"Valamiért az univerzumnak szüksége van olyan lényekre, akik képesek megérteni": idegtudósok - arról, milyen titkokat rejt az agyunk
Vegyes Cikkek / / June 22, 2023
Ahhoz, hogy megértse fő szervünk működését, biológusnak, költőnek, matematikusnak és nyomozónak kell lennie.
Moszkvai Pszichoanalízis Intézet költött "Big Biological Lecture Hall" - előadássorozat a modern biológiáról és annak kilátásairól. Ennek keretében 2023. május 31-én a kognitív idegtudomány – az agy tudománya – kihívásairól és problémáiról került sor beszélgetésre. Tatyana Chernigovskaya, Alexander Asmolov és Olga Svarnik beszélt arról, hogyan fejlődik ez az irány, és mi várható tőle a jövőben.
Beszélgetés rögzítése közzétéve a csatornán Moszkvai Pszichoanalízis Intézet, és vázlatot készítettünk róla.
Tatiana Chernigovskaya
A Szentpétervári Állami Egyetem professzora és a Kognitív Kutatási Laboratórium vezetője.
Alekszandr Asmolov
A pszichológiai tudományok doktora, professzor, az Orosz Oktatási Akadémia akadémikusa.
Olga Svarnik
Az Élettudományi Kar dékánja és a Moszkvai Pszichoanalitikai Intézet osztályvezetője.
Melyek a legnagyobb kihívások az idegtudósok számára?
Az agy tanulmányozása során a tudósok paradox helyzetbe kerültek. Úgy tűnik, minél megbízhatóbb információk jelennek meg fő szervünk munkájáról, annál kevésbé lesz tiszta az összkép.
Sok tudás halmozódott fel, de a tudósok nem biztosak abban, hogy tudnak helyesen válaszolni a fő kérdésekre: hogyan és miért agy. Sőt, úgy tűnik, a kutatóknak sokkal több kérdésük van, mint válaszuk.
Az agy a legösszetettebb rendszer
Ez az első és legkomolyabb kihívás. A tudósok bebizonyították, hogy egyetlen rendszer sem tud másikat tanulmányozni, ha a második összetettebb, mint az első. Ha a második könnyebb, semmi gond. De ma a kutatók nem ismernek olyan rendszert, amely bonyolultabb lenne az agynál. Ezért nehezebb tanulmányozni, mint világunk bármely más tárgyát. Legalábbis az idegtudósok ezt gondolják.
A történet reménytelennek tűnő természete miatt egyáltalán van némi őrület az agymunkában. Egyébként miért csináljuk ezt? Először is, mert érdekes. Másodszor és századszor - mert érdekes és lehetetlen ellenállni.
Tatiana Chernigovskaya
Az agyat hiába tanuljuk csak eszközök segítségével
Mi az agy? Nagyon egyszerű kérdésnek tűnik. Egyrészt bármelyik anatómia tankönyvben megtaláljuk a választ. Másrészt, ha idegtudósokat kérdezel erről - különösen azokat, akik régóta kutatnak, akkor azt válaszolják: "Nem tudom."
Az agy természetesen egy fizikai tárgy, amelynek súlya és térfogata pontosan mérhető. Azt mondhatjuk, hogy ez egy olyan szerv, amely sokból áll neuronok. Egyszer azt hitték, hogy körülbelül 100 milliárdan vannak. Ma, miután megkapták az új tanulmányok eredményeit, az idegtudósok szerényebb számokra telepedtek: 85-86 milliárdra.
De ez a szám, bár pontosabb, mint a tudósok korábban feltételezték, semmiképpen sem segít megérteni, hogyan működik fő szervünk. Nem magyarázza meg, hogyan látjuk a világot, hogyan hozunk döntéseket, milyen indítékok késztetnek arra, hogy ezt vagy azt választjuk.
Lehet, hogy ezek a neuronok egy óriási hálózatban egyesültek. Egy olyan rendszerben, amely sokkal több, mint részeinek egyszerű összege. De sem a neuronok megszámlálása, sem más olyan eredmények, amelyeket a tudósok különféle ultramodern eszközökkel kapnak, nem segítik megérteni világunk működését. gondolkodás.
Ráadásul a műszeres tanulmányok nem mutatják meg, hogyan megy végbe a kreativitás folyamata. Még senki sem találta ki, hogyan lehet kideríteni, honnan származnak a zseniális ötletek a tudósok fejéből, hogyan jut az ihlet a művészekhez vagy a zenészekhez. És általában - mi az inspiráció, hogyan mérik? Spektrométerek és szkennerek ezt semmilyen módon nem tudják meghatározni.
Minél többet tudunk, annál kevésbé értjük. Tegyük fel, hogy nekem van a világ legjobb CT-je, ami még nincs, de elképzeltem. Sok tonna számot fog adni nekem. És mit kell velük csinálni? Aztán kezdődik az értelmezés, és itt a veszély.
