13.1.14

ο εγκέφαλος και η πλαστικότητά του

Η νόηση υποστηρίζεται από τον εγκέφαλο. Τον 18ο αιώνα ο Γάλλος ιατρός Pierre Jean Georges Cabanis είχε υποστηρίξει ότι “ο εγκέφαλος εκκρίνει τη σκέψη όπως το ήπαρ εκκρίνει τη χολή”. Τέτοιες δηλώσεις εκείνη την εποχή προσλαμβάνονταν ως προκλητικές επιθέσεις στη θρησκευτική πίστη μιας αθάνατης ψυχής. Σήμερα η ουσία αυτής της διακήρυξης γίνεται αποδεκτή από το σύνολο σχεδόν των νευροβιολόγων. Οι αποδείξεις είναι αδιαμφισβήτητες. Καμιά έκφανση της συνείδησης δεν είναι δυνατή χωρίς τη φυσιολογική λειτουργία των νευρώνων του εγκεφάλου. Αν διαταραχθεί αυτή η λειτουργία αναπόφευκτα ακολουθεί η απώλεια της συνείδησης. Αλλά και όλες οι σύνθετες δραστηριότητες που γίνονται χωρίς να έχουμε επίγνωση αυτού του ελέγχου ή και να μπορούμε να τις επηρεάσουμε, ρυθμίζονται από τα νευρικά μας κέντρα.

Η έδρα της συνείδησης είναι ο φλοιός των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Ο φλοιός αποτελεί μια λεπτή, εξειδικευμένη δομή που καλύπτει ολόκληρη την επιφάνεια του εγκεφάλου. Είναι η φαιά ουσία του εγκεφάλου, που περιλαμβάνει τα σώματα των νευρικών κυττάρων, που είναι διατεταγμένα σε έξι στιβάδες, η μια πάνω στην άλλη. Ένα πυκνό δενδρόμορφο δίκτυο συνδέει τα κύτταρα αυτών των στιβάδων, τόσο εντός της ίδιας στιβάδας όσο και μεταξύ των στιβάδων, με ένα τεράστια μεγάλο αριθμό διασυνδέσεων. Αυτό το δίκτυο συνδέεται με τα υπόλοιπα μέρη του εγκεφάλου και με αυτό τον τρόπο με ολόκληρο τον οργανισμό με μια πυκνή μάζα ινών που αποτελούν τη λευκή ουσία. Αυτές οι ίνες είναι είτε αισθητήριες(κεντρομόλες) που μεταφέρουν αισθητήριες ώσεις από όλα τα μέρη του σώματος, είτε κινητικές(φυγόκεντρες) που στέλνουν ώσεις στους μυς. Αυτές οι είσοδοι και οι έξοδοι οριοθετούν στον φλοιό ένα σύνολο εξειδικευμένων περιοχών οι οποίες έχουν χαρτογραφηθεί εκτενώς.

Ο φλοιός είναι η έδρα της συνείδησης. Μόνο τα σήματα που φθάνουν σ' αυτόν γεννούν νοητικές εμπειρίες.
Κάτω από τον φλοιό, πολυάριθμα νευρικά κέντρα γεφυρώνουν τις αισθητήριες και τις κινητικές ώσεις με οδούς που παρακάμπτουν τον φλοιό και για το λόγο αυτό διαφεύγουν της συνείδησης. Το σύνολο των αυτόνομων λειτουργιών του οργανισμού ρυθμίζεται έτσι με έναν ασυναίσθητο τρόπο. Όπως ρυθμίζονται και πολλές αυτόματες κινήσεις, για παράδειγμα αυτές που ρυθμίζουν τη θέση των οφθαλμών ή την ισορροπία του σώματος. Μερικοί από αυτούς τους αυτοματισμούς είναι εγγενείς. Άλλοι παράγονται με την εκμάθηση, κατηφορίζοντας δηλαδή από τον φλοιό, όπου έχουν τεθεί σε κίνηση, προς βαθύτερες ζώνες, όπου η φλοιώδης επιτήρηση φθίνει.
Το μεγαλύτερο μέρος των λειτουργιών του οργανισμού γίνονται χωρίς οι νευρικές ώσεις να φθάσουν στον φλοιό του εγκεφάλου. Ακόμη και όταν παρεμβαίνει η συνείδηση, ο εγκέφαλος μπορεί να επιτελεί ένα σημαντικό ποσοστό κρυφής επεξεργασίας πριν στείλει τις πληροφορίες στη συνείδηση. Στην όραση για παράδειγμα, πάνω από 30 ξεχωριστά κανάλια καταγράφουν διαφορετικές πτυχές, όπως περιγράμματα, κινήσεις, χρώματα αποχρώσεις και τα λοιπά, της εικόνας που προβάλλεται στον αμφιβληστροειδή. Όλα αυτά τα μηνύματα ολοκληρώνονται σε μια συνεκτική εικόνα μέσω μιας διαδικασίας που είναι γνωστή ως σύνδεση (binding) και επιτυγχάνεται εξ ολοκλήρου ασυναίσθητα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συγκριθεί με το φυσικό φαινόμενο της αντήχησης και φαίνεται να σχετίζεται με έναν συγχρονισμό των διαφόρων ώσεων, οδηγώντας σε μια χαρακτηριστική ταλάντωση συχνότητας 35 έως 75 Hertz, την οποίαν ο Crick και ο Γερμανοαμερικανός συνάδελφός του Christof Koch θεωρούν ως τη βάση της συνείδησης. Το τελικό αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι αυτό που “βλέπουμε”.


Είναι αξιοσημείωτο ότι η δομή του φλοιού είναι ουσιαστικά η ίδια σε όλα τα σπονδυλωτά. Αυτό που αλλάζει είναι το εμβαδόν της επιφανείας του φλοιού, που φθάνει τα 2.200 cm² για τον φλοιό του ανθρώπου, αναγκάζοντάς τον να σχηματίσει πολυάριθμες πτυχές ή έλικες, προκειμένου να χωρέσει στο εσωτερικό του κρανίου. Στους χιμπατζήδες αυτό το εμβαδόν είναι περίπου 500 cm². Στους αρουραίους είναι 4-5 cm², που σε αντιστοιχία με το σωματικό τους βάρος αντιστοιχεί σε 180 cm² αν είχαν το βάρος του ανθρώπου.
Βιολογικά είμαστε συγγενείς των χιμπατζήδων, με τους οποίους έχουμε κοινό περισσότερο από το 98% του DNA μας. Αν πάρουμε υπ' όψη ότι ένα μέρος αυτής της διαφοράς αφορά στο λεγόμενο “άχρηστο” (“junk”) DNA, που δεν κωδικοποιεί την παραγωγή πρωτεϊνών, τότε οι διαφορές στο γονιδιακό υλικό είναι ακόμη μικρότερες. Και όμως η νοητική απόσταση που μας χωρίζει από τα πιθηκόμορφα ξαδέρφια μας είναι τεράστια. Πως εξηγείται αυτό; Παλιότερα η ερμηνεία ήταν ότι διαθέτουμε ψυχή, που δεν διαθέτουν τα ζώα. Σήμερα η ερμηνεία είναι ότι διαθέτουμε μεγαλύτερο εγκέφαλο.
Αυτά τα γεγονότα υποδεικνύουν ότι η χαρακτηριστική δομή του φλοιού των εγκεφαλικών ημισφαιρίων είναι η γεννήτρια των συνειδητών εμπειριών και ότι ο πλούτος αυτών των εμπειριών συνδέεται με το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής της εγκεφαλικής δομής. Η επέκταση του φλοιού από τα 500 στα 2.200 cm² είναι ο παράγοντας που εξέτινε το φάσμα των προβλημάτων που μπορεί να επιλύσει ο εγκέφαλος.

Η καλωδίωση του εγκεφάλου συμβαίνει επιγενετικά. Ο εγκέφαλος υπολογίζεται ότι περιέχει 100 δισεκατομμύρια νευρώνες, από τους οποίους ο καθένας συνδέεται με άλλους νευρώνες μέχρι με 10.000 συνδέσεις ή και παραπάνω. Συνολικά υπάρχουν περίπου ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια διανευρωνικές συνδέσεις. Το γονιδίωμα του ανθρώπου περιέχει περίπου 5-6 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων. Έτσι είναι προφανές ότι η καλωδίωση του εγκεφάλου δεν μπορεί να είναι γραμμένη στα γονίδια. Πρέπει να επέρχεται επιγενετικά, δηλαδή με διαδικασίες που συμβαίνουν στη διάρκεια της ανάπτυξης. Τα γονίδια περιέχουν μόνο ένα γενικό πλαίσιο των κύριων γνωρισμάτων της εγκεφαλικής δομής και οι διανευρωνικές διασυνδέσεις δημιουργούνται μέσα στα όρια αυτού του πλαισίου κάτω από την επιρροή εισόδων που φθάνουν στον εγκέφαλο τόσο από τον ίδιο τον οργανισμό όσο και από τον έξω κόσμο. Οι αναπτυσσόμενοι νευρώνες εγκαθιδρύουν διαρκώς παροδικές διασυνδέσεις μεταξύ τους, ανάλογα με τα ερεθίσματα που δέχονται ή και με τυχαίο τρόπο. Οι διασυνδέσεις αυτές σύντομα καταστρέφονται εκτός και αν κάποια εξωτερική επίδραση τις αναγκάσει να χρησιμοποιηθούν. Στην περίπτωση αυτή σταθεροποιούνται. Το νευρωνικό σύστημα εγκαθιδρύεται έτσι αρχικά μέσω της χρήσης και συνεχίζει καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής με τη μάθηση. Υπάρχει δηλαδή μια αναλογία με τον θεμελιώδη μηχανισμό της δαρβινικής επιλογής. Δημιουργούνται δηλαδή συνεχώς διασυνδέσεις, υπό την επιρροή περιβαλλοντικών παραγόντων και από αυτές επιλέγονται εκείνες που διατηρούνται και ενισχύονται. “Ο δαρβινισμός των συνάψεων αναλαμβάνει στη συνέχεια από τον δαρβινισμό των γονιδίων”, όπως είχε επισημάνει ο Changeux, ο Γάλλος νευροβιολόγος που πρώτος ανέλυσε όπως και ο Αμερικανός Gerald Edelman τον μηχανισμό των νευρωνικών συνάψεων. Αυτό υπογραμμίζει τον πρωταρχικό ρόλο της επικοινωνίας στην ανάπτυξη των παιδιών. Ο τρόπος με τον οποίον συμπεριφερόμαστε στα παιδιά μας από τη μέρα της γέννησής τους και μετά, ίσως και ακόμα νωρίτερα, στην κυριολεξία διαμορφώνει τον εγκέφαλό τους και την προσωπικότητά τους.
Αυτό δείχνει ότι υπάρχει μια τεράστια δυνατότητα πλαστικότητας του εγκεφάλου και κατ' επέκταση της ανθρώπινης φύσης. Μέσα από τις δράσεις μας τροποποιείται υλικά ο εγκέφαλος, ισχυροποιώντας κάποιες συνδέσεις ή δημιουργώντας νέες. Η αυτογνωσία, μέσω της συνειδητοποίησης των αλλαγών που θέλουμε να κάνουμε στον εαυτό μας, μπορεί να δυναμώσει γενικότερα χαρακτηριστικά όπως την αυτοπεποίθηση, τον ορθολογισμό, τη συναισθηματική σταθερότητα. Η πλαστικότητα του εγκεφάλου εξηγεί τη δυνατότητα της συνεχούς ανάπτυξης του εαυτού.
Είναι λάθος όμως να θεωρήσουμε ότι αυτές οι δυνατότητες της πλαστικότητας του εγκεφάλου γίνονται κατά κάποιο τρόπο “εν λευκώ”, πάνω δηλαδή σε ένα άγραφο χαρτί. Αν ήταν έτσι τότε οι δυσμενείς για την ανθρώπινη ευημερία κανόνες και θεσμοί θα είχαν τη δυνατότητα να πλάσουν για πάντα τον άνθρωπο σύμφωνα με τα δικά τους πρότυπα, χωρίς να μπορούν οι εγγενείς στην ανθρώπινη φύση δυνάμεις να αντιδράσουν. Ο κάθε άνθρωπος κουβαλά εν δυνάμει μέσα του το σύνολο της ανθρώπινης ιστορίας(αλλά με ένα τρόπο και όλη τη μέχρι τώρα εξέλιξη), πράγμα που καθορίζει και το σταδιακό ξεδίπλωμα των γνωστικών του ικανοτήτων αλλά και την ηθική του εξέλιξη, που είναι περίπου κοινά σε όλους τους ανθρώπους. Δηλαδή δεν υπάρχει ούτε μια καθορισμένη δια παντός και αναλλοίωτη ανθρώπινη φύση αλλά ούτε και η πλαστικότητά της είναι απεριόριστη προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.

 -Χρησιμοποιήθηκε το βιβλίο του Christian de Duve(βραβείο Nobel Ιατρικής 1974), "μηνύματα της ζωής". Εκδόσεις Πανεπιστημίου Μακεδονίας 2006.

Δεν υπάρχουν σχόλια: