Τρίτη 14 Οκτωβρίου 2014

Από τον Καντ στο GPS

Του Νίκου Κυριακίδη


Έχουμε άραγε σκεφτεί ποτέ, πόσες φορές όλη αυτή η τεχνολογία που μας κυκλώνει σήμερα, το ψηφιακό δίχτυ που μας τυλίγει από παντού, «κοπιάρει», ξεπατικώνει την ίδια τη Φύση;

Πόσες απ' όλες αυτές τις τεχνολογικές καινοτομίες, τις ψηφιακές εφαρμογές, τους κώδικες προγραμματισμού και τα διαδραστικά πρωτόκολλα αποτελούν ένα είδος χονδροειδούς απομίμησης ή, στην καλύτερη των περιπτώσεων, μια πρωτόγονη υποβοήθηση των έμφυτων ικανοτήτων μας; Αυτών που μας κληροδότησε το εργαστήριο της εξελικτικής διαδικασίας; Σίγουρα δεν είναι πολλές αυτές οι φορές. Και συνήθως τις προσπερνάμε δίχως να δίνουμε σημασία.

Πριν από λίγο καιρό μια επιστημονική μελέτη κατέληγε στο συμπέρασμα ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος "λειτουργεί" σαν το Ίντερνετ. Δηλαδή, τα διάφορα σημεία των νοητικών λειτουργιών διασυνδέονται μεταξύ τους μ' ένα δίκτυο νευρώνων και οι πληροφορίες μεταβιβάζονται από το ένα στο άλλο σε ακανόνιστα «σχήματα», κάθε φορά που ο "χρήστης" επεξεργάζεται ή ανακαλεί πληροφορίες. Αντιστρέφοντας το συμπέρασμα, θα μπορούσε κανείς να πει -ίσως όχι και τόσο αυθαίρετα- πως το Ίντερνετ είναι εκείνο που "αντιγράφει" τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου κι όχι το αντίστροφο...

Κάποια ανάλογη αυθαίρετη "αντιστροφή" δημιουργήθηκε σαν συνειρμός την περασμένη εβδομάδα με αφορμή το Νόμπελ Ιατρικής που φέτος δόθηκε σε τρεις ερευνητές νευροφυσιολόγους, τον 75χρονο Αμερικανο-Βρετανό Τζον Ο' Κιφ και το ζευγάρι των νεότερων Νορβηγών Μέι-Μπριτ και Έντβαρντ Μόζερ. Κι αυτό γιατί η βράβευσή τους στάθηκε η αφορμή να μάθουμε πως η ιδέα του γεωγραφικού προσδιορισμού μέσω αποστολής και λήψης σημάτων, το κοινό πλέον GPS της καθημερινότητάς μας σε αυτοκίνητα και "έξυπνα" κινητά, δεν είναι εντέλει μια τόσο πρωτότυπη και "νεωτερική" ιδέα. Προϋπήρχε για πολλές χιλιάδες χρόνια ως λειτουργία στον εγκέφαλό μας, κάπου σε μια γωνιά του ενδορινικού φλοιού, δίπλα στον ιππόκαμπο, βοηθώντας μας να προσδιορίζουμε τη θέση μας στον χώρο και να "πλοηγηθούμε" σ' αυτόν, παλαιότερα ως Homo neanderthalensis μέσα σ' ένα τροπικό, άγριο δάσος, σήμερα ως Homo sapiens σε μια χαοτική μητρόπολη. Η πολύχρονη, λεπτομερής και εμπνευσμένη έρευνα αυτών των αφοσιωμένων επιστημόνων, με χρονική αφετηρία το 1971, έρχεται να μας δώσει μια πιθανή εξήγηση του γιατί π.χ. οι ταξιτζήδες στο Λονδίνο δεν χρειάζονται χάρτη ή ηλεκτρονικό GPS για να βρουν τον προορισμό τους, γιατί οι ασθενείς με Αλτσχάιμερ χάνονται όταν βγουν έξω από το σπίτι τους, ή -κάτι που φαντάζει εντελώς αυτονόητο αλλά δεν είναι- πώς (ξανα)βρίσκουμε το σημείο όπου έχουμε παρκάρει...

