Az agyad el tud képzelni olyan dolgokat, amelyek meg sem történtek, vagy nem is léteznek. agsandrew/iStock a Getty Images Plus-on keresztül
Könnyen el tudja képzelni magát, amint biciklizik az égen, bár ez valójában nem történhet meg. Elképzelheti magát, hogy olyasvalamit csinál, amit még soha – például vízisí –, és talán el is képzelhet egy jobb módszert erre, mint bárki más.
A képzelet magában foglalja, hogy mentális képet hozz létre valamiről, ami nincs jelen az érzékszerveid számára, vagy akár valamiről, ami valahol a valóságban nincs meg. A képzelet az egyik kulcsfontosságú képesség, amely emberré tesz bennünket. De honnan jött?
idegtudós vagyok aki azt tanulmányozza, hogyan sajátítják el a gyerekek a képzeletet. Különösen a képzelet neurológiai mechanizmusai érdekelnek. Miután meghatároztuk, milyen agyi struktúrákra és kapcsolatokra van szükség az új tárgyak és jelenetek mentális felépítéséhez, a hozzám hasonló tudósok visszatekinthetnek az evolúció során, hogy meglássák, mikor jelentek meg ezek az agyterületek – és mikor szülték meg a képzelet első fajtáit.
A baktériumoktól az emlősökig
Után élet keletkezett a Földön 3.4 milliárd évvel ezelőtt az élőlények fokozatosan összetettebbé váltak. Körülbelül 700 millió évvel ezelőtt az idegsejtek szerveződtek egyszerű neurális hálók hogy akkor agyvé és gerincvelővé fejlődött körülbelül 525 millió évvel ezelőtt.
Végül a dinoszauruszok körülbelül 240 millióan fejlődtek ki évvel ezelőtt, vele néhány millió évvel később felbukkanó emlősök. Míg osztoztak a tájon, a dinoszauruszok nagyon jól tudtak fogni és kicsi, szőrös emlősöket eszik. A dinoszauruszok azonban hidegvérűek voltak, és a modern hidegvérű hüllőkhöz hasonlóan csak mozogni és vadászni tudtak hatékonyan. nappal, amikor meleg volt. A dinoszauruszok ragadozásának elkerülése érdekében az emlősök rábukkantak a megoldásra: napközben a föld alá bújni.
A föld alatt azonban nem sok élelem terem. Az emlősöknek az evéshez a föld felett kellett utazniuk – de a legbiztonságosabb időszak a táplálékkeresésre éjszaka volt, amikor a dinoszauruszok kevésbé voltak veszélyben. Melegvérűvé fejlődik azt jelentette, hogy az emlősök éjszaka mozoghatnak. Ez a megoldás azonban kompromisszumot hozott: az emlősöknek sokkal több ételt kellett enniük, mint a dinoszauruszoknak súlyegységenként. magas anyagcsere fenntartása érdekében és fenntartani állandó belső testhőmérsékletüket 99 Fahrenheit-fok (37 Celsius-fok) körül.
Emlős őseinknek meg kellett találniuk 10-szer több étel rövid ébrenléti idejük alatt, és az éjszaka sötétjében kellett megtalálniuk. Hogyan oldották meg ezt a feladatot?
Táplálkozásuk optimalizálása érdekében az emlősök egy új rendszert fejlesztettek ki, amellyel hatékonyan megjegyzik azokat a helyeket, ahol táplálékot találtak: összekapcsolták az agynak azt a részét, amely rögzíti a táj érzékszervi aspektusait – a hely megjelenését vagy illatát – az agy azon részével, amely irányítja a táplálékot. navigáció. A táj jellegzetességeit a neokortexbe, az agy legkülső rétegébe kódolták. A navigációt az entorhinális kéregbe kódolták. És a az egész rendszer összekapcsolódott a hippokampusznak nevezett agyi szerkezet által. Az emberek még mindig ezt a memóriarendszert használják tárgyakra és múltbeli eseményekre emlékezni, például az autójára és a parkolási helyére.
Neuroncsoportok a neokortexben kódolják ezeