Zaburzony umysł. Co nietypowe mózgi mówią o nas samych - Kandell Eric - ebook

Zaburzony umysł. Co nietypowe mózgi mówią o nas samych ebook

Kandell Eric

4,4

30 osób interesuje się tą książką

Opis

Zaburzony umysł to autorytatywna wypowiedź wybitnego uczonego, laureata Nagrody Nobla profesora Erika R. Kandela na temat tego, co wiemy o mózgu i powiązanych z nim zaburzeniach.

W swej nowej, inspirującej książce Zaburzony umysł Kandel czerpie z bogactwa swych przełomowych badań oraz z prac innych czołowych neurobiologów, zabierając nas na niezwykłą wyprawę w głąb mózgu i podejmuje jedno z najtrudniejszych pytań, przed jakimi dziś stajemy: w jaki sposób nasz umysł, indywidualne poczucie siebie wyłania się z fizycznej materii mózgu?

Prowadząc badania naukowe nad zakłóceniami typowej pracy mózgu oraz testując potencjalne terapie, pogłębimy swoją wiedzę o myśleniu, odczuwaniu, pamięci i kreatywności. Dopiero wtedy będziemy mogli zmierzyć się z wielkim pytaniem, w jaki sposób miliardy neuronów generują świadome ja – twierdzi Kandel

Ebooka przeczytasz w aplikacjach Legimi na:

Androidzie
iOS
czytnikach certyfikowanych
przez Legimi
czytnikach Kindle™
(dla wybranych pakietów)
Windows
10
Windows
Phone

Liczba stron: 366

Odsłuch ebooka (TTS) dostepny w abonamencie „ebooki+audiobooki bez limitu” w aplikacjach Legimi na:

Androidzie
iOS

Popularność




© Copyright by Copernicus Center Press, 2020
Copyright © 2018, Eric Kandel All rights reserved
Tytuł oryginalnyThe Disordered Mind: What Unusual Brains Tell Us About Ourselves
Adiustacja i korektaGabriela Niemiec
Projekt okładkiBartłomiej Drążkiewicz
Grafika na okładce© Lightspring/Shutterstock, robin.ph/Shutterstock
SkładMELES-DESIGN
ISBN 978-83-7886-488-2
Wydanie I
Kraków 2020
Copernicus Center Press Sp. z o.o. pl. Szczepański 8, 31-011 Kraków tel. (+48) 12 448 14 12, 500 839 467 e-mail: [email protected] Księgarnia internetowa: http://ccpress.pl
Konwersja: eLitera s.c.

Dla Denise,

mojej wiernej towarzyszki życia,

najsurowszego krytyka

i źródła nieustającej inspiracji

Umysł jest podobny do góry lodowej,

tylko w jednej siódmej wyłania się nad wodą.

Zygmunt Freud

Wprowadzenie

Całe swoje życie zawodowe poświęciłem próbom zrozumienia wewnętrznych mechanizmów pracy mózgu oraz motywacji ludzkiego zachowania. Od kiedy jeszcze jako mały chłopiec uciekałem z Wiednia po zajęciu go przez Adolfa Hitlera, nie dawała mi spokoju jedna z wielkich tajemnic ludzkiego bytu: Jak społeczeństwo należące do najbardziej zaawansowanych i wykształconych na ziemi może tak szybko przejść na stronę zła? W jaki sposób jednostki stające wobec dylematów moralnych dokonują swoich wyborów? Czy pokiereszowaną psychikę można uzdrowić dzięki fachowej interwencji? Zostałem psychiatrą w nadziei na zrozumienie tych trudnych zagadnień i działanie w ich obszarze.

W miarę jak zacząłem dostrzegać nieuchwytność problematyki umysłowej, zwróciłem się ku pytaniom, na które można udzielić bardziej jednoznacznych odpowiedzi za pomocą naukowych metod. Skoncentrowałem się na niewielkich skupiskach neuronów w bardzo prostym organizmie i ostatecznie odkryłem pewne fundamentalne procesy leżące u podstaw elementarnych form uczenia się i zapamiętywania. Pasjonowała mnie ta praca i otrzymywałem za nią liczne wyrazy uznania, zdaję sobie jednak sprawę, że moje ustalenia stanowią zaledwie mały kroczek na drodze do zrozumienia najbardziej skomplikowanego tworu wszechświata: ludzkiego umysłu.