Σε υψηλή ανάλυση


"Το πιο προηγμένο σύστημα καταγραφής κινήσεων που θα βρείτε ποτέ, είναι τοποθετημένο μέσα στον εγκέφαλό σας κι έχει δημιουργηθεί από την εξελικτική διαδικασία. Έρχεται εξοπλισμένο μ' ένα σύστημα κωδικοποίησης που αποθηκεύει και χαρτογραφεί τα γεγονότα της ζωής σας σε υψηλή ευκρίνεια. Χάρη στα νέα ερευνητικά εργαλεία, οι επιστήμονες αρχίζουν να κατανοούν σταδιακά το σύστημα κωδικοποίησής του και τις μαθηματικές αρχές που το διέπουν", γράφουν η Μπριτ και ο Έντβαρντ εξηγώντας σε απλή γλώσσα την επιστημονική δουλειά τους. Η ικανότητα του εγκεφάλου, λένε, να αποθηκεύει πολυεπίπεδες, επικαλυπτόμενες αναμνήσεις, δημιουργεί έναν γνωστικό -περισσότερο- χάρτη των κινήσεών μας στον χώρο σε συνάρτηση με τον χρόνο, παρά μια απλή χαρτογραφική απεικόνισή του. Αν κατορθώσουμε να μάθουμε το πώς ο εγκέφαλος κάνει τους υπολογισμούς πλοήγησης, θα έχουμε κάνει ένα τεράστιο βήμα στο να κατανοήσουμε τον τρόπο λειτουργίας του τμήματος εκείνου που είναι υπεύθυνο για τη φαντασία, τη λογική και τον προγραμματισμό, τις νοητικές δηλαδή λειτουργίες που μας διαφοροποιούν από τα άλλα είδη του ζωικού βασιλείου.

Πριν από δύο αιώνες, ο πατέρας του ορθολογισμού και εμπειρισμού, ο Γερμανός φιλόσοφος Ιμάνουελ Καντ, υποστήριξε πως κάποιες από τις διανοητικές ικανότητες του ανθρώπου προϋπάρχουν ως a priori γνώση, ανεξαρτήτως της εμπειρίας του. Θεώρησε την έννοια του χώρου ως μια αντίληψη εγγενή του ανθρώπινου νου, μέσω της οποίας ο κόσμος είναι -και πρέπει να- γίνεται αντιληπτός. Με την έλευση όμως, της συμπεριφορικής ψυχολογίας στα μέσα του 20ού αιώνα, η επιστημονική στάση απέναντι σ' αυτά τα ερωτήματα άλλαξε. Οι απαντήσεις θα μπορούσαν πλέον να δοθούν μέσω της πειραματικής επαλήθευσης.

Άνθρωποι και ποντίκια


Το 1948 ο φυσιολόγος Έντουαρντ Τόλμαν, παρατηρώντας ποντικούς να κινούνται μέσα σ' έναν λαβύρινθο, κατέληξε στο συμπέρασμα πως τα ζώα μπορούν να αποκτήσουν ικανότητες πλοήγησης. Διατύπωσε έτσι τη θεωρία του "γνωστικού χάρτη", τη "χαρτογράφηση" δηλαδή του περιβάλλοντος χώρου από τον εγκέφαλο, με βάση κωδικοποιημένες πληροφορίες από οπτικές εμπειρίες. Το ερευνητικό αυτό αντικείμενο γοήτευσε τον Ο' Κιφ, που στα τέλη της δεκαετίας του '60 αποφάσισε να το διευρύνει ο ίδιος χρησιμοποιώντας αυτή τη φορά μεθόδους της νευρολογίας. "Φύτεψε" στα κεφάλια ποντικών ηλεκτρόδια στο πάχος μιας τρίχας και άρχισε να καταγράφει τα σήματα από την περιοχή του ιππόκαμπου, ενώ τα ζώα κινούνταν ελεύθερα μέσα σ' ένα κλειστό δωμάτιο. Καθώς ο εγκέφαλος του ποντικού έχει τον όγκο μιας ρώγας σταφυλιού κι ο ιππόκαμπος είναι όσο το κουκούτσι του, αντιλαμβάνεται κανείς το μέγεθος του επιτεύγματος για τα δεδομένα της εποχής.

Ο Ο' Κιφ ανακάλυψε πως ορισμένα νευρικά κύτταρα ενεργοποιούνταν όταν ο ποντικός βρισκόταν σε μια συγκεκριμένη θέση του δωματίου. Απέδειξε μάλιστα πως η ενεργοποίηση αυτών των "κυττάρων θέσης" -όπως τα ονόμασε- δεν αντιπροσώπευε απλώς μια οπτική ανάμνηση, αλλά ένα σημείο πάνω σ' έναν εσωτερικό χάρτη του περιβάλλοντος. Ο Αμερικανός επιστήμονας κατέληξε στο συμπέρασμα πως ο ιππόκαμπος δημιουργεί πολυάριθμους χάρτες μέσω της συλλογικής δραστηριότητας των "κυττάρων θέσης" καθώς αυτά ενεργοποιούνται διαδοχικά. Ως εκ τούτου, η μνήμη ενός χώρου, μιας τοποθεσίας κ.λπ. μπορεί να αποθηκευτεί ως ένας ειδικός συνδυασμός της δραστηριότητας των "κυττάρων θέσης" μέσα στον ιππόκαμπο.

"Φτάνετε στον προορισμό σας, στ' αριστερά"...


Σχεδόν τρεισήμιση δεκαετίες αργότερα, το 2005, το ζευγάρι των Νορβηγών Μόζες, ερευνώντας το ίδιο αντικείμενο, ήρθε αντιμέτωπο με μια εκπληκτική νέα ανακάλυψη. Ένα μοτίβο νευρικών κυττάρων είχαν παρόμοια δραστηριότητα σ' ένα παραπλήσιο σημείο του εγκεφάλου, τον ενδορινικό φλοιό. Κύτταρα διατεταγμένα σ' ένα πλέγμα εξαγωνικών κυψελών ενεργοποιούνταν σε διάφορους σχηματισμούς καθώς ο ποντικός έκοβε βόλτες στο δωμάτιο. Οι επιστήμονες τα ονόμασαν "κύτταρα πλέγματος". Σε κάθε ενεργοποίησή τους, σχηματιζόταν ένα μοναδικό μοτίβο, οδηγώντας στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για ένα σύστημα γεωγραφικών συντεταγμένων που καθιστά δυνατή την πλοήγηση στον χώρο. Μαζί με τα άλλα νευρικά κύτταρα του ενδορινικού φλοιού, που αναγνωρίζουν τον προσανατολισμό και τα όρια του χώρου και τα "κύτταρα θέσης" του ιππόκαμπου που ανακάλυψε ο Ο' Κιφ, σχηματίζεται ένα «κύκλωμα» που αποτελεί πλέον ένα ολοκληρωμένο σύστημα γεωγραφικού εντοπισμού και πλοήγησης, ένα εσωτερικό GPS στον εγκέφαλό μας...

Αλλά τι σημαίνουν όλες αυτές οι πολύ εξειδικευμένες ανακαλύψεις; Ποια η πρακτική χρησιμότητά τους; Ποιον ή ποιους θα ωφελήσουν; Με ποιο κόστος; Πώς έρχονται να «δέσουν» με τα νέα δεδομένα που δημιουργεί η ραγδαία εξέλιξη των κλάδων της νευροεπιστήμης; Ανάμεσά τους κι εκείνων που αντί για ελπίδες γεννούν φόβους;

Για τους Μπριτ και Έντβαρντ Μόζες, η περαιτέρω διερεύνηση των δικτύων του εγκεφαλικού φλοιού θα μπορούσε να επιτρέψει παρεμβάσεις που θα γλίτωναν εκατομμύρια ανθρώπους από τις εξουθενωτικές επιπτώσεις των εγκεφαλικών διαταραχών και ασθενειών. Σχετική έρευνα υπολογίζει ότι οι διαταραχές του εγκεφάλου στην Ευρώπη αντιστοιχούν στο 35% του συνολικού φόρτου παθήσεων. Σύμφωνα με άλλη μελέτη, το κόστος της θεραπείας για τις διαταραχές και τις παθήσεις του εγκεφάλου το 2010 έφτασε σχεδόν στο 1,1 τρισεκατομμύρια δολάρια!

Τι θα μπορούσε όμως να σημάνει η εξέλιξη-επέκταση της νευροεπιστήμης και προς άλλες «ανεξερεύνητες» περιοχές; Εκεί π.χ. που μια σάρωση του εγκεφάλου θα μπορεί να δείχνει, εκτός από τάση για κατάθλιψη, και ροπή προς τη βία; Ή εκεί που κάποιες ειδικές θεραπείες θα μπορούσαν να «σβήσουν» ή να αδρανοποιήσουν επώδυνες αναμνήσεις; Και πάνω σε ποια επιστημονική βάση μπορεί άραγε να τεκμηριωθεί το ότι το 7% των μικρών Αμερικανών ηλικίας 6-11 ετών παίρνουν σήμερα θεραπευτική αγωγή για την «υπερκινητικότητα»;

Από την ΑΥΓΗ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου