Făuritorul de povești – Biologia Memoriei (1)

Așa cum v-am promis, continuăm să vă propunem fragmente interesante din cartea lui Benedict Carey despre Cum învățăm, despre Știința învățării. Iată mai jos un fragment din Capitolul unu – Biologia Memoriei.

Făuritorul de povești

Știința învățării este, la început, un studiu despre mușchiul mental care face treaba – creierul viu – și cum gestionează el curgerea imaginilor, sunetelor și parfumurilor vieții de zi cu zi. Dacă ar face doar asta și încă ar fi destul de miraculos. Că face asta în mod curent este dincolo de extraordinar.

Gândiți-vă la valurile de informație care se aglomerează în fiecare moment de la trezire, fluieratul ceainicului, junghiul din spate, o pală de fum. Apoi adăugați cerințele unor straturi tipice de sarcini multiple – să spui ceva, pregătind masa în timp ce îl monitorizezi pe cel mic, răspunzând periodic la mail-urile de la serviciu și ridicând telefonul pentru a-l suna pe un prieten.

O nebunie.

Mașinăria care poate face toate asta deodată este mult mai mult decât doar complexă. Este un cazan de activitate. Zbârnâie ca un stup de albine lovit.

Gândiți-vă la câteva numere. Creierul uman mediu conține 100 de bilioane de neuroni, celulele din care este compusă materia cenușie.

Majoritatea acestor celule sunt legate de mii de alți neuroni, formând un univers de rețele întrețesute care comunică într-o furtună electrică neîncetată, silențioasă, cu o capacitate de stocare, în termeni digitali, de un milion de gigabiți. Asta este suficient pentru a ține trei milioane de show-uri TV. Acestă mașinărie biologică este în plină activitatea chiar atunci când ”se odihnește”, când ne holbăm fără nici un gând la hrănitorul de păsări sau cine știe ce visăm cu ochii deschiși, utilizând aproximativ 90% din energia pe care o consumă în timp ce face un careu de cuvinte încrucișate. Părți din creier sunt foarte active de asemenea și în timpul somnului.

Brain_cells_stained

Creierul este o planetă întunecată, în majoritate fără particularități, așa că te ajută să ai o hartă. Una simplă își va face treaba, la început. Schița de mai jos arată câteva arii care sunt centrale pentru învățare: Cortexul entorhinal , care acționează ca un fel de filtru pentru informația primită; Hipocampul, unde începe formarea memoriei; și Neocortexul, unde memoriile conștiente sunt stocate o dată ce sunt marcate ca ”de păstrat”.

Neocortex-zone

Codex-Endorhinal-imageAceastă diagramă este mai mult decât un instantaneu. Dă un indiciu despre cum operează creierul. Creierul are module, componente specializate care împart munca. Cortexul Entorhinal face un lucru și Hipocampul alt lucru. Emisfera dreaptă îndeplinește funcții diferite față de emisfera stângă. Există arii dedicate simțurilor, de asemenea, care procesează ce vezi, auzi sau simți. Fiecare își face treaba și împreună generează un tot coerent, o înregistrare continuu modificată a trecutului, prezentului și viitorului posibil.

Într-un fel, modulele creierului sunt ca specialiștii dintr-o echipă de producție de film. Operatorul încadrează scenele, apropie imaginea, sau îndepărtează, acumulează filmările. Inginerul de sunet înregistrează, aranjează volumele, filtrează zgomotul de fond. Există în echipă editori și scriitori, persoana care se ocupă de grafică, stilistul care se ocupă de locațiile de filmare, un compozitor care lucrează ca să completeze tonul, sentimentele – conținutul emoțional – ca și cineva care ține registrul de socoteli, urmărind facturile, faptele sau personajele. Și există acolo un regizor, care decide ce piesă merge și unde, împletind toate aceste elemente împreună pentru a spune o poveste care ține. Și nu orice poveste, desigur, ci una care explică cel mai bine ”materialul” turnat prin simțurile noastre. Creierul interpretează scenele vieții în momentul imediat următor după ce s-au întâmplat, inserând judecăți, înțelesuri și context din zbor. El de asemenea le reconstruiește mai târziu – ce a înțeles exact șeful prin acel comentariu? – scrutând filmarea originală pentru a vedea cum și unde se potrivește în filmul mai larg.

Este povestea unei vieți – filmul nostru documentar privat – și echipa de film servește ca o metaforă animată pentru ceea ce se întâmplă în spatele scenei. Cum se formează memoria. Cum este regăsită. De ce pare să se șteargă, schimbe sau să devină mai lucidă după un timp. Și cum putem manipula fiecare pas, pentru a face detaliile mai bogate, mai vii, mai clare. Reține, regizorul acestui documentar nu este un absolvent al școlii de film, sau un prinț de la Holywood cu un anturaj.

Ești tu.