Od zarania ludzkości poszukiwania te rozpalały filozofów, poetów i lekarzy. Na portyku delfickiej świątyni Apollina wyryto maksymę: „Poznaj siebie”. Od czasów gdy Sokrates i Platon jako pierwsi zastanawiali się nad naturą ludzkiego umysłu, poważni myśliciele każdego pokolenia dążyli do zrozumienia tajemnic myśli, uczuć, zachowań, wspomnień i zdolności twórczych, którym zawdzięczamy bycie tym, kim jesteśmy. W dawniejszych pokoleniach rozważania te toczyły się w intelektualnym gmachu filozofii, a dobrze oddaje je siedemnastowieczne oświadczenie Kartezjusza: „Myślę, więc jestem”. Przewodnią ideą tego filozofa była rozdzielność i niezależność funkcjonowania umysłu i ciała[1].

Jednym z wielkich kroków naprzód w nowoczesnych czasach było uświadomienie sobie, że stwierdzenie Kartezjusza ujmuje sprawę na opak. W rzeczywistości „jestem, więc myślę”. To odwrócenie wektora nastąpiło pod koniec XX wieku, kiedy szkoła filozofii obracająca się wokół zagadnień umysłu, w której wiodącą rolę odgrywały takie postacie jak John Searle i Patricia Churchland, połączyła się z psychologią poznawczą[2], czyli naukową wiedzą o umyśle, dając początek neuronaukom. Skutkiem było nowe, biologiczne podejście do problematyki umysłu. Te bezprecedensowe badania naukowe wychodzą z założenia, że umysł jest zbiorem procesów przebiegających w mózgu, zdumiewająco złożonym urządzeniu obliczeniowym, które konstruuje naszą percepcję świata zewnętrznego, wytwarza nasze przeżycia wewnętrzne oraz sprawuje kontrolę nad działaniami.

Nowa biologia umysłu jest ostatnim krokiem w intelektualnym pochodzie zapoczątkowanym w 1859 roku Darwinowskimi spostrzeżeniami na temat ewolucji naszych cech cielesnych. W swym klasycznym dziele O powstawaniu gatunków Darwin przedstawił koncepcję, iż nie jesteśmy wyjątkowymi istotami stworzonymi przez wszechmogącego Boga, lecz organizmami biologicznymi, które wyewoluowały od prościej zbudowanych przodków zwierzęcych i dzielą z nimi zestaw zachowań instynktownych oraz nabytych. Darwin rozwinął tę myśl w pracy z 1872 roku O wyrazie uczuć u człowieka i zwierząt[3], w której zaprezentował jeszcze radykalniejszą i dalej idącą koncepcję, że podobnie jak cechy morfologiczne również nasze procesy psychiczne wyewoluowały od zwierzęcych przodków. Innymi słowy, nasz umysł nie jest eteryczny; można go wyjaśniać w kategoriach materialnych.

Neurobiolodzy, wśród nich i ja, wkrótce zdali sobie sprawę, że skoro prostsze zwierzęta wykazują podobne emocje do naszych, na przykład strach i niepokój w reakcji na zagrożenie urazem fizycznym lub obniżoną pozycją społeczną, powinniśmy być w stanie badać u nich pewne aspekty swoich własnych stanów emocjonalnych. W konsekwencji na podstawie analizy modeli zwierzęcych stało się jasne, że – jak przewidywał Darwin – nawet ludzkie procesy poznawcze, w tym prymitywne formy świadomości, wyewoluowały u naszych zwierzęcych przodków.

To, że różne aspekty naszych procesów mentalnych są wspólne również dla prostszych zwierząt, dzięki czemu możemy badać na ich przykładzie elementarną formę mechanizmów psychicznych, jest niezwykle fortunne, gdyż ludzki mózg jest zdumiewająco złożony. A złożoność ta ujawnia się najbardziej wyraziście – i tajemniczo – w naszej świadomości siebie.

