Cultul cargoCreierele noastre sunt ca o tehnologie extraterestră. Noi nu înțelegem cum lucrează, iar ceea ce am reuşit să aflăm până acum ne indică faptul că acestea funcţionează într-un mod cu totul diferit faţă de actuala noastră tehnologie inteligentă.

După un secol de cercetare, suntem doar la început în ceea ce priveşte înțelegerea creierului. Spre deosebire de inimă sau chiar de ADN, noi nu am reuşit să înţelegem în detaliu modul prin care creierul îşi îndeplinește funcțiile sale de bază. Cum se generează emoțiile? Cum luăm decizii? Cum învăţăm?

Două aspecte se evidenţiază atunci când încercăm să înțelegem cum funcţionează creierul. În primul rând, noi credem că știm cum gândim. Senzațiile, gândurile, precum și obiceiurile culturale în legătură cu felul în care ne înțelegem pe noi înşine ne oferă doar o înţelegere superficială cu privire la funcţionarea creierul. Încă utilizăm metafore inadecvate pentru a descrie creierul uman. Acesta doar se aseamănă cu un computer, dar el nu este un computer.

În al doilea rând, spre deosebire de alte organe, creierul execută mai multe operaţii în acelaşi timp. Toată viaţa noastră se desfăşoară prin intermediul său. Funcțiile sale multiple care s-au dezvoltat de-a lungul evoluţiei noastre ne dovedesc faptul că suntem înzestraţi cu un organ greu de înţeles. Rezultatul este că, chiar dacă reuşim să aflăm câte ceva despre creier, nu vom putea imediat generaliza această înţelegere. Ne putem aștepta la o evoluţie în gândire, modificări ale funcțiilor existente şi există, de asemenea, potenţialul de a descoperi soluții diferite pentru multiplele probleme pe care trebuie să le rezolvăm în fiecare zi.

Cercetările interdisciplinare din domeniul științei creierului, inclusiv cele din neuroantropologie și neuroştiinţă, evidenţiază o problemă interesantă. În cazul în care nu există un singur mod de funcționare a creierul, atunci nu există un cod unic (cum ar fi în cazul ADN-ului) ce poate debloca cutia cu mistere ale creierului. În consecinţă, ne putem afla în situația în care mai mulți oameni vor obţine diferite răspunsuri parțiale cu privire la acesta. Cu toate acestea, aceste răspunsuri parţiale reprezintă doar o tentativă de răspuns și nu există un cadru evident în care acestea se pot integra.

Orbul și elefantul

De multe ori se apelează la o metaforă pentru a descrie activitatea de cercetare asupra unor probleme complexe: cum poate descrie un orb un elefant. Să presupunem că există 5 persoane fără vedere ce ating diferite părţi ale unui elefant: primul atinge coada, al doilea trunchiul, al treilea un picior, al patrulea un colţ, al cincilea o ureche. Cu toţii indică, pe baza dovezilor pe care le au la îndemână, un anumit animal. Metafora aceasta este adesea folosită pentru a evidenția faptul că întotdeauna avem dificultăți să înţelegem un adevăr mai mare, există într-adevăr un elefant acolo, doar că oamenii, pur și simplu, ating părţi diferite ale acestuia.

Metaforic vorbind, cercetările în cazul creierului conduc la evidenţierea mai multor astfel de mamifere, nu doar a unuia singur. Este ca în cazul în care cineva ar atinge un elefant, altcineva un rinocer şi altcineva un hipopotam. La început acestea ar putea părea la fel, dar ele sunt diferite. Cu alte cuvinte, elefantul din cameră nu este cu adevărat un elefant, ci o întreaga menajerie.

Damanul de stâncăPutem fi chiar mai confuzi. Noi credem că elefantul, rinocerul, chiar și hipopotamul, se aseamănă. Toate aceste animale sunt mari, trăiesc în Africa, mănâncă plante și așa mai departe. Cu toate acestea, cercetarea evolutivă indică că cele mai apropiate rude ale elefantului sunt lamantinii și damanii. Aparențele pot fi înșelătoare, iar ceea ce noi credem că este real s-ar putea să fie o iluzie. Elefanţii trăiesc în savană și în pădure, hiracșii pe un teren stâncos, iar lamantinii în ocean. Înţelegerea creierului ar putea însemna depășirea propriilor noastre ipoteze cu privire la lucrurile care arată la fel şi integrarea informaţiilor din domenii ştiinţifice diferite.

Atunci când facem generalizări, este mai bine să fim circumspecţi.

Elefant în flăcăriPoate că trebuie să recunoaștem că în creierul nostru „există” mai multe astfel de animale cum ar fi elefantul, damanul şi lamantinul. Și toate acestea ne animă în diferite moduri, similar felului prin care teoria flogisticului explica procesele de ardere.

În cele din urmă, eu susţin ideea existenţei mai multor coduri ale creierului. Este ceea ce evoluția ne-a dăruit. În consecinţă, este necesar să aplicăm metode diferite de analiză a creierului. Limbajul este separat de ritmul circadian. Nu vom găsi un singur cod, pentru că nu există doar unul.

