ŠTO MRAVI, TWITTER I LJUDSKI MOZAK IMAJU ZAJEDNIČKO? Zapanjujuća otkrića zbog kojih ćete preispitati sve u što vjerujete

ZAGREB - Znanstvenici i liječnici danas znaju više o ljudskom mozgu nego ikad prije u povijesti. Znamo da koristimo 100 posto mozga, znamo čemu služe pojedina područja, znamo čak i kako ona međusobno komuniciraju, no jedan misterij ljudskog mozga i dalje se nalazi duboko u polju stručnosti filozofije - radi se o fenomenu svijesti.

Svijest je nešto što je jako teško znanstveno opisati, prvenstveno iz razloga semantike - svi mislimo da znamo što je svijest, ali nismo je u stanju precizno definirati. Nekako podrazumijevamo da to znači ‘biti svjestan sebe i svojeg postojanja,’ no po toj definiciji, svjesnima bismo trebali smatrati i brojne životinje, poput većine primata, slonova, dupina i kitova, pa čak i vrana.

Ako svijest definiramo samo kao više intelektualne procese, racionalno i apstraktno razmišljanje, onda bismo svjesnima trebali smatrati i brojne umjetne inteligencije, poput IBM-ovog superračunala Watson, koje je pobijedilo prvake u kvizu ‘Izazov!’, a danas ‘radi’ kao dijagnostičar u Sloan-Kettering bolničkom centru za onkologiju u New Yorku.

Mreže neurona u ljudskom mozgu nisu jedinstvena struktura - tendencija evolucije ka konvergenciji u sličnim ili analognim uvjetima znači da postoji solidna vjerojatnost da će se slični mehanizmi pojavljivati u svakom sustavu koji se može organski razvijati u smjeru bolje (reproduktivne) učinkovitosti. Poznati biolog Richard Dawkins još je 1976. godine primijetio da bi se i razmjena ideja među ljudima mogla smatrati evolucijskim procesom.

Mreže neurona i računalne mreže zapravo su samo mehanizam za razmjenu informacija, a slični mehanizmi pojavljuju se i kod eusocijalnih insekata - mrava, pčela, osa i termita.

Koliko je pojam ljudske svijesti i jedinstvenosti ljudskog mozga zapravo relativan i subjektivan pokazuju i dva najnovija istraživanja koja se bave sličnom tematikom, iako u dva sasvim odvojena područja znanosti.

Mozak je društvena mreža u glavi?

Međunarodni tim znanstvenika u srijedu je u časopisu ‘ Neuron’ objavio istraživanje koje je po prvi put bacilo svjetlo na nastajanje viših kognitivnih funkcija unutar mozga.

Kako bi pratili razmjenu podataka među brojnim segmentima ljudskog mozga, iskoristili su algoritme koji su se do sada koristili za proučavanje širenja informacija na Twitteru.

Korištenjem istih modela za proučavanje razmjena informacija, znanstvenici su otkrili specifične poveznice i distribucijske točke koje su zaslužne za više kognitivne funkcije.

- Svaka misao ili akcija uključuje brojne signale, koji se poput vala šire kroz mozak, i pale nove distribucijske centre dok se šire. Na mjestima gdje se ovi valovi susreću dolazi do integracije višestrukih signala. Vjerujemo da je ova vrsta integracije znak viših kognitivnih funkcija, rekao je profesor Olaf Sporns sa Sveučilišta u Indiani.

- Ovo istraživanje pokazuje da se odgovori na pitanje gdje se odvijaju više funkcije mozga nalaze u načinu na koji su ta područja spojena u mrežu. To je nemoguće vidjeti gledajući statičnu mrežu, potrebno je gledati dinamične obrasce, izjavio je.

- Ovaj nam model omogućava da pratimo signale i gledamo kako putuju kroz mrežu neurona u mozgu, te gdje se susreću, a te točke susreta, čini se, predstavljaju ‘područja više razine’ u hijerarhiji mozga, rekao je Bratislav Mišić, suradnik na istraživanju.