Înainte de a ne adânci în biologia creierului, vreau să spun ceva despre metafore. Ele sunt practic imprecise, prin definiție.

Ele ascund tot atât pe cât dezvăluie. Și ele deseori servesc unui scop unic, una este creată pentru a servi unui anumit scop preferat – în felul în care teoria ”dezechilibrului chimic” al depresiei susține utilizarea medicamentelor antidepresive. (Nimeni nu știe care sunt cauzele depresiei sau de ce medicamentele au efectul pe care îl au.)

Ce e drept, e drept. Metafora noastră despre echipa de filmare este una inexactă, cu siguranță – dar așa este și înțelegerea oamenilor de știință despre biologia memoriei, ca să o spunem blând. Ce putem face cel mai bine este să dramatizăm ceea ce contează cel mai mult pentru învățare, și echipa de filmare face asta destul de bine.

Pentru a vedea cum, hai să urmărim o anume amintire în propriul creier.

Hai să facem asta de asemenea pentru o amintire interesantă, nu care este capitala statului Ohio sau numărul de telefon al unui prieten, sau numele actorului care l-a jucat pe Frodo.

Nu, hai să ne amintim prima zi de școală de la liceu. Acei pași timizi în holul principal, privirile iscoditoare și prezența copiilor mai mari, zgomotele ca de împușcături ale ușilor de metal de la dulăpioare. Oricine care are mai mult de 14 ani își amintește unele detalii despre acea zi și, de obicei un întreg videoclip.

Acea amintire există în creier ca o rețea de celule conectate. Aceste celule sunt activate – sau ”aprinse” – împreună, ca o rețea de lumini în vitrina unui magazin, de Crăciun. Când luminile albastre clipesc, apare imaginea unei sănii; când luminile roșii urmează, este un fulg de zăpadă. Cam în același fel, rețelele noastre neuronale produc modele pe care creierul le citește ca imagini, gânduri și sentimente.

Celulele care se leagă în rețea pentru a forma o anume amintire sunt numite neuroni. Un neuron este în esență un comutator biologic. El primește un semnal din una din părți și – când primește un bobârnac, sau este aprins – trimite un semnal către altul, către neuronii cu care este legat.

Rețeaua de neuroni care formează o anumită amintire nu este o colecție întâmplătoare. Ea include multe celule de același fel care au fost aprinse când o anume amintire a fost formată prima dată – când am auzit pentru prima oară acea lovitură ca de pistol a ușii de la dulăpioare. Este ca și cum aceste celule sunt legate într-o mărturie colectivă a acelei experiențe. Conexiunile dintre aceste celule, numite sinapse, se îngroașă prin utilizarea repetată, facilitând transmiterea mai rapidă a semnalelor.

Brain-cells-structure

Intuitiv, asta capătă un oarecare sens; multe experiențe rememorate se simt ca niște reconstituiri mentale. Dar abia din 2008, oamenii de știință au capturat formarea amintirilor și regăsirea acestora direct, în celulele creierului unui individ.

Într-un experiment, doctori de la Universitatea din California, Los Angeles, au introdus electrozi subțiri ca niște filamente în profunzimea creierelor a treisprezece persoane care sufereau de epilepsie și așteptau operația.

Aceasta este o practică de rutină. Epilepsia nu este bine înțeleasă; micile uragane de activitate electrică care cauzează crizele par să vină din neant. Aceste tulburări își au deseori originea în aceeași regiune a creierului pentru oricare individ, totuși locația exactă variază de la persoană la persoană. Chirurgii pot îndepărta aceste mici epicentre ale activității dar întâi trebuie să le găsească, prin asistarea la și înregistrarea unei crize. Pentru asta sunt electrozii, să indice locația. Și asta ia timp.

Brain-epileptic-atack

Imaginea unei crize de epilepsie

Pacienții pot sat în spital cu implanturile de electrozi zile întregi înainte ca o criză să apară. Echipa de la UCLA a profitat de această așteptare pentru a răspunde unei întrebări fundamentale.

Fiecare pacient a privit o serie de videoclipuri de cinci-zece secunde ale unor spectacole TV binecunoscute cum sunt Seinfeld și The Simpsons, celebrități ca Elvis, sau peisaje familiare. După o scurtă pauză, cercetătorii au cerut fiecărei persoane să-și amintească liber cât mai mult posibil din aceste videouri numindu-le pe măsură ce le apar în minte. În timpul vizionării inițiale, un computer înregistrase aprinderea unui număr de aproximativ o sută de neuroni. Modelul de aprindere a fost diferit pentru fiecare clip; unii neuroni se aprinseseră cu furie, în timp ce alții au fost liniștiți. Când pacientul și-a amintit mai târziu unul din clipuri, să spunem cel cu Homer Simpson, creierul a arătat exact același model pe care îl avusese inițial, ca și cum repeta experiența.

