„Din anumite motive, universul are nevoie de creaturi capabile să-l înțeleagă”: neurologi - despre ce secrete ascunde creierul nostru
Miscelaneu / / June 22, 2023
Pentru a înțelege cum funcționează organul nostru principal, trebuie să fii biolog, poet, matematician și detectiv.
Institutul de Psihanaliză din Moscova a petrecut „Big Biological Lecture Hall” - o serie de prelegeri despre biologia modernă și perspectivele acesteia. În cadrul acestuia, pe 31 mai 2023, a avut loc o discuție despre provocările și problemele neuroștiinței cognitive - știința creierului. Tatyana Chernigovskaya, Alexander Asmolov și Olga Svarnik au vorbit despre cum se dezvoltă această direcție și la ce să ne așteptăm de la ea în viitor.
Înregistrarea unei discuții postat pe canal Institutul de Psihanaliză din Moscova, și i-am făcut o schiță.
Tatiana Chernigovskaya
Profesor și șef al Laboratorului de Cercetare Cognitivă, Universitatea de Stat din Sankt Petersburg.
Alexandru Asmolov
Doctor în științe psihologice, profesor, academician al Academiei Ruse de Educație.
Olga Svarnik
Decan al Facultății de Științe ale Vieții și șef al Departamentului Institutului de Psihanaliză din Moscova.
Care sunt cele mai mari provocări pentru neurologi?
În studiul creierului, oamenii de știință s-au trezit într-o situație paradoxală. Se pare că, cu cât apar informații mai fiabile despre activitatea corpului nostru principal, cu atât imaginea de ansamblu devine mai puțin clară.
S-au acumulat multe cunoștințe, dar oamenii de știință nu sunt siguri că pot răspunde corect la întrebările principale: cum și de ce creier. În plus, cercetătorii par să aibă mult mai multe întrebări decât răspunsuri.
Creierul este cel mai complex sistem
Aceasta este prima și cea mai serioasă provocare. Oamenii de știință au demonstrat că niciun sistem nu poate studia altul dacă al doilea este mai complex decât primul. Daca al doilea este mai usor, nicio problema. Dar astăzi, cercetătorii nu cunosc niciun sistem care ar fi mai complex decât creierul. Prin urmare, este mai dificil să-l studiezi decât orice alt obiect al lumii noastre. Cel puțin așa cred oamenii de știință.
Există o oarecare nebunie în a face lucrul creierului din cauza naturii aparent fără speranță a acestei povești. De ce facem asta oricum? În primul rând, pentru că este interesant. Și în al doilea rând, și în al sută-lea - pentru că este interesant și imposibil de rezistat.
Tatiana Chernigovskaya
Creierul este inutil să studieze doar cu ajutorul instrumentelor
Ce este un creier? Pare o întrebare foarte simplă. Pe de o parte, în orice manual de anatomie vom găsi răspunsul. Pe de altă parte, dacă îi întrebi pe neuroștiință despre asta - în special pe cei care fac cercetări de mult timp, ei vor răspunde: „Nu știu”.
Creierul este, desigur, un obiect fizic care are o greutate și un volum precis măsurabile. Putem spune că acesta este un organ care este format din mulți neuronii. Se credea cândva că există aproximativ 100 de miliarde dintre ei. Astăzi, după ce au primit rezultatele unor noi studii, neurologii s-au hotărât pe cifre mai modeste: 85-86 miliarde.
Dar acest număr, deși mai precis decât au presupus oamenii de știință anterior, nu ajută în niciun fel să înțelegem cum funcționează organul nostru principal. Nu explică cum vedem lumea, cum luăm decizii, ce motive ne determină să facem cutare sau cutare alegere.
Poate că acești neuroni s-au unit într-o rețea uriașă. Într-un sistem care este mult mai mult decât simpla sumă a părților sale. Dar nici numărarea neuronilor, nici alte rezultate pe care oamenii de știință le obțin folosind o varietate de dispozitive ultramoderne, nu ajută la înțelegerea modului în care funcționează lumea noastră. gândire.
Mai mult, studiile instrumentale nu vor arăta cum are loc procesul de creativitate. Nimeni nu și-a dat seama încă cum să afle de unde vin ideile geniale din mintea oamenilor de știință, cum vine inspirația artiștilor sau muzicienilor. Și în general - ce este inspirația, cum se măsoară? Spectrometrele și scanerele nu pot determina acest lucru în niciun fel.