Samoświadomość pobudza nas do zadawania pytań o to, kim jesteśmy i dlaczego istniejemy. Rozliczne mity stworzenia – narracje, jakie każda społeczność tworzy na temat swego pochodzenia – brały się właśnie z tej potrzeby zdania sprawy z kosmosu i naszego w nim miejsca. Poszukiwanie odpowiedzi na te egzystencjalne pytania jest ważnym elementem zbioru czynników stanowiących o naszym człowieczeństwie. Poszukiwanie zaś wyjaśnienia, w jaki sposób zawiłe interakcje komórek mózgowych dają początek świadomości i samoświadomości, jest wielką, wciąż nierozwianą tajemnicą neuronauk.

Jak ludzka natura wyłania się z fizycznej materii mózgu? Mózg jest w stanie uzyskać świadomość siebie i dokonywać nadzwyczaj szybkich i dokładnych obliczeń dzięki temu, że jego 86 miliardów komórek nerwowych – neuronów – komunikuje się wzajemnie, korzystając z precyzyjnych łączy. W toku swoich badań nad prostym mięczakiem morskim Aplysia wykazałem wraz ze współpracownikami, że połączenia te, znane jako synapsy, podlegają modyfikacji przez doświadczenia. To właśnie pozwala nam na naukę, na przystosowywanie się do zmian w otoczeniu. Jednak połączenia międzyneuronalne mogą też ulegać zmianom z powodu urazu lub choroby. Ponadto w trakcie rozwoju część z nich może nie utworzyć się prawidłowo, a nawet nie wytworzyć się wcale. Sytuacje takie skutkują zaburzeniami pracy mózgu.

Obecnie jak nigdy przedtem badania nad zaburzeniami mózgowymi przynoszą nam nowe spostrzeżenia na temat normalnego funkcjonowania umysłu. To, czego dowiadujemy się na przykład o autyzmie, schizofrenii, depresji i chorobie Alzheimera, może nam w równym stopniu rozjaśnić obraz szlaków nerwowych związanych z zaburzeniami mózgu, jak i pomóc w poznaniu obwodów neuronalnych istotnych dla interakcji społecznych, myślenia, odczuwania, zachowania, zapamiętywania i kreatywności. Mówiąc ogólnie, tak jak realna funkcja wielu komponentów komputera ujawnia się wówczas, kiedy się one psują, tak funkcje obwodów neuronalnych w mózgu stają się wyjątkowo czytelne, kiedy zawodzą lub nie wykształcają się poprawnie.

W książce tej śledzę, jak procesy mózgowe, z których wywodzi się nasza psychika, bywają niekiedy zakłócone, co skutkuje dramatycznymi trapiącymi ludzkość chorobami: autyzmem, depresją, zaburzeniem afektywnym dwubiegunowym, schizofrenią, chorobą Alzheimera, chorobą Parkinsona oraz zespołem stresu pourazowego. Wyjaśniam, że poznanie zaburzonych procesów ma zasadnicze znaczenie dla lepszego rozumienia prawidłowych mechanizmów mózgowych, a także dla znajdowania nowych terapii w przypadku tych stanów. Książka uzmysławia ponadto, że możemy wzbogacać swoją wiedzę o pracy umysłu dzięki analizie prawidłowej zmienności funkcjonowania mózgu, na przykład procesów różnicowania się mózgu w trakcie rozwoju, determinującego naszą płeć oraz tożsamość płciową. W końcu książka ta pokazuje również, w jaki sposób biologiczne podejście do badań umysłu zaczyna wyjaśniać tajemnice zdolności twórczych oraz świadomości. W szczególności obserwujemy niezwykłe przykłady kreatywności u ludzi ze schizofrenią i chorobą afektywną dwubiegunową oraz odkrywamy, że ich potencjał twórczy wypływa z tych samych powiązań między mózgiem, psychiką i zachowaniem, które obecne są u każdego człowieka. Nowoczesne badania nad świadomością i jej zaburzeniami wskazują, że świadomość nie jest pojedynczą, jednorodną funkcją w mózgu, lecz raczej różnymi stanami psychicznymi w różnych kontekstach. Ponadto, jak odkrywali też wcześniejsi uczeni oraz jak podkreślał Zygmunt Freud, nasze świadome spostrzeżenia, myśli i czyny podlegają wpływom nieświadomych procesów psychicznych.