Znanstvenici su i prije pretpostavljali da mozak funkcionira manje kao jedinstven centar odlučivanja, a više kao ‘demokratski’ sustav u kojemu odluke i misli prolaze većinskim prihvaćanjem od strane odvojenih sustava u mozgu. No, s razvojem društvenih mreža, čini se da smo pronašli bolju analogiju za funkcioniranje mozga - nije parlament, već društvena mreža, u kojoj konačne odluke zapravo predstavljaju najpopularnije, ‘trending’ teme.

O čemu razmišljaju košnice i mravinjaci?

Samo dan ranije od kolega sa Sveučilišta u Indiani, tim znanstvenika sa Sveučilišta Drexel postavio je još jedno zanimljivo pitanje - koriste li društveni insekti svoje mozgove zajednički?

Usporedno su proučavali društvene ose, koje žive u košnicama, i vrste osa koje žive kao pojedinci. Kod primata, među njima i ljudi, dupina, kitova i brojnih drugih društvenih životinja, mozgovi su evolucijski rasli kako su rasle i veličine društvenih skupina. No, kod društvenih insekata, područja mozga zadužena za centralno zaključivanje su se počela smanjivati, što je navelo znanstvenike na pomisao kako insekti svoje mozgove koriste zajednički.

- Oslanjajući se na svoje kolege unutar grupe, članovi kolonije insekata mogu si priuštiti da manje ulažu u individualne mozgove. Tu hipotezu nazivamo distribuirana kognicija, rekao je profesor Sean O’Donnell sa Sveučilišta Drexel.

U istraživanju koje su objavili u časopisu ‘ Proceedings of the Royal Society B’, O’Donnel i kolege otkrili su kako vrste samostalnih osa imaju znatno veća ‘gljivasta tijela’ u svojim mozgovima, koja su povezana s povezivanjem osjetila, asocijativnim učenjem i prostornim pamćenjem, iz čega su zaključili da se društveni insekti oslanjaju na zajedničko zaključivanje.

Otprije je poznato da mravi prenose jednostavne informacije putem ticala i feromonskih tragova, a njihovo ponašanje u razmjeni signala usporedivo je s dizajnom infrastrukture interneta. Kao veći, ‘umreženi’ organizam, mravinjaci i košnice u stanju su rješavati složene logističke probleme i donositi različite odluke o provođenju aktivnosti, poput preseljenja, potrage za hranom ili ratovanja sa suparnicima na temelju aglomeriranih informacija koje prenose individue - ponovno, vrlo nalik ‘trending’ temama na društvenim mrežama.

Dobrodošli na Brainbook, s 86 milijardi članova

Je li mozak stvarno nalik društvenoj mreži, čijih 86 milijardi neurona predstavlja individualne ‘članove’ koji ‘lajkaju,’ ‘retweetaju’ i dijele informacije? Ne, naravno. I da, na neki način.

Još uvijek smo godinama daleko od potpunog razumijevanja ljudskog mozga. Uz sav trud znanstvenika, jedva smo u stanju napraviti nesavršenu simulaciju jednog ljudskog mozga, a tek tada ćemo moći dobiti stvarno, duboko razumijevanje načina na koji naš mozak djeluje.

No, dok nismo u stanju razviti složenije modele proučavanja, analogija s društvenim mrežama iznimno je korisna. Danas znamo da Zemlja nije kugla već geoid - deblja u sredini i spljoštena na polovima, no ta razlika nije bitna nikome osim znanstvenicima. ‘Kugla’ je dovoljno dobro za sve koji nisu geodeti, geografi ili fizičari. Na sličan način, ‘društvena mreža’ trebalo bi biti dovoljno dobro za sve nas koji nismo neurolozi, kirurzi, psiholozi ili psihijatri.