Este șocant să vezi asta într-o singură încercare; fenomenul este puternic, și noi am știut că ascultam în locul potrivit,mi-a spus autorul principal al studiului, Itzhak Fried, profesor de neurochirurgie la Universitatea UCLA și Universitatea Tel Aviv.

Apoi experimentul s-a încheiat și nu este clar ce s-a întâmplat cu amintirea acelor scurte clipuri peste timp. Dacă o persoană a văzut sute de episoade cu Simpsons, atunci acel clip de cinci secunde cu Homer ar putea să nu fi rămas mult timp în memorie.

Dar ar putea să fi și rămas. Dacă un anume element al participării la experiment a fost izbitor – de exemplu, privirea omului în halat alb făcându-și de lucru cu firele care ieșeau din creierul tău expus în timp ce Homer râdea scuturându-și burta – atunci acea memorie ar putea răsări din minte ușor, pentru toată viața.

Prima mea zi de liceu a fost în Septembrie 1974. pot încă să văd figura profesorului pe care l-am abordat pe coridor când clopoțelul a sunat pentru prima oră. Eram pierdut, holul fusese aglomerat, în capul meu se învârtea ideea că aș putea întârzia, aș putea pierde ceva. Încă pot vedea firele de lumină în care sclipeau fire de praf din acel hol, un băiat mai mare la dulapul lui, ascunzând un pachet de Winston. Am cotit alături de profesor și am spus, ”Scuzați-mă”- cu o voce care a fost mai tare decât doream. El s-a oprit, s-a uitat în jos la orarul meu: o față amabilă, ochelari cu ramă de metal subțire, păr roșu subțire.

Poți să mă urmezi,” a spus el, cu o jumătate de zâmbet. “Ești în clasa mea.”

Salvat.

first-day-highschool

Nu m-am gândit la asta de mai mult de treizeci și cinci de ani, și totuși iat-o. Nu numai că îmi revine în minte dar o face cu detalii atât de bogate, și continuă să se umple mereu cu cât retrăiesc mai mult momentul: iată senzația ghiozdanului care îm alunecă de pe umăr în timp ce eu țin în mână orarul; acum ezitarea din pașii mei, nevoind să merg chiar alături de profesor. Am rămas cu câțiva pași în urmă.

Acest fel de călătorie în timp a fost numită științific o memorie autobiografică, episodică, din motive evidente. Ea are aceeași textură de senzații ca și experiența originală, aceeași structură narativă. Nu se întâmplă la fel cu capitala Ohio, sau numărul de telefon al unui prieten: Nu ne amintim exact când sau unde am învățat aceste lucruri. It has some of the same sensual texture as the original experience, the same narrative structure. Acestea sunt ceea ce cercetătorii numesc amintiri semantice, înglobate nu în scene narative ci în rețele de asociații. Capitala Ohio, Columbus, poate aduce în minte imagini dintr-o vizită acolo, figura unui prieten care s-a mutat în Ohio, sau o ghicitoare pe care am rezolvat-o pentru notă, ”Ce este rotund pe ambele părți și înalt în mijloc?” Această rețea este factuală, nu scenică. Cu toate aceasta și ea ”se umple” pe măsură ce creierul regăsește ”Columbus-Ohio” în memorie.

Într-un univers plin de minuni, aceasta trebuie să fie pe lista scurtă: Un anume semn neuronal păstrează aceste rețele neuronale valabile pentru întreaga viață și ne dă nimic mai puțin decât istoria noastră, identitatea noastră.

Oamenii de știință încă nu știu cum un astfel de semn neuronal poate lucra. Nu este ceva ca o legătură digitală pe ecranul unui computer.

Rețelele neurale sunt continuu în flux, și cea care s-a format în 1974 este mult diferită de cea pe care cineva o are acum. Am pierdut o parte din detalii și culoare și am făcut, fără îndoială o mică re-editare la retrospecție, poate chiar mult.

Este ca și cum ai scrie despre o aventură înfricoșătoare din tabără de vară din clasa a opta, a doua zi dimineață după ce s-a întâmplat și apoi ai scrie din nou despre asta, șase ani mai târziu, în facultate. Al doilea eseu este mult diferit. Tu te-ai schimbat, și la fel și creierul tău și biologia acestei schimbări este învăluită în mister și colorată de experiența personală. Cu toate acestea, scena în sine – întâmplarea – este fundamental intactă, iar cercetătorii au o idee asupra locului în care această amintire trăiește și de ce. În mod straniu, asta este re-asigurător. Dacă acea primă zi de liceu se simte ca și cum ar fi aici, deasupra capului tău, este o simpatică coincidență de limbaj. Pentru că, într-un sens, exact acolo și este.

• • •

 

 

 

2 thoughts on “Făuritorul de povești – Biologia Memoriei (1)

  1. I’d like to thank you for the efforts you have put in writing this website. I really hope to see the same high-grade content from you later on as well. In fact, your creative writing abilities has encouraged me to get my own blog now 😉

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s