Pana nu demult, creierul a fost privit ca o cutie neagra ale carei secrete erau la adapost de orice atingere.
Dar in zilele noastre, oamenii de stiinta au provocat o adevarata revolutie in intelegerea creierului. Prin mijloacele ultramoderne ale imagisticii pe baza de rezonanta magnetica, prin descoperirile geneticii si ale biologiei moleculare, putin cate putin, incepem sa deschidem ctia neagra. Incepem sa intelegem realizareamiraculoasa a evolutiei. Daca creierul uman isi dezvaluie secretele, am putea fi capabili sa-I exploatam adevarul potential, care este inca departe de a fi utilizat in totalitate.
O FIINTA UMANA CU O JUMATATE DE CREIER
Creierul are o incredibila capacitate de a se autoinventa, apoi de a se reinventa de-a lungul vietii individului. In episodul 30 al Totul despre: Creier, produs de Discovery Channel, ni se demonstreaza acest lucru prin intermediul unui caz greu de imaginat: o fetita de noua ani, Jody Miller, atinsa de o maladie degenerativa a creierului, numita Sindromul lui Rasmussen. O tulburare care perturba activitatea electrica a creierului adica procesul care face creierul sa gandeasca . intreaga emisfera dreapta a creierului fetitei era afectata, ceea ce îi provoca, pe langa accese epileptice foarte dese, o paralizie totala a bratului stang si o dificultatefoarte mare de a-si misca piciorul sta 242b19c ng. In conditiile in care medicatia nu-I era de nici un ajutor copilului, medicii au ajuns la concluzia ca numai o interventie chirurgicala drastica ar avea sanse de reusita: hemisferoctomia, o operatie care inseamna, nici mai mult, nici mai putin decat indepartarea unei intregi emisfere a creierului.
Dr. Benjamin Carson, care si-a asumat riscurile acestei interventii chirurgicale extrem de dificile, a facut-o fiind convins ca este singura modalitate de a reda vietii normale o fiinta condamnata: "Oamenii sunt niste creaturi incredibile, avand un creier al carui potential depaseste capacitatea noasra de intelegere, astfel incat le putem indeparta jumatate de creier, iar restul sa functioneze".
Micutei Jody urma sa I se extirpeze aproape intreaga sa emisfera dreapta, cavitatea ramasa urmand sa fie umpluta cu celule celule nervoase provenind din maduva spinarii.
Interventia chirurgicala a fost un adevarat succes: in prezent, fetita este capabila sa se miste aproape firesc, si in scurt timp va depasii total usoara dificultate de a-si misca de pe parte stanga. Accesele epileptice au disparut cu totul, iar fetita cu o jumaatate de creier traieste o existenta cvasi-normala, lipsita, in orice caz, de suferintele care faceau din ea o fiinta invalida.
Cum poate creierulmicutei Jody sa functioneaza limite normale, cu o singura emisfera? Acest lucru se datoreaza unei uimitoare insusiri a creierului, numita plasticitate. Creierul poate sa-si shimbe forma, poate creea noi legaturi intre neuroni, poate inlocui celulele nervoase afectate sau distruse. Creierul micutei Jody a inceput sa formeze noi conexiuni aproape imediat dupa ce a pierdut aproape jumatate din materia sa.
CREIERUL FACE DIN FIECARE DINTRE NOI O FIINTA UNICA
Creierul uman este un lucru atat de fascinant pentru ca este ceea ce face din fiecare dintre noi o fiinta unica. Totul incepe cu cateva celule la una dintre extremitatile embrionului uman. In aceasta faza, neuronii, celulele din care este constituit creierul, se multiplica foarte repede: 250000 de noi celule pe minut! La varsta de 5 luni, fetusul este pe cale sa dezvolte majoritatea neuronilor pe cale sa dezvolte majoritatea neuronilor pe care-I poate contine creierul unei fiinte umane, aproximativ 100 de milioane de neuroni.