W ogólniejszym sensie biologiczne studia nad psychiką są nie tylko dociekaniami ściśle naukowymi, które niosą wielką obietnicę poszerzenia wiedzy o mózgu i wypracowania nowych form leczenia ludzi cierpiących na jego zaburzenia. Postępy w biologii umysłu stwarzają także szansę na zrodzenie się nowego humanizmu, który scali nauki przyrodnicze, zajmujące się światem natury, z dyscyplinami humanistycznymi, które zajmują się sensem ludzkiego doświadczenia. Ten nowy – naukowy – humanizm, oparty w dużym stopniu na biologicznym wglądzie w różnice funkcjonowania mózgu, fundamentalnie zmieni nasz sposób postrzegania siebie samych i siebie nawzajem. Każdy z nas już teraz czuje się niepowtarzalny ze względu na swoją samoświadomość, zyskamy jednak realne biologiczne potwierdzenie swojej indywidualności. To zaś doprowadzi do sformułowania nowych spostrzeżeń na temat natury człowieka oraz do głębszego zrozumienia i docenienia naszego zbiorowego i jednostkowego człowieczeństwa.

Rozdział 1

Co zaburzenia mózgu mogą powiedzieć o nas samych

Największym wyzwaniem stojącym przed nauką jest zrozumienie, w jaki sposób tajemnice ludzkiej natury – odbijające się w naszym jednostkowym doświadczaniu świata – wyłaniają się z fizycznej materii mózgu. Jak z szyfrowanych sygnałów posyłanych przez miliardy komórek nerwowych w mózgu rodzi się świadomość, miłość, język, sztuka? W jaki sposób ta bajecznie skomplikowana sieć powiązań stanowi podstawę naszego poczucia tożsamości, naszego ja, które rozwija się przez całe życie, a jednak pozostaje znamiennie stałe w potoku życiowych doświadczeń? Te tajemnice jaźni frapowały filozofów we wszystkich pokoleniach.

Jednym z podejść do tego zagadnienia jest przeformułowanie pytania: co dzieje się z naszym poczuciem siebie, gdy mózg obarczony uszkodzeniem albo chorobą nie funkcjonuje poprawnie? Wynikająca z tego fragmentacja lub utrata poczucia siebie była opisywana przez dawnych medyków i opłakiwana przez poetów. W bliższych nam czasach badacze mózgu analizowali, w jaki sposób nasze „ja” rozpada się, gdy mózg zostaje zaatakowany. Słynnym przykładem jest Phineas Gage, dziewiętnastowieczny robotnik kolejowy, którego osobowość uległa drastycznej zmianie po tym, jak żelazny pręt przeszył czołową część jego mózgu. Ludzie, którzy znali go przed tym urazem, mówili po prostu: „Dawnego Gage’a już nie ma”.

Przyjęcie tego podejścia implikuje istnienie „prawidłowego” zestawu zachowań zarówno dla jednostki, jak i ludzi w ogólności. Granica oddzielająca to, co „normalne”, od „nienormalnego” była na przestrzeni wieków różnie kreślona przez poszczególne społeczności. Ludzie odmienni pod względem psychicznym byli niekiedy postrzegani jako „uświęceni” lub obdarzeni „boskim darem”, częściej jednak jako „zboczeni” lub „opętani”, co skutkowało poddawaniu ich skrajnym okrucieństwom i stygmatyzacji. Nowoczesna psychiatria podjęła się opisania i skatalogowania zaburzeń psychicznych, jednak migracje różnych zachowań raz na tę, raz na tamtą stronę granicy oddzielającej normę od patologii świadczą o tym, że linia ta jest niejasna i zmienna.

Owa rozpiętość zachowań, od uznawanych za prawidłowe do uznawanych za nieprawidłowe, wynika z indywidualnego zróżnicowania naszych mózgów. Wszystkie podejmowane przez nas czynności, wszystkie uczucia i myśli, które stanowią o naszej subiektywnej odrębności, powstają w naszych mózgach. Kiedy próbujesz brzoskwinię, podejmujesz trudną decyzję, wpadasz w melancholię albo doznajesz fali radosnego uniesienia na widok dzieła sztuki – w pełni polegasz na biologicznej maszynerii swego mózgu. To on sprawia, że jesteśmy sobą.

