70 lat tradycji. Inspirujemy Prowokujemy Dyskutujemy

fot. Michał Łepecki/archiwum NCN

Półtora kilo galaretki

Ten sam mózg potrafi tworzyć kulturę, ale też podsuwać kolejne pomysły panowania nad światem i eksploatowania zasobów kuli ziemskiej. Nieprzypadkowo zaczyna się mówić, że nasz gatunek stworzył nową erę – antropocen. I nie jest to komplement.

Anna Mateja: „Inaczej mózg nie zapamięta” – tłumaczy Grzegorz Galasiński, opowiadając o żmudnych, wykonywanych codziennie ćwiczeniach mięśni przeszczepionej twarzy. Transplantacja, przeprowadzona jako jedna z pierwszych na świecie w 2013 r. przez zespół chirurgów z Centrum Onkologii w Gliwicach, uratowała mu życie. Ale od tamtej pory uczy się mrużenia powiekami, przymykania ust, wyrażania emocji przez mimikę i szeregu innych czynności. W jaki sposób mózg potrafi się nauczyć zawiadywania obcym ciałem – przeszczepioną masą mięśni i chrząstek?

Marcin Szwed: Dokładnie tak samo jak czynności dużo mniej skomplikowanych, kiedy jemy nożem i widelcem, wykonujemy manewry kierownicą samochodu albo korzystamy ze smartfonu. Metoda jest jedna: powtarzanie, powtarzanie, powtarzanie… I dostatecznie silna motywacja, która nie pozwoli zrezygnować z treningów. W pewnym momencie wytworzą się połączenia nerwowe, dzięki czemu określone rejony mózgu przestawią się na wykonywanie nowej czynności. Ta metoda działa zarówno wtedy, gdy, praktykując jogę, uczymy mięśnie nowej dla nich pracy, jak podczas nauki języka obcego. A także gdy prowadzimy terapię osób po afazji, rehabilitację dzieci z porażeniem mózgowym albo zmieniamy nawyki dysgrafików czy dyslektyków.

Możliwości plastyczne ludzkiego mózgu są ograniczone, ale jest w tym sens. Jego działanie opiera się bowiem na równowadze między pamięcią i związaną z tym stałością a możliwością ciągłego uczenia się nowych umiejętności. Gdyby mózg był zupełnie plastyczny, pacjent opanowałby czynności przeszczepionej twarzy w kilka godzin, ale wystarczyłoby, żeby zasnął, a po wybudzeniu nie pamiętałby nic z wyuczonej pracy mięśni. Nasze życie z takim mózgiem stałoby się niebezpiecznym chaosem. Nie lepiej byłoby wówczas, gdyby funkcjonował on – niczym u pszczoły czy muszki owocowej – wedle reguł, które poddają się zmianom bardzo opornie.

Badania, które Pan przeprowadził wraz z zespołem z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie pozwoliły udowodnić, że u osób widzących i niewidomych od urodzenia, które posługują się alfabetem Braille’a, ten sam obszar mózgu łączy litery w słowa, umożliwiając czytanie.

Co kluczowe – ten obszar u obu grup jest położony we wzrokowej części kory mózgowej.

Jak to wyjaśniliście?

Część wzrokowa kory mózgowej nauczyła się czytać brajlem, mimo że, przynajmniej w założeniu, powinna to była wziąć na siebie jej część dotykowa. Eksperyment pokazał nam, że mózg jest bardziej plastyczny, niż to naukowcy wcześniej zakładali. Do kanonu wiedzy o mózgu należy bowiem podział na obszary przydzielone poszczególnym zmysłom: wzroku, słuchu, dotyku, smaku, powonienia. I jest on w zasadzie trafny, tyle że dzisiaj o mechanizmach działania poszczególnych obszarów kory mózgowej możemy powiedzieć nieporównanie więcej, niż kiedy ten podział zaproponowano. Co się zmienia na poziomie obszarów mózgu, skoro potrafimy nabywać nowe umiejętności, używając niestandardowych zmysłów? Bo tak dzieje się, gdy osoby widzące zaczynają czytać dotykiem, a osoby głuche uczą się wyczuwania rytmu przez wzrok (to druga część naszych badań), mimo że jedynym zmysłem, który pozwala go odbierać, wydaje się słuch.

Nasze badania pokazują, że nie ma znaczenia, czy podczas czytania uruchamiamy wzrok czy dotyk. I tak bodźce trafiają do wzrokowej części kory mózgowej – dużego i wyspecjalizowanego obszaru w naszym mózgu, który najlepiej radzi sobie z łączeniem wielu drobnych bodźców składających się na proces czytania. Podobną zależność zaobserwowaliśmy w serii badań nad postrzeganiem rytmu przez osoby głuche. System mrugających świateł (w taki sposób m.in. sygnalizowaliśmy im rytm) uruchamia dokładnie ten sam rejon kory słuchowej, który uaktywnia się pod wpływem dźwięków u osób słyszących.

Obszary kory mózgowej, odpowiedzialne za wzrok czy słuch, potrafią się przestawić na odbiór informacji z innych zmysłów.

Idea sprawdzenia, czy można wyczuć rytm wzrokiem, wydaje się tak dziwna, że trudno nie zapytać, jak wpada się na tego rodzaju pomysły.

Przez przypadek. Byłem na stażu podoktorskim w Instytucie Mózgu i Rdzenia Kręgowego Szpitala Salpêtrière w Paryżu, gdzie zajmowałem się mechanizmami „normalnego” czytania. Przez wspólnych znajomych poznałem prof. Amira Amediego z Uniwersytetu Hebrajskiego, który posiadał dane na temat czytania dotykowego niewidomych. Tyle że nie poddał ich żadnej analizie. Kiedy poznaliśmy się bliżej, usiedliśmy nad tym materiałem i wyszło nam, że – jak była o tym mowa wyżej – u osób niewidomych za czytanie dotykowe, o dziwo, odpowiada kora wzrokowa. Nie mogliśmy jednak generalizować tych ustaleń na ogół ludzkiej populacji, bo mózg osób niewidomych jest inny od osób widzących. Wbrew temu, co można by sądzić, kora wzrokowa nie leży u nich odłogiem, ale się przekwalifikowuje, wspierając np. pamięć (dlatego niewidomi często mają dobrą pamięć językową).— pełna wersja tekstu dostępna jest w drukowanych i elektronicznych wydaniach Miesięcznika Znak


 
 

Zapisz się
do newslettera
a otrzymasz:

● 35% rabatu na dowolny numer miesięcznika
● informacja o promocjach, wydarzenich i spotkaniach autorskich

email marketing zapewnia MailPlanner

Newsletter