Tatiana Chernigovskaya
Vannak számok, sok van belőlük. Vannak új tanulmányok, amelyeket szintén tanulmányozni kell, és egyetlen modellbe kell építeni. De a probléma az, hogy eddig nincs olyan agyelmélet, amely egyesítené az összes kapott eredményt. Még létre kell hozni. És ez a modern idegtudósok egyik fő feladata.
Az agynak több lehetősége van, mint gondolnánk.
Az egyik egyszerűnek tűnő kérdés: milyen kicsi gyerekek tanulj meg beszélni? Rengeteg anyag van a kutatáshoz, mert babák mindenhol vannak. Minden egészséges gyermek előbb-utóbb beszélni kezd. De a tudósok nem tudják teljesen, hogy az agy hogyan birkózik meg ezzel a feladattal.
Igen, a baba hallja, hogyan kommunikálnak a felnőttek. De nem sok szóbeli információt kap. Egyes kutatók számításai szerint egy gyereknek körülbelül 120 évre lenne szüksége ahhoz, hogy ugyanúgy megtanuljon beszélni, mint a környezetében élőknek. Ráadásul a körülötte lévő felnőttek közül sokan hibásan beszélnek. Lehet, hogy nem nagyon helyesen építenek mondatokat, nem ejtik ki túl tisztán a szavakat.
Úgy tűnik, túl sok a hiba. De a gyermek rövid időn belül még mindig elsajátítja a beszédszabályokat. Ennek köszönhetően könnyen megérti a körülötte lévőket, és bármit elmondhat nekik, amit akar.
Az agya ebből a kaotikus és korrupt bemenetből nem akármit, hanem a nyelv törvényeit is képes kikövetkeztetni.
Tatiana Chernigovskaya
Lehet, hogy az agyunkban születéstől fogva beépítettek valamilyen nyelvi modult – ezek segítenek a tanulásban nyelvtan. Vagy talán nincsenek veleszületett struktúrák – csak arról van szó, hogy az agy sokkal gyorsabban képes feldolgozni az információkat, mint a kutatóknak tűnik.
De nincs végleges válasz arra a kérdésre, hogy az emberek hogyan tanulnak meg beszélni. Csak azt tudjuk, hogy a neurális hálózatok teljesen más tanulási elvet használnak, mint az ember.
Milyen ismeretek más tudományterületekről segítik az idegtudósokat
A ma sokat felhalmozott problémák megoldásához az emberi tudás más területeiről származó eszközökre, információkra van szükség. Íme a főbb területek, amelyeket fontos megérteni az idegtudósok számára:
- Egy személy méhen belüli fejlődésének folyamatai. Meg kell tanulni, hogyan az agy formálódik baba, milyen információkat képes fogadni és feldolgozni. Például a beszéd kialakulásának megértéséhez jó lenne tudni, hogy a baba képes-e hallani anyját és a körülötte lévő embereket, és hogyan érzékeli hangjukat.
- Gyermekpszichológia. Fontos tudni, hogyan lép kapcsolatba a gyermek a világgal, és hogyan sajátít el új ismereteket.
- A pszichológia egyéb területei. A pszichológusok segítenek megérteni, hogy például egy személy miért nem tud dolgozni, mielőtt meglátja a megközelítést határidő. És ebben az állapotban miért produktív, nagyszerű ötleteket generál és gyorsan dolgozik. És ha nyugodt vagy és nem sietsz, az eredmény észrevehetően rosszabb. És ez csak egy a sok rejtély közül.
- Nyelvészet. A nyelv törvényeinek ismerete lehetővé teszi, hogy megértse, hogyan alakul ki az írástudó beszéd.
- Neurális hálózatok képzése. Az AI egy teljesen másfajta intelligencia, nem olyan, mint a miénk. De érdemes tudni, hogy az információgyűjtés és -feldolgozás milyen módszerei léteznek és működnek hatékonyan.
- Matematika. Az agy tanulmányozása során pontos számításokra és ezek alapján következtetésekre van szükség.
- Bölcsészettudományok és művészet. Nem algoritmikus típusú megismerést alkalmaz, mint a tudás technikai részeiben, hanem egy egészen mást. A humanitárius szféráknak megvannak a saját szabályai, amelyeket nem fordítanak le a képletek nyelvére. Az irodalom teljesen más típusú interakció a világgal, mint matematika. A zene, a festészet, a tánc pedig általában egy különleges, nem verbális nyelvet hoz létre. Nincsenek benne szavak, de megértjük egymást a képek és az érzelmek szintjén.