Prawdopodobnie masz przekonanie, że doświadczasz świata takim, jaki jest – czyli że brzoskwinia, którą widzisz, wąchasz i smakujesz, jest dokładnie taka, jak ją postrzegasz. Ufamy, że zmysły dostarczają nam adekwatnych informacji, tak aby nasze poszczególne spostrzeżenia i czyny były osadzone w obiektywnej rzeczywistości. Ale tylko częściowo jest to prawda. Zmysły dostarczają nam informacji potrzebnych do działania, nie przedstawiają jednak mózgowi obiektywnej rzeczywistości. Zamiast tego dają mu informacje potrzebne do skonstruowania rzeczywistości.

Każde z naszych doznań bierze się z innego układu w mózgu, a każdy z tych układów jest precyzyjnie nastawiony na wykrywanie i interpretację określonego aspektu świata zewnętrznego. Sygnały z poszczególnych zmysłów są zbierane przez komórki przeznaczone do wychwytywania najdrobniejszego dźwięku, najlżejszego dotyku czy ruchu, po czym informacje te biegną przeznaczonymi do tego szlakami do obszaru mózgu specjalizującego się w danym zmyśle. Następnie mózg analizuje doznanie, po czym uruchamia stosowne emocje i wspomnienia minionych doświadczeń, by utworzyć wewnętrzną reprezentację zewnętrznego świata. Ta samogenerująca się rzeczywistość – po części nieświadomie, po części świadomie – ukierunkowuje nasze myśli i nasze zachowanie.

Zwykle nasza wewnętrzna reprezentacja świata w dużym stopniu pokrywa się z reprezentacją tegoż świata u innych, ponieważ mózg naszych bliźnich wyewoluował do wykonywania takiej samej pracy jak nasz, to znaczy, że w mózgu każdego człowieka te same obwody nerwowe stanowią podstawę tych samych procesów psychicznych. Weźmy na przykład język: obwody nerwowe odpowiedzialne za wytwarzanie mowy są umiejscowione w jednym rejonie mózgu, a te odpowiedzialne za rozumienie mowy – w innym. Jeżeli obwody te nie zdołają ukształtować się poprawnie w trakcie rozwoju organizmu lub zostaną przerwane, psychiczne procesy językowe stają się zaburzone i zaczynamy doświadczać świata inaczej niż pozostali ludzie – a także inaczej niż oni postępować.

Objawy zakłócenia pracy mózgu bywają wstrząsające i mogą napawać strachem, jak może zaświadczyć każda osoba, która była świadkiem uogólnionego napadu padaczkowego lub widziała dramat głębokiej depresji. Skutki skrajnie nasilonej choroby psychicznej mogą być wyniszczające dla pacjentów i ich rodzin, a bezmiar cierpień doznawanych z tych powodów na świecie jest wprost nie do opisania. Niemniej pewne zakłócenia typowej pracy obwodów mózgowych mogą przynosić korzyści oraz podkreślać indywidualność danej osoby. W rzeczywistości zaskakująco wielka liczba ludzi doznających czegoś, co może się wydawać zaburzeniem, nie byłaby skłonna pozbyć się tego aspektu ich samych. Nasze poczucie siebie może być tak silne i mieć tak fundamentalne znaczenie, że wahamy się przed rozstaniem nawet z tymi jego stronami, które przyczyniają się do naszego cierpienia. Niestety farmakoterapia takich stanów często podkopuje poczucie tożsamości człowieka. Leki mogą przytępiać wolę, przytomność i procesy myślowe.

Zaburzenia pracy mózgu są oknem, przez które możemy podejrzeć typowy zdrowy mózg. Im więcej uczeni i klinicyści dowiedzą się o zaburzeniach mózgu – czy to dzięki obserwacji pacjentów, czy badaniom neurobiologicznym i genetycznym – tym lepiej będą rozumieć, jak pracuje umysł, gdy wszystkie obwody mózgowe funkcjonują sprawnie, i tym bardziej będą w stanie opracowywać skuteczne metody lecznicze w sytuacjach, gdy niektóre z tych szlaków szwankują. Im więcej dowiadujemy się o nietypowych umysłach, tym większą mamy szansę, by jako jednostki i jako zbiorowość rozumieć i wspierać ludzi myślących inaczej, a nie stygmatyzować ich czy usuwać poza margines.

Pionierzy neurologii i psychiatrii

Mniej więcej do 1800 roku jedynie te zaburzenia, które wynikały z widocznych uszkodzeń mózgu (notowanych podczas sekcji zwłok), uznawano za stany chorobowe; nazywano je schorzeniami neurologicznymi. Zakłócenia procesów myślenia, uczuć, nastroju, a także uzależnienia od używek nie wydawały się wiązać z wykrywalnymi uszkodzeniami mózgu i w rezultacie traktowano je jako uszczerbki moralnego charakteru danej osoby. Terapie aplikowane ludziom o „słabym umyśle” miały na celu „hartowanie” ich przez umieszczanie w domach dla obłąkanych, przykuwanie do ścian, poddawanie różnym formom deprywacji, a nawet torturom. Podejście to było oczywiście bezowocne pod względem leczniczym i katastrofalne dla psychiki.

W 1790 roku francuski lekarz Philippe Pinel formalnie utworzył dziedzinę, którą nazywamy dzisiaj psychiatrią. Przekonywał, że zaburzenia psychiczne nie są niedostatkami moralnymi, tylko chorobami cielesnymi, i że psychiatria powinna stanowić dział medycyny. W wielkim paryskim szpitalu psychiatrycznym Salpêtrière rozkuł pacjentów z łańcuchów i wprowadził humanitarne, zorientowane psychologicznie zasady postępowania z nimi, które stały się zaczynem dzisiejszej psychoterapii.

Pinel twierdził, że schorzenia psychiczne dotykają ludzi, którzy mają odpowiednie predyspozycje dziedziczne oraz są narażeni na nadmierny stres społeczny lub psychiczny. Pogląd ten jest niezwykle bliski naszemu nowoczesnemu obrazowi choroby psychicznej.

Choć idee Pinela wywarły ogromny wpływ na uprawianie psychiatrii i humanitarne traktowanie pacjentów, nie zanotowano żadnego postępu w rozumieniu mechanizmu zaburzeń psychicznych aż do początku XX wieku, gdy niemiecki lekarz Emil Kraepelin utworzył nowoczesną psychiatrię naukową. Trudno jest przecenić odegraną przez niego rolę, a jego dokonania będą się przewijały na kolejnych stronach tej książki, tak jak przewijają się w całej historii neurologii i psychiatrii.

Kraepelin żył w czasach Zygmunta Freuda, lecz o ile Freud uważał, że choroby psychiczne, mimo osadzenia w pracy mózgu, rozwijają się ze względu na przebyte doświadczenia – często traumatyczne wydarzenia we wczesnym dzieciństwie – o tyle Kraepelin był zwolennikiem innego poglądu. Jego zdaniem wszystkie choroby psychiczne mają przyczyny biologiczne, fundament genetyczny. W konsekwencji uważał, że można odróżniać od siebie poszczególne choroby psychiczne, podobnie jak czyni się to z pozostałymi patologiami: przez obserwację ich pierwszych przejawów, przebiegu klinicznego w dłuższym okresie i długofalowych następstw. Przekonanie to pozwoliło Kraepelinowi na ustanowienie nowoczesnego systemu klasyfikacji chorób psychicznych, który wciąż pozostaje w użyciu.

Kraepelin czerpał inspirację do swej biologicznej koncepcji chorób psychicznych z dokonań Pierre’a Paula Broki i Carla Wernickego, dwóch lekarzy, którzy jako pierwsi pokazali, że można uzyskać znaczną wiedzę o funkcjonowaniu człowieka dzięki analizie zaburzeń mózgowych. Obaj odkryli, że poszczególne zaburzenia neurologiczne można powiązać z bardzo konkretnymi obszarami mózgu. Ustalenia te pozwoliły na uświadomienie sobie, że funkcje psychiczne leżące u podłoża normalnego zachowania również można przypisać odpowiednim obszarom i grupom obszarów mózgu, co dało podwaliny nowoczesnych neuronauk.