Acest scurt eseu a fost inspirat de două lucrări recente și de o prezentare video. Ciudățenia biologiei și a evoluției este dată de faptul că există mai multe coduri ca parte a funcției neuronale şi din această cauză creierul este atât de greu de înţeles.

Gary Marcus. Problemele în legătură cu ştiinţa creierului

Gary Marcus, profesor de psihologie la New York University, a scris un articol în New York Times în care a analizat recentele controverse apărute în legătură cu direcţia urmată de fondurile guvernamentale din domeniul neuroştiinţei. Finanțarea, în cea mai mare parte, este destinată unor cercetări specializate în vederea înţelegerii creierului. Mulţi neurologi consideră că este nevoie de o abordare ceva mai largă. Iată cum explică Marcus acest lucru:

„Diferitele ramuri științifice fac apel la diferite teorii. Fizicienii, de exemplu, caută „marea teorie unificată” care trebuie să integreze gravitaţia, electromagnetismul și forțele nucleare într-un pachet elegant de ecuații. Indiferent dacă vor reuşi sau nu, aceştia au făcut progrese considerabile, în parte pentru că ei știu ce trebuie să caute.

Biologii, incluzându-i aici pe neurologi, nu pot spera la o astfel de teorie. Biologia nu este atât de elegantă precum pare a fi fizica. Lumea vie este caracterizată de o mare varietate și de o complexitate imprevizibilă, deoarece biologia este rezultatul unor evenimente produse în istoria evolutivă prin care speciile s-au diferenţiat pe baza unor accidente care le-au marcat drumul evolutiv. Nicio teorie generală din neuroştiinţă nu ar putea prezice, de exemplu, că cerebelul (cel care este implicat în controlul mişcării) ar trebui să aibă mult mai mulţi neuroni decât cortexul prefrontal (parte a creierului asociată cu inteligenţa avansată).

Complexitatea biologică este însă doar o parte a problemei atunci când ne întrebăm ce fel de teorie a creierului căutăm. Ceea ce căutam într-adevăr este un fel de pod, un fel de legătură între două limbaje ştiinţifice distincte, cel al neurologiei şi cel al psihologiei…

Știm că trebuie să existe o legătură între reţelele neuronale și modul de gândire, dar până în prezent nu am putut descrie aceste legi. De exemplu, nu știm dacă cuvintele sunt memorate în neuroni individuali sau în reţele neuronale. Nu ştim ce fel de neuroni ar putea memora aceste informaţii, în cazul în care chiar fac acest lucru”.

Cristof Koch & Gary Marcus: Înţelegerea codurilor creierului

Elefant în șezut alături de un băiatChristof Koch, director ştiinţific al Allen Institute for Brain Science și Gary Marcus şi-au formulat punctul de vedere cu privire la studiul creierului în articolul Cracking the Brain’s Codes publicat de MIT Technology Review. Se susţine faptul că actualele metode de analiză nu sunt de natură să răspundă la multe dintre întrebările importante cu privire la creierul nostru.

Terrence Sejnowski: Coincidențe suspecte în creier

Pentru a încheia, iată prelegerea lui Terry Sejnowski din anul 2012. De aici m-am inspirat asupra titlului articolului de față.

Cabină telefonică în formă de creierSejnowski, profesor la Salk Institute for Biological Studies, abordează în acest discurs complexitatea creierului. El ne vorbeşte despre cum au încercat oamenii să înţeleagă creierul prin metoda ingineriei inverse prin care, de exemplu, putem încerca să ne dăm seama cum funcţionează un produs nou de la Apple, Samsung sau Sony. Inginerii pot aplica această metodă în cazul unor produse fabricate de alte companii. Dar această metodă nu se poate aplica în cazul creierului.

„Problema cu această abordare este aceea că noi încă nu știm destul de multe lucruri despre creier. Acesta reprezintă practic o tehnologie extraterestră pentru noi. Nu-i cunoaştem cu adevărat principiile de bază. Și dacă nu cunoşti principiile de bază din spatele unei tehnologii și încerci s-o copiezi, atunci practic revenim la cultul cargo”.

Noi încercăm să construim ceva care arată ca un avion cu speranța că vom putea ajunge la cer. Dar rămânem pe pământ, pentru că noi nu înțelegem suficient de mult motorul sau aerodinamica.

„Să ne referim, de exemplu, doar la capacitatea noastră de a vedea. Faptul că putem recunoaște unde ne aflăm, putem observa scena şi oamenii din ea și ne putem aminti detaliile acesteia și, de asemenea, putem să ne plimbăm și să facem tot felul de lucruri într-o lume complexă, în condiții de incertitudine, este un miracol. Nu putem construi roboţi care să poată face asta, dar cumva natura a reușit să o facă și asta este într-adevăr problema“.

Traducere şi adaptare după Our Brains as Alien Technology