6. Co z tym ludzkim mózgiem?

Skąd i po co mamy taki mózg, jaki mamy?

Człowiek nazwał siebie dumnie rozumnym – Homo sapiens. Uznał siebie za najdoskonalszy gatunek na Ziemi, i rzeczywiście tak jest, jeżeli chodzi o ludzki mózg, myślenie abstrakcyjne, inteligencję, możliwości współdziałania, wyobraźnię i osiąganie tego co jest nieosiągalne dla innych gatunków. Stworzył cywilizację – kulturę, sztukę, religię, naukę oraz technologię. Obok fizyczno-biologicznego świata, w którym żyjemy, stworzyliśmy i nadal tworzymy byty wyimaginowane i światy abstrakcyjne, istniejące tylko w naszych umysłach. Świat fizycznie namacalny okazał się naszym mózgom niewystarczający.

Homo sapiens tworzy piękne i potrzebne dzieła, ale jednocześnie nie lubi żyć w harmonii z otaczającym go światem i niszczy przyrodę i rujnuje również relacje międzyludzkie, a przy tym nie lubi się ograniczać, ani zadawalać się kompromisami. Chociaż jest częścią przyrody, stał się jej posiadaczem i uczynił ją towarem, który można wycenić w dolarach, euro, funtach, rublach, złotówkach… Homo sapiens popadł w skrajności, gromadząc w swoim genomie zarówno wyróżniające go „geny pozytywne”, jak i niezmiernie szkodliwe „geny negatywne”. To oczywiście tylko alegoryczna parafraza; ale może nie?

Człowieka współczesnego charakteryzuje wyjątkowo duży mózg. Większy miał tylko neandertalczyk, ale on nie przetrwał do naszych czasów. Przetrwał natomiast jego młodszy kuzyn Homo sapiens. Dlaczego? Ale to jest oddzielny temat. Najpierw należy się zapytać, skąd u Homo sapiens taki wielki i niezwykle sprawny mózg. Lakoniczna odpowiedź wydaje się być dość prosta – od wielu lat wśród antropologów istnieje przekonanie, że stało się to dzięki spożywaniu mięsa i opanowaniu ognia (łącznie).

Nie wiemy dokładnie, jaki pokarm dominował u wczesnych człekokształtnych (hominidów). Uważa się, że kiedy małpy te zamieszkiwały na terenie mocno początkowo zalesionej Afryki, był to głównie łatwiejszy do zdobycia pokarm roślinny. U późniejszych gatunków hominidów, a właściwie już u homininów, w tym Homo sapiens, nawet po zasiedleniu sawanny, prawdopodobnie też dominowały owoce, liście i bulwy, ale pokarm mięsny coraz bardziej uzupełniał ich jadłospis. Takie odżywianie się zachowali do dzisiaj np. Buszmeni ludu San, żyjący na pustyni Kalahari (m.in. w Botswanie i Namibii).

Po przyjęciu pozycji wyprostowanej i zasiedleniu afrykańskiej sawanny, dalszy rozwój gatunków z rodzaju Homo został ewolucyjnie „ukierunkowany” na rozwinięcie mózgu. Przyjmuje się, że aby to nastąpiło, przodkowie człowieka musieli się zmierzyć z problemem pozyskania mięsa. Prawdopodobnie najpierw byli oportunistycznymi padlinożercami. Homo sapiens jest nim zresztą do dzisiaj – spożywa mięso zwierząt, których sam nie upolował. W swoim rozwoju kolejni przedstawiciele rodzaju Homo stawali się również drapieżnikami – łowcami.

Na przestrzeni kilkuset tysięcy lat rozwojowi mózgu u gatunków z rodzaju Homo (zastanawia mnie, dlaczego największego u neandertalczyków) sprzyjał też ogień. Opiekanie czy później gotowanie mięsa bardzo ułatwiło i skróciło jego przyswajanie. Istnieje pogląd, że ponieważ ułatwione zostało jego trawienie i czas trawienia ulegał dużemu skróceniu. Ludzki mózg mógł otrzymywać coraz więcej energii; u człowieka współczesnego jest to aż około 20 % energii pozyskiwanej z pożywienia. Dzięki tym zmianom żywieniowym układ pokarmowy u człowieka mógł stopniowo ulegać kurczeniu się.