Na początku lat sześćdziesiątych XIX wieku Broca zauważył, że jeden z jego pacjentów, o nazwisku Leborgne, który cierpiał na kiłę, miał szczególny deficyt mowy. Znakomicie rozumiał mowę, jednak sam nie potrafił zrozumiale się wysławiać. Przyjmował do wiadomości to, co do niego mówiono, o czym świadczyło wykonywanie podawanych instrukcji co do joty, ale kiedy sam próbował się wypowiedzieć, powstawał tylko niezrozumiały bełkot. Struny głosowe mężczyzny nie były sparaliżowane – bez trudu mógł zanucić melodię – nie potrafił jednak wypowiadać słów ani porozumiewać się na piśmie.

Po śmierci Leborgne’a Broca zbadał jego mózg w poszukiwaniu wskazówek, które pomogłyby w wyjaśnieniu tej przypadłości. Natrafił na rejon w przedniej części lewej półkuli, który wyglądał na zniszczony przez chorobę lub uraz. Ostatecznie Broca zetknął się jeszcze z ośmioma pacjentami mającymi takie same trudności z wytwarzaniem mowy i przekonał się, że u wszystkich występowały uszkodzenia tego samego obszaru po lewej stronie mózgu, znanego dziś jako ośrodek Broki (ilustracja 1.1). Odkrycia te doprowadziły go do wniosku, że nasza zdolność mówienia jest zlokalizowana w lewej półkuli mózgowej – jak to ujął: „mówimy lewą półkulą”[1].

W 1875 roku Wernicke zaobserwował lustrzane odbicie defektu Leborgne’a. Trafił na pacjenta, który płynnie wypowiadał słowa, ale nie był w stanie zrozumieć, co się do niego mówi. Gdy lekarz wydawał mu polecenie, aby „położył przedmiot A na przedmiocie B”, człowiek ten nie miał pojęcia, czego się od niego oczekuje. Wernicke odkrył, że ten deficyt rozumienia języka wiąże się z uszkodzeniem w tylnej części lewej półkuli, w rejonie, który z czasem nazwano ośrodkiem Wernickego (ilustracja 1.1).

Wernicke dokonał przełomowego spostrzeżenia, gdy uświadomił sobie, że złożone funkcje psychiczne, takie jak posługiwanie się językiem, nie są zlokalizowane w pojedynczym obszarze mózgu, lecz angażują do pracy liczne, wzajemnie powiązane rejony. Sieci te składają się na neuronalne „okablowanie” mózgu. Wernicke wykazał nie tylko, że przetwarzanie rozumienia mowy odbywa się oddzielnie od jej wytwarzania, lecz także że jedno i drugie jest powiązane szlakiem neuronalnym, zwanym pęczkiem łukowatym (arcuate fasciculus). Informacje, jakie uzyskujemy podczas czytania, są przekazywane z oczu do kory wzrokowej, a informacje słuchowe wędrują od uszu do kory słuchowej. Następnie oba te typy informacji zbiegają się w ośrodku Wernickego, gdzie zostają przełożone na kod nerwowy pozwalający na rozumienie języka. Dopiero potem informacje wędrują do ośrodka Broki i pozwalają nam się wysłowić (ilustracja 1.1).

Ilustracja 1.1. Szlaki anatomiczne rozumienia języka (ośrodek Wernickego) i jego wytwarzania (ośrodek Broki). Obszary te są połączone pęczkiem łukowatym.

Wernicke przewidywał, że w przyszłości zostanie odkryte zaburzenie polegające na przerwaniu łączności między tymi rejonami. I rzeczywiście ludzie, u których doszło do uszkodzenia spajającego te obszary pęczka łukowatego, potrafią rozumieć i wytwarzać mowę, jednak funkcje te przebiegają u nich niezależnie od siebie. Przypomina to nieco prezydenckie konferencje prasowe: pewne informacje pojawiają się na wejściu, a pewne na wyjściu, ale nie ma między nimi logicznego związku.

Uczeni są dzisiaj zdania, że również inne złożone umiejętności poznawcze wymagają udziału wielu osobnych, choć wzajemnie powiązanych obszarów mózgu.

Choć mózgowe sieci językowe okazały się jeszcze bardziej skomplikowane, niż sądzili Broca i Wernicke, pierwotne ustalenia tych badaczy stały się podstawą naszego nowoczesnego spojrzenia na neurologię języka, a w dalszej konsekwencji na zaburzenia neurologiczne. Nacisk kładziony przez nich na lokalizację, lokalizację i jeszcze raz lokalizację poskutkował wielkimi postępami w diagnostyce oraz leczeniu schorzeń nerwowych. Ponadto typowe uszkodzenia powodowane przez choroby neurologiczne są łatwo dostrzegalne w mózgu, dzięki czemu o wiele prościej jest je identyfikować niż większość zaburzeń psychicznych, w których uszkodzenia są znacznie subtelniejsze.

Wielki krok naprzód w ustalaniu lokalizacji poszczególnych funkcji w mózgu dokonał się w latach trzydziestych i czterdziestych XX wieku za sprawą wybitnego kanadyjskiego neurochirurga Wildera Penfielda. Operował on ludzi cierpiących na padaczkę, którą powodowała tkanka bliznowata, wytwarzająca się w mózgu po doznanym urazie głowy. Penfield dążył do wzbudzenia tzw. aury, czyli specyficznych doznań doświadczanych przez wielu pacjentów przed napadem padaczkowym. Jeśli mu się to udawało, miał konkretne wskazówki, który fragmencik mózgu należy usunąć w celu złagodzenia ataków choroby bez jednoczesnego uszkodzenia innych funkcji, takich jak posługiwanie się językiem czy poruszanie się.

Pacjenci Penfielda pozostawali przytomni w trakcie operacji (w mózgu nie ma receptorów bólu), mogli mu więc komunikować swoje doznania, gdy stymulował różne obszary mózgu. Penfield przeprowadził w ciągu wielu lat blisko czterysta takich operacji, dzięki którym zmapował rejony mózgu odpowiedzialne za doznania dotykowe, wzrokowe i słuchowe oraz poruszanie określonymi częściami ciała. Stworzone przez niego mapy funkcji zmysłowych i ruchowych pozostają w użyciu do dzisiaj.

Jednym z prawdziwie zdumiewających odkryć Penfielda było to, że kiedy pobudzał u pacjenta płat skroniowy (część mózgu leżącą zaraz nad uchem), pacjent mówił nagle na przykład: „Coś do mnie wraca, jakby jakieś wspomnienie. Słyszę dźwięki, piosenki, fragmenty symfonii” albo „Słyszę kołysankę, którą śpiewała mi mama”. Penfield zaczął się zastanawiać, czy konkretnym obszarom materialnego mózgu można przypisać nawet tak złożony i tajemniczy proces psychiczny jak pamięć. Ostatecznie zarówno on, jak i inni naukowcy doszli do wniosku, że tak.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

Przypisy

Ogólne wprowadzenie do biologii mózgu – patrz Principles of Neural Science, ed. Eric R. Kandel et al., wyd. 5, New York: McGraw Hill, 2013.

Wstęp

[1] René Descartes, The Philosophical Writing of Descartes, trans. John Cottingham, Robert Stoothoff, Dugald Murdoch, vol. 1, Cambridge, U.K., New York: Cambridge University Press, 1985. (Liczne wyd. pol., np.: Kartezjusz, Rozprawa o metodzie właściwego kierowania rozumem i poszukiwania prawdy w naukach, przeł. z fr. Tadeusz Żeleński-Boy, Warszawa: PIW, 1993).
[2] John R. Searle, The Mystery of Consciousness, New York: The New York Review of Books, 1997.
[3] Charles R. Darwin, The Expression of the Emotions in Man and Animals, London: John Murray, 1872. (Wyd. pol.: O wyrazie uczuć u człowieka i zwierząt, przeł. Zofia Majlert, Krystyna Zaćwilichowska, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1988).

1. Co zaburzenia mózgu mogą powiedzieć o nas samych

[1] Eric R. Kandel, A.J. Hudspeth, The Brain and Behavior, w: Kandel et al., Principles of Neural Science, wyd. 5, s. 5–20.