- Sztori. Sok érdekesség van benne, de érdemes külön odafigyelni a zsenik életére, munkásságára. Talán a tudósok pontosan megérthetik, hogyan születtek forradalmi ötleteik, milyen gondolati láncolat, asszociáció segítette az alkotókat remekművek megalkotásában. Ez nem segít megismételni a kreativitás folyamatát, hanem tisztázza az emberi agy mechanizmusait.
- Filozófia. Ez az egyik legfontosabb tudomány, amelyet az idegtudósok nem nélkülözhetnek. Nem lehet tanulmányozni az agyat anélkül, hogy megértené, ki egy személy, mit csinál a bolygón, miért él egyáltalán.
Milyen kérdésre tud válaszolni az agy? Szóval kinyitjuk, és bele akarunk nézni. Nem látunk gerundokat vagy Van Gogh ötleteit. A neuron nem tudja, hogy bennünk van. A különböző mérlegelési szintek közötti legfinomabb összefüggések pedig számomra valamiféle csodának, varázslatnak tűnnek.
Olga Svarnik
Nem minden idegtudós lehet szakember ezeken a területeken. De ahhoz, hogy megértsük őket, hogy megértsük, hogyan kell elemezni és alkalmazni a szaktudósok által elért eredményeket, agykutatóra van szükség. Az idegtudósok munkája pedig egy klasszikus detektív nyomozásra emlékeztet. Ezért a tudósoknak sokat kell tanulniuk a főbb dolgoktól a műfaj hősei - mint Miss Marple vagy Hercule Poirot.
Milyen előrelépéseket tettek már az idegtudósok?
Ez csak egy a sok felfedezés közül. Kiderült, hogy agyunk nincs felosztva részekre, amelyek mindegyike felelős a saját életszférájáért, és nem zavarja mások munkáját, ahogy korábban gondolták.
Az információs térben nagyon népszerű volt a két különböző félteke ötlete. Ezen elmélet szerint a baloldal volt a felelős a logikáért, a jobb pedig a felelős intuíció, inspiráció, érzelmek. De kiderült, hogy nem minden olyan egyszerű, és az agy egyetlen egész.
Ennek a hipotézisnek az egyik bizonyítéka az, hogy az agyi adatbázisok átfedik egymást. Például egy kávéscsésze képe egyszerre lehet a „porcelán”, „szépség”, „italok”, „mi üt”, „minden H betűvel” szakaszokban. Ez egy nagyon leegyszerűsített példa, de az agy pontosan ugyanúgy működik.
Most már senki sem fog beszélni az agy azon helyeiről, amelyek egy dologgal foglalkoznak - egy kanál, egy másik - egy villa és egy harmadik - egy kávéscsésze. A lokalizáció gondolatát, nagyon durván fogalmazva, a konnekcionizmus gondolata váltotta fel.
Tatiana Chernigovskaya
De még itt is vannak ellentmondások. Egyrészt az agy egyetlen eszközként működik. És ha például behelyez egy személyt egy tomográfba, és beszédfeladatokat ad neki, akkor nem egy zóna lesz aktív, hanem sokkal több. Másrészt, ha az agynak csak egy területe sérül sérülés vagy műtét során, a személy abbahagyja a beszédet. Ezért a konnekcionizmus elmélete sem teljes.
Amit az idegtudósok el akarnak érni a jövőben
Az agytudósok egy kicsit költők. Például azt hiszik, hogy az agy minden neuronja egyetlen egész része, de ő nem tud róla. Lehet, hogy minden ember, akárcsak egy neuron, csak egy részlete valaminek, sokkal nagyobbnak, mint amit el tudunk képzelni.
Azt mondani, hogy mi vagyunk az agyunk, olyan, mint azt mondani, idézem: minden kép csak festmény.
Alekszandr Asmolov
Talán az idegtudósok segítenek az emberiségnek kitalálni, miért van szüksége ránk az Univerzumnak, és milyen szerepet játszunk benne. Végül is az agy munkája nem korlátozódik a túlélés biztosítására, az élelem megtalálására és a kényelmes körülmények megteremtésére önmaga és mások számára. Az agy sokkal komolyabban képes megoldani a problémákat, mint a mindennapiakat.
De a természetben semmi nem csak úgy történik: ha van képesség, akkor biztosan lesz hol alkalmazni. Sőt, mindenképpen szükség lesz egy egyedi készség használatára.
Sok évvel ezelőtt azt mondtam magamban: az univerzum kezd unatkozni. Tükörbe akar nézni, beszélni akar valakivel. Valamiért az univerzumnak szüksége van olyan lényekre, akik képesek megérteni.
Tatiana Chernigovskaya
Olvassa el is🧐
- 5 tudományosan alátámasztott tény az evolúcióról
- Hogyan állítsa be agyát a sikerre az idegtudomány segítségével
- „Különlegesek voltunk már jóval azelőtt, hogy majmoktól származtunk volna”: interjú Nyikolaj Kukuskin idegtudóssal