Dar nu numarul impresionant al celulelor nervoase face creierul sa functioneze intr-un fel uimitor, felul in care acestea comunica intre ele. Fiecare neuron poate dezvolta aproximativ 10000 de conexiuni. Cand neuronii se conecteaza, incep sa se formeze retele neuronale care permit circulatia mesajelor electro-chimice. In numai cativa ani, cei 100 de milioane de neuroni vor forma o mie de miliarde de miliarde de conexiuni.
Este un lucru stiut de decenii intregi ca genele dicteaza structurile de baza ale retelelor neuronale, dar oamenii de stiinta incep sa inteleaga ca experienta desavarseste formarea creierului si ne face sa fim ceea ce suntem. Senzatiile, miscarea, jocul sculpteaza creierul copilului si sunt decisive pentru formarea lui ca adult.
Fiecare experienta intareste anumite conexiuni. Acestea vor fi pastrate de-a lungul intregii noastre vieti, creand simturile, capacitatea noastra de a imagina, de a invata, chiar de a iubi.
Capacitatea de a invata atinge punctul ei maxim in timpul copilariei, pentru a scadea progresiv pe masura ce inaintam in varsta.
In timpul copilariei, creierulfabrica un numar de conexiuni de milioane de ori mai mare decat ar putea folosi vreodata. Acest lucru ne ofera nenumarate optiuni in privinta a ceea ce putem excela;este pur si simplu, o alegere: foloseste aceste conexiuni sau le vei pierde pentru totdeauna.
La sfarsitul copilariei, are loc un proces drastic de selectie: conexiunile folosite frecvent sunt intarite; cele folosite mai rar dispar. La varsta adolescentei, ajungemsa ne pastram doar jumatate dintre conexiuni.
ADOLESCENTII GANDESC MAI MULT CU
CREIERUL PRIMITIV
Descoperiri recente ale stiintei au confirmat ceea ce parintii banuiau dintotdeauna: creierul adolecentilor este realmente diferit de acela al adultilor. Studiile efectuate de Dr. Dborah Yurgelun-Todd, specialist in neuropsihologie,reveleaza cateva diferente profunde in modul de a procesa informatia emotionala la adolescenti si la adulti. Ea a observat ca, in timp ce adultii isi folosesc cortexul frontalpentru a procesa informatia pri intermediul unei structuri mai vechi din punct de vedere evolutiv a creierului:amigdala.
Amigdala este una dintre primele structuri care s-au dezoltatpe masura ce creierul uman a inceput sa evolueze. Este locul in care rezida reactiile noastre instinctive, precum teama si furia. Nu este surprinzator faptul ca creierul adolescentilor foloseste aceasta structura mai mult decatcreierul adult. Pe masura ce fiinta umana se maturizeaza, se formeaza legaturi mai puterniceintre diferite structuri ale creierului nostru. Reactiile instinctive aleamigdalei incep sa fie controlate tot mai mult de cortexul frontal, care este realizarea cea mai perfecta a creirului omenesc. Aici isi au seddiul ratiunea si judecata morala. Un cortex frontal activ este semnul maturitatii emotionale si a inteligentei.
CREIERUL GENIILOR
O intrebare care i-a fascinat intotdeauna pe specialitii in neuropsihologie, si nu numai, se refera la modul in care este construit si functionezacreierul geniilor. Dar daca acest geniu ar fi un adolescent? Dr. Deborah Yurgelun-Todd a incercat sa afle raspunsul cu ajutorul imagisticii medicale pe baza de rezonanta magnetica, o metoda care permite vizualizarea pe un monitor a activitatii diferitelor zone ale creierului. In acest scop, a fost adus in laborator Michael Carney, unul dintre acei copii-minune pe care adultii ii privesc cu umire nemarginita.
In 1994, Michael a intrat in Cartea Recordurilor ca fiind cel mai tanar absolvent al unei institutii de invatamant superior:10 ani, magna cum laudae. La numai 6 ani, Michael Carney absolvise liceul, iar la 14 ani s-a inscris la doctorat. Dupa propriile-i cuvinte, este "un copil de 32 de biti intr-o lume de numai 8 biti".
IQ-ul lui Michael nu poate fi masurat de nici un testde inteligenta. Adolescentul, in varsta de 15 ani la data realizarii docuumentarului, exceleazain orice domeniu isi propune sa o faca.
Dr. Deborah Yurgelun-Todd a incercat sa afle prin intermediul lui Michael in ce fel creierul unui geniu difera de creierul unui om normal, in privinta procesarii informatiei de catre creier, plecand de la ideea retelele neuronale, conexiunea creierului sunt la indivizii care sunt bine dotati sau exceptional dotati din punct de vedere al intelectului.
Echipa de oameni de stiinta l-a supus pe michael la mai multe multe teste, in timp ce aparatul inregistra care dintre ariile cortexului se activa in timpul fiecarui tip de sarcini. In teorie, abilitatile mentale impresionante ale adolscentului ar fi trebuit sa determine o activitate a lobului frontal care sa domine reactiile emotionale ale amigdalei.
Rezultatele testelor efectuate asupra lui Michael au fost surprinzatoare. Michael s-a descurcat extrem de bine la un test in care i se cerea sa rosteasca toate cuvintele care îi veneau in minte- proba in care subiectul isi foloseste foarte mult intelectul. Mai greu i-a fost genialului adolescent sa descifreze expresiile unor chipuri umane fotografiate, un test care implica mai multa subiectivitate. Este interesant faptul ca creierul sau si-a activat in timpul primului test lobii frontali tipic pentru un adult dar, cand i s-a cerut sa indeplineasca o sarcina care implica emotie si subiectivitate, creierul lui Michael s-a comportat precum creierul oricarui alt adolescent.
Teoria dezvoltata de dr. Deborah Yurgelun Todd este aceea ca Michael proceseaza atat de repede informatia si are aceasta uimitoare capacitate intelectuala deoarececortexul sau frontal este mai dezvoltat decat al altor oameni. Un intelect superior ar fi, deci, o combinatie intre activarea unui procent mai mare de materie cenusie si formarea mai multor conexiuni decat in cazurile normale. Dar, indiferent de forta si capacitatea creierului, este nevoie de timp pentru ca emotia si intelectul sa se combine intr-un spirit cu adevarat matur.
FOTOGRAFII INSTANTANEE ALE GANDULUI
Stiinta intelegerii creierului a cunoscut o adevarata revolutie o data cu aparitia unei noi tehnologii - imagistica pe baza de rezonanta magnetica(IRM): o metoda care permite vizualizarea proceselor mentale.
Cu cat oamenii de stiinta descifreaza mai mult, cu atat imaginea de ansamblu devine mai compelxa. In fiecare fractiune de secunda, gandurile sunt intr-o perpetua schimbare; aceasta evanescenta si rapiditate fenomenala a gandirii fac din intelegerea ei una dintre cele mai mari provocari ale stiintei.
La Mssachussetts General Hospital din Boston, dr. Kathy O'Craven foloseste IRM pentru crea fotografii ale activitatii cerebrale in timp ce subiectul urmareste imagini. Aparatul pur si simplu scaneaza creierul subiectului care proceseaza informatii vizuale - imagini ale unor locuri celebre si ale unor fete umane deasemenea bine cunoscute. Sunt 2 tipuri cunoscute de stimuli, a caror perceptie activeaza 2 arii diferite ale creierului.
IRM poate creea o fotografie instantanee a creierului la fiecare jumatate de secunda, dar aceasta nu inseamna mare lucru comparativ cu viteza uriasa cu care lucreaza creierul uman, capabil sa proceseze sute de mii de semnale in fiecare secunda. Stiinta a descoperit, insa, o metoda si mai adecvata pentru a surprinde procesele mentale in plina desfasurare: o noua inventie, care combina IRM cu un procedeu numit magneto-encefalografie, permite literalmente filmarea activitatii cerebrale.
Documentarul Totu despre: Creier prezentat de Discovery Channel ne prezinta un film al gandirii. Prezentat la o viteza incetinita, filmul ne poate da o idee despre vieza fantastica a gandului, care poate transfera circumvolutiunile creierului intr-o miime de secunda.
|