Poświęcając mniej czasu i energii na zdobywanie i spożywanie pokarmu, człowiek „zabrał się” za rozwój mózgu, co zaowocowało nabywaniem nowych możliwości życiowych. Do najważniejszych należała mowa i rozwój życia społecznego – tworzenie rodzinnych klanów i organizowanie grup plemiennych. Ponieważ istotny udział w tym wszystkim miał przetworzony przy udziale ognia pokarm mięsny, chcemy czy nie chcemy, musimy się z tym pogodzić, że pokarm mięsny dla człowieka nadal jest bardzo ważny. Dla produkcji mięsa w przemysłowych fermach hodowlanych nastąpiło globalne zniszczenie przez nasz gatunek ziemskiego środowiska przyrodniczego. Należy uznać, że konieczna jest globalna zmiana proporcji między pokarmem mięsnym a roślinnym na rzecz tego drugiego. Ale znowu to jest oddzielny temat. Mięso powinny jeść przede wszystkim dzieci, ponieważ sprzyja to szybkiemu i prawidłowemu rozwojowi nie tylko mózgu, ale całego ciała.

Za nasz ludzki mózg płacimy jednak wysoką cenę. Ludzki noworodek, na tle innych ssaków, jest właściwie niesprawnym wcześniakiem z bardzo słabo ukształtowanym, niedostatecznie rozwiniętym mózgiem w zbyt małej czaszce. Poród ludzkiego noworodka jest możliwy, ponieważ czaszka nie jest zrośnięta, a jej kości połączone są tylko błonowym ciemiączkiem. Zapewnia to główce elastyczność i umożliwia jej przejście przez kanał rodny matki. Przez kilkanaście lat trzeba zagwarantować prawidłowy rozwój mózgu szybko rosnącego ludzkiego dziecka. Dalszy rozrost mózgu uwarunkowany jest dopasowanym rozrostem czaszki po urodzeniu się niemowlęcia.

Chociaż możliwość rozwoju powiększonego mózgu uwarunkowana była wysokoenergetycznym, łatwo strawnym pokarmem, to jednak sprawność jego funkcjonowania tłumaczona jest wystąpieniem określonych mutacji. Trudno dociekać, czy były one wtórne, czy może pierwotne w stosunku do przejścia Homo sapiens na dietę mieszaną z dużym udziałem pokarmu mięsnego.

Ostatnie badania genetyczne wskazują, że za powiększenie się mózgu u człowiekowatych miała być odpowiedzialna mutacja jednego genu ARHGAP11A do wersji 11B.  Odpowiedzialna wyłącznie czy w połączeniu ze zmianami żywieniowymi? Mutacja ta zaszła prawdopodobnie w populacji Homo erectus około 5 mld lat temu. Przez długi czas nie wywołała ona jednak u człowiekowatych przyrostu neuronów i rozrostu mózgu. Dopiero jakieś 1,5 mln lat temu, przed rozejściem się linii prowadzących do neandertalczyka i Homo sapiens, w genie ARHGAP11B zaszła kolejna mutacja punktowa. Dopiero ona była i nadal jest odpowiedzialna za zwiększone namnażanie w mózgu prekursorowych dla neuronów komórek macierzystych. Efektem jest rozrost kory mózgowej odpowiedzialnej za inteligencję. Proponuje się wyjaśnienie, że właśnie ta jedna mutacja jest odpowiedzialna za niezwykłą sprawność naszego mózgu, za nasze możliwości poznawcze i twórcze, za wytworzenie języka mówionego i za myślenie abstrakcyjne; no i za naszą dominację nad przyrodą ożywioną i nieożywioną.

Na tym nie koniec. W badaniach genetycznych okazało się, że na przestrzeni ostatnich zaledwie kilku tysięcy lat ludzkie DNA ewoluuje szybciej niż przez setki tysięcy lat wcześniej. Jest to zarazem czas najbardziej dynamicznego rozwoju społecznego ludzkości, rozwoju kultury, nauki i technologii. Początek tego przyspieszenia przypada na przejście naszego gatunku od koczowniczego, zbieracko-łowieckiego trybu życia do trybu osiadłego i rolniczego, charakteryzującego się wytwarzaniem nadwyżki żywności. Umożliwiło to szybki rozrost ludzkiej populacji. Łatwo dojść do wniosku, że w rozwoju mózgu i jego mentalnych możliwości musiały odgrywać (i nadal odgrywają) rolę zarówno mutacje, jak i zmiany żywieniowe, a także rozwój społeczny.

Możliwości, jakie przejawia ludzki mózg są przeogromne. Jak bowiem wytłumaczyć rzadkie bo rzadkie, ale jednak ujawniające się u Homo sapiens przypadki superwrażliwości zmysłów, np. węchu, słuchu czy wzroku. A czy mózg może odbierać sygnały z otoczenia bez udziału zmysłów? Jak wytłumaczyć pozazmysłowe zdolności do telepatii, telekinezy, a nawet „widzenia” (czy może raczej odczuwania otoczenia) z pominięciem oczu? Czy tzw. jasnowidzenie istnieje naprawdę? Mamy dużą wiedzę na temat naszej biologii, ale nasza niewiedza w tym zakresie nadal jest przeogromna.

Od czasów starożytnej Grecji (ograniczając się do tzw. kultury zachodniej) w ludzkiej populacji pojawiały się jednostki genialne – myśliciele (przykładem jest Sokrates), inżynierowie (tu Archimedes, a w średniowieczu Leonardo da Vinci), uczeni (Isaac Newton). Jakże często geniusze byli samoukami. Skąd zatem czerpali twórczą wiedzę? Nikola Tesla swoje genialne osiągnięcia głównie w obszarze elektryczności (np. prąd zmienny, radio, pomysł na telefon komórkowy) tłumaczył wynikami przeprowadzanej przez niego mentalnej wizualizacji. A inni? Sięgając poza kulturę europejską, hinduski matematyk samouk Srinivasa Ramanujan Aiyangar, żyjący na przełomie XVIII i XIX wieku twierdził, że liczby i matematyczne zależności przychodzą do niego podczas snu.

A jak przychodziła wiedza z obszaru zmatematyzowanej fizyki teoretycznej Alfredowi Einsteinowi?  I jaki mózg miał Einstein? To akurat nieco poznano. Po śmierci uczonego w roku 1955 jego mózg został potajemnie wyjęty z czaszki w szpitalu przez lekarza patologa. Po latach pocięty na plasterki mózg ujawnił jednak kilka istotnych różnic w swojej strukturze oraz zwiększonej liczby komórek glejowych w jednym z obszarów mózgu. Ale to nie daje odpowiedzi, na pytanie jakie było źródło niezwykłej „samorodnej” wiedzy A. Einsteina.

Co ciekawe, przy okazji okazało się, że mózg A. Einsteina jest mniejszy (lżejszy) niż typowe ludzkie mózgi w podobnym wieku. Na tle niezwykłej dynamiki rozwoju nauki i technologii osiągnieć w ostatnich stuleciach jeszcze bardziej dziwi informacja, że mózg Homo sapiens od 20 tys. lat zmniejsza się. Nie tylko ludzki mózg się zmniejsza. W porównaniu z mózgami dzikich przodków, zmniejszeniu uległy (nawet powyżej 10%) również mózgi zwierząt udomowionych. Czy wytworzenie inteligencji społecznej u człowieka i zadbany chów zwierząt stawiają mniejsze wymagania w pracy mózgu pojedynczego osobnika? Istnieją też sugestie, że odpowiedzialne są zmiany klimatyczne. Przecież zmniejszanie się ludzkiego mózgu dobrze koreluje z ustępowaniem epoki lodowcowej i dalszym ocieplaniem się planety. Neandertalczyk, wyróżniający się największym mózgiem u człowiekowatych przez 400 tys. lat żył podczas długich okresów wielkiego zimna na Ziemi.