Cu cât știm mai multe, cu atât înțelegem mai puțin. Să presupunem că am cel mai bun tomograf din lume, care nu este încă, dar pe care mi l-am imaginat. Îmi va da multe tone de numere. Și ce să faci cu ei? Apoi începe interpretarea și aici este pericolul.
Tatiana Chernigovskaya
Sunt numere, sunt multe. Există noi studii care trebuie, de asemenea, studiate și integrate într-un singur model. Dar problema este că până acum nu există nicio teorie a creierului care să unească toate rezultatele obținute. Încă nu a fost creat. Și aceasta este una dintre sarcinile principale ale neuroștiinței moderne.
Creierul are mai multe posibilități decât ne putem imagina.
Una dintre întrebările aparent simple: cât de mici sunt copiii invata sa vorbesti? Există o mulțime de materiale pentru cercetare, pentru că bebelușii sunt peste tot. Fiecare copil sănătos începe să vorbească mai devreme sau mai târziu. Dar modul în care creierul face față acestei sarcini nu este pe deplin cunoscut oamenilor de știință.
Da, copilul aude cum comunică adulții. Dar nu primește prea multe informații verbale. Conform calculelor unor cercetători, unui copil i-ar trebui aproximativ 120 de ani să învețe să vorbească la fel ca cei din jur. Mai mult, mulți dintre adulții din jurul lui vorbesc cu erori. S-ar putea să nu construiască propoziții foarte corect, s-ar putea să nu pronunțe cuvintele foarte clar.
S-ar părea că sunt prea multe erori. Dar copilul în scurt timp încă stăpânește regulile de vorbire. Drept urmare, îi înțelege cu ușurință pe cei din jur și le poate spune orice vrea.
Creierul lui reușește să deducă din această intrare haotică și coruptă nu orice, ci legile limbajului.
Tatiana Chernigovskaya
Poate că creierul nostru are un fel de module lingvistice încorporate încă de la naștere - ajută la învățare gramatică. Sau poate că nu există structuri înnăscute - doar că creierul poate procesa informații mult mai rapid decât pare cercetătorilor.
Dar nu există un răspuns definitiv la întrebarea cum învață oamenii să vorbească. Se știe doar că rețelele neuronale folosesc un principiu de învățare complet diferit de cel al unei persoane.
Ce cunoștințe din alte domenii ale științei îi ajută pe neuroștiință
Pentru a rezolva problemele care s-au acumulat mult astăzi, sunt necesare instrumente și informații din alte domenii ale cunoașterii umane. Iată principalele domenii care sunt importante pentru neuroștiință să le înțeleagă:
- Procesele de dezvoltare intrauterina a unei persoane. Trebuie să înveți cum creierul se formează copilul, ce informații este capabil să primească și să proceseze. De exemplu, pentru a înțelege cum se formează vorbirea, ar fi bine să știm dacă bebelușul este capabil să-și audă mama și oamenii din jurul lui și cum le percepe vocile.
- Psihologia copilului. Este important să știm cum interacționează copilul cu lumea și cum învață cunoștințe noi.
- Alte domenii ale psihologiei. Psihologii sunt cei care vor ajuta să înțeleagă de ce, de exemplu, o persoană nu poate ajunge la muncă înainte de a vedea abordarea Termen limită. Și de ce în această stare este productiv, generează idei grozave și lucrează rapid. Și dacă ești calm și nu te grăbești, rezultatul este vizibil mai rău. Și acesta este doar unul dintre multele mistere.
- Lingvistică. Cunoașterea legilor limbii vă va permite să înțelegeți cum se formează vorbirea alfabetizată.
- Antrenamentul rețelelor neuronale. AI este un tip complet diferit de inteligență, nu ca a noastră. Dar merită să știți ce metode de acumulare și procesare a informațiilor există și funcționează eficient.
- Matematică. În studiul creierului, sunt necesare calcule precise și concluzii bazate pe acestea.
- Științe umaniste și artă. Nu folosește un tip de cunoaștere algoritmică, ca în secțiunile tehnice ale cunoașterii, ci una complet diferită. Sferele umanitare au propriile reguli, care nu sunt traduse în limbajul formulelor. Literatura este un tip complet diferit de interacțiune cu lumea decât matematică. Iar muzica, pictura, dansul creează în general un limbaj special, non-verbal. Nu există cuvinte în ea, dar ne înțelegem la nivel de imagini și emoții.
- Poveste. Există multe lucruri interesante în ea, dar merită să acordați o atenție deosebită vieții și operei geniilor. Poate că oamenii de știință vor putea înțelege exact cum s-au născut ideile lor revoluționare, ce lanț de gânduri și asocieri i-au ajutat pe creatori să creeze capodopere. Acest lucru nu va ajuta la repetarea procesului de creativitate, dar va clarifica mecanismele creierului uman.
- Filozofie. Aceasta este una dintre cele mai importante științe de care oamenii de știință nu se pot lipsi. Nu poți studia creierul fără a înțelege cine este o persoană, ce face pe planetă, de ce trăiește.
La ce întrebare poate răspunde creierul? Așa că îl deschidem și vrem să privim înăuntru. Nu vedem gerunzii sau ideile lui Van Gogh. Neuronul nu știe că este în interiorul nostru. Iar cele mai subtile conexiuni dintre diferitele niveluri de considerație mi se par un fel de miracol, de magie.
Olga Svarnik
Nu orice neurolog poate fi specialist în toate aceste domenii. Dar pentru a le înțelege, pentru a înțelege cum să analizeze și să aplice rezultatele obținute de oamenii de știință de specialitate, este necesar pentru un cercetător al creierului. Iar munca oamenilor de știință în neuroștiință amintește de o investigație detectivă clasică. Prin urmare, oamenii de știință au multe de învățat de la principal eroi ai genului - ca Miss Marple sau Hercule Poirot.
Ce progrese au făcut deja neurologii?
Iată doar una dintre multele descoperiri. Se pare că creierul nostru nu este împărțit în părți, fiecare dintre acestea fiind responsabilă pentru propria sa sferă de viață și nu interferează cu munca altora, așa cum se credea anterior.
În spațiul informațional, ideea a două emisfere diferite a fost foarte populară. Conform acestei teorii, stânga era responsabilă pentru logică, iar dreapta era responsabilă pentru intuiţie, inspirație, emoții. Dar s-a dovedit că totul nu este atât de simplu, iar creierul este un singur întreg.
O dovadă pentru această ipoteză este că bazele de date ale creierului se suprapun. De exemplu, imaginea unei cești de cafea poate fi simultan în secțiunile „porțelan”, „frumusețe”, „băuturi”, „ce bate”, „totul cu litera H”. Acesta este un exemplu foarte simplificat, dar creierul funcționează exact la fel.
Acum nimeni nu va vorbi despre locurile din creier care sunt angajate într-un lucru - o lingură, altul - o furculiță și un al treilea - o ceașcă de cafea. Ideea de localizare a fost înlocuită, ca să o spunem foarte gros, cu ideea de conexionism.
Tatiana Chernigovskaya
Dar și aici există contradicții. Pe de o parte, creierul funcționează ca un singur dispozitiv. Și dacă, de exemplu, puneți o persoană într-un tomograf și îi oferiți sarcini de vorbire, atunci nu o zonă va fi activă, ci multe altele. Dar, pe de altă parte, dacă doar o zonă a creierului este deteriorată în timpul unei răni sau operații, persoana încetează să vorbească. Prin urmare, teoria conexionismului este departe de a fi completă.
Ce vor oamenii de știință să obțină în viitor
Oamenii de știință din creier sunt puțin poeţi. De exemplu, ei cred că fiecare neuron al creierului face parte dintr-un singur întreg, dar el nu știe despre el. Poate că fiecare persoană, ca un neuron, este, de asemenea, doar un detaliu a ceva mult mai mare decât ne putem imagina.
A spune că suntem creierul nostru este ca și cum ai spune și citez: orice imagine este doar vopsea.
Alexandru Asmolov
Poate că neurologii vor ajuta omenirea să-și dea seama de ce are nevoie Universul de noi și ce rol avem în el. La urma urmei, munca creierului nu se limitează la asigurarea supraviețuirii, găsirea hranei și crearea unor condiții confortabile pentru tine și ceilalți. Creierul este capabil să rezolve problemele mult mai serios decât cele de zi cu zi.
Dar nimic în natură nu se întâmplă pur și simplu: dacă există o abilitate, atunci cu siguranță va fi unde să o aplici. În plus, va fi cu siguranță nevoia de a folosi o abilitate unică.
Cu mulți ani în urmă, îmi spuneam: universul se plictisește. Vrea să se uite în oglindă, vrea să vorbească cu cineva. Din anumite motive, universul are nevoie de ființe capabile să-l înțeleagă.
Tatiana Chernigovskaya
Citeste si🧐
- 5 fapte susținute de știință despre evoluție
- Cum să vă setați creierul pentru succes folosind neuroștiință
- „Am fost speciali cu mult înainte de a fi descendenți din maimuțe”: un interviu cu neurologul Nikolai Kukushkin