Wieści

Mózg (nie)zbadany

Swoje spostrzeżenia zawarłem w punktach odnoszących się do poszczególnych kierunków aktywności naukowców. Przegląd jest skrótowy, a przez to subiektywny.

Obserwacja pracy mózgu. W ciągu ostatnich lat dokonał się ogromny postęp w dziedzinie studiowania pracy mózgu na poziomie komórkowym. Prof. Karl Deisseroth ze Stanford University opracował metody, które od razu zyskały powszechne uznanie. Mowa tu przede wszystkim o optogenetyce, która pozwala na sterowanie aktywnością wybranych grup neuronów za pomocą światła. Kolejną metodą opracowaną przez zespół Deisserotha jest CLARITY – polega ona na uzyskiwaniu przezroczystych preparatów mózgowych, które dają możliwość oglądania struktury mózgu od poziomu makroskopowego do poziomu pojedynczych neuronów. Jeszcze dekadę temu eksperymenty nad poszukiwaniem mózgowego podłoża funkcji psychicznych skupiały się na wyszukiwaniu specjalizacji w obrębie struktur mózgowych i lokalizacji „ośrodka” tej lub innej czynności psychicznej. Dzisiaj neurokognitywiści przykładają dużą wagę do analizy łączności neuronalnej, a więc próbują zrozumieć pracę mózgu w kategoriach skoordynowanej czynności wielu struktur mózgowych. Istotnym nowym nurtem badań jest analiza tzw. aktywności spoczynkowej mózgu – tutaj próbuje się zidentyfikować architekturę funkcjonalną mózgu poprzez poszukiwanie supermodułów funkcjonalnych, czyli grup struktur nieraz rozmieszczonych w odległych częściach mózgu, które aktywują się jednocześnie i prawdopodobnie pełnią tę samą funkcję.

Niewykluczone, że w ciągu najbliższych lat aktywność mózgu zaczniemy wyjaśniać, odwołując się właśnie do takich supermodułów i przestaniemy korzystać z terminów wziętych z psychologii. Udoskonalenie technik obliczeniowych doprowadziło także do rozwoju dziedziny zwanej „dekodowaniem sygnałów nerwowych”. Wyniki pierwszych prób, polegających na rekonstrukcji spostrzeganego obrazu w oparciu o „zdekodowaną” aktywność wczesnych struktur wzrokowych, okazały się zachęcające i w następnych latach możemy spodziewać się prób odczytania coraz wyższych poziomów przetwarzania w mózgu.

Sterowanie pracą mózgu. Oprócz wspomnianej optogenetyki z powodzeniem próbuje się oddziaływać na duże rejony kory u ludzi. Najbardziej znana metoda to przezczaszkowa stymulacja magnetyczna, ale w ostatnim czasie popularność zdobywają łatwiejsze w użyciu metody stymulacji prądem elektrycznym – stałym i przemiennym. Ponadto coraz bardziej rozszerza się zakres stosowania metod głębokiej stymulacji mózgu za pomocą implantowanych elektrod.

Leczenie mózgu. Mechanizm choroby Alzheimera, narastającego problemu starzejących się społeczeństw Zachodu, nadal jest dla nas zagadką. Pomimo lat intensywnych badań nie udało się odpowiedzieć na najważniejsze pytania, choć w kwestii wczesnej diagnozy dokonał się istotny postęp.Można spodziewać się w najbliższym czasie dużych, być może nawet rewolucyjnych odkryć czy wynalazków dotyczących leczenia uszkodzeń mózgu. Z jednej strony dzięki postępowi w inżynierii genetycznej udoskonalane są metody uzyskiwania komórek nerwowych z własnych komórek macierzystych. Ponadto, dzięki przyspieszeniu pracy i miniaturyzacji urządzeń elektronicznych, coraz bardziej urealnia się perspektywa zastępowania uszkodzonych narządów zmysłów sztucznymi. Podobny postęp dotyczy również tworzenia protez ruchowych sterowanych myślą (to znaczy zdekodowanym sygnałem nerwowym z odpowiednich obszarów mózgu).

Imitowanie mózgu.
Futurolodzy przewidują, że około roku 2040 pojawi się „technologiczna osobliwość”, a więc sytuacja, gdy inteligencja maszyn przekroczy inteligencję ich twórców. Jak sama nazwa wskazuje, zdarzenie to wprowadzi tak istotne zmiany, że obecnie nie da się przewidzieć, jak dalej potoczą się losy naszych społeczeństw.

Dr Marek Binder jest psychologiem. Pracuje w Zakładzie Psychofizjologii Instytutu Psychologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Interesuje się naukowym badaniem świadomości u osób zdrowych i u pacjentów po ciężkich urazach mózgu.

Wstecz

comments powered by Disqus