Jest kolejna sprawa dotycząca zmiany naszych mózgów w czasie rozwoju osobniczego. Największym potencjałem mózgów, aktywnością neuronów wynikającą z ogromnej liczby aktywnych połączeń między nimi charakteryzują sie niemowlęta. W miarę dorastania aktywność niektórych partii mózgu zostaje ograniczona i zmniejsza się sieć powiązań między neuronami. Czy tu też wynika to z postępującego korzystania człowieka współczesnego z inteligencji społecznej wytworzonej przez całe wieki przez Homo sapiens? Życie społeczne sprawia, że nie musimy myśleć o wszystkim, tylko możemy zająć się „swoimi” sprawami.

Zastanawiające i niezrozumiałe jest występowanie niespotykanych zdolności lub umiejętności w bardzo wąskim zakresie u ludzi upośledzonych umysłowo, ale obdarzonych zespołem Sawanta (w tym około 10% osób z autyzmem). Dotyczy to często np. niewytłumaczalnej fotograficznej pamięci lub zdolności obliczeniowych. Występuje również pojawianie się nagłego zespoły Sawanta na skutek mechanicznego urazu głowy powodującego wstrząśnienie mózgu. Czy to oznacza, że przeogromne możliwości ludzkiego mózgu w przeważającej części pozostają uśpione, i tylko niezwykle rzadko ujawniają się za działaniem jakiegoś nieznanego nam mechanizmu? I kolejne pytania. Jak wyglądałby nasz świat zdominowany przez sawantów?

Pytań dotyczących trudnych do wytłumaczenia kwestii związanych z pracą ludzkiego mózgu jest dużo. Na czym polega telepatia (udowodniona) czy zdalne widzenie (beze)? Czym wytłumaczyć zdolność do intuicyjnego przewidywania zdarzeń (podobno u kobiet większa)? Jak wytłumaczyć u niewidomego człowieka efektywną echolokację (odbiór słuchem powracających wydanych wcześniej własnych dźwięków). A jest jeszcze synestezja – odbiór jednego bodźca więcej niż jednym zmysłem. Ile tak naprawdę człowiek ma zmysłów? Dlaczego właśnie autyzmowi mogą towarzyszyć wyjątkowe zdolności zmysłowe i umysłowe? Jak ocenić mechanizm i skutki głębokiej medytacji? Jaki jest mechanizm, granice i efekty głębokiej koncentracji umysłu (różne u różnych osób)? Dlaczego głęboka wiara daje cudowne wyniki – w tym wiara w wyleczenie swojej choroby czy wiara w osiągnięcie społecznego sukcesu lub sportowego wyniku? Dlaczego tak trudna do zrozumienia jest towarzysząca nam w życiu podświadomość? Jaki jest mechanizm naszej autoświadomości?

Wizualizacja ludzkiego mózgu wykonana z włóczki przez moją wnuczkę Justynę

Podsumowanie

Mózg jest organem stawiającym największy opór nauce w jego poznawaniu, a medycynie w leczeniu chorób o podłożu neurologicznym. Czy teraz nadchodzi czas neurobiologii i odkryć tajemnic ludzkiego mózgu?

Historia naszego mózgu ma swoje kamienie milowe. Pierwszy to pokarm mięsny i ogień. Drugim była zmiana genetyczna (czy tylko jednego genu?). Trzeci to zaistnienie inteligencji społecznej (z skutkiem społeczeństw zhierarchizowanych, religii, kultury, nauki, przemysłu, ale i wojen, podbojów, niewolnictwa, kolonializmu). Czwarty to tworzenie bytów wyimaginowanych i istniejących umownie (państwa, granice, pieniądze, etyka, ….).

Jako piąty należy wskazać stworzenie świata wirtualnego uwieńczonego sztuczną inteligencją (temat wpisu nr 5). Ludzki mózg stworzył fizyczny byt, który może nasz ludzki świat zdominować (pierwsze oznaki tego już są). Sztuczna inteligencja może stanowić wielkie potencjalne zagrożenie dla dalszego bytu biologicznego człowieka. Wszystko zależy od tego, czy biologiczny mózg Homo sapiens okaże się wystarczająco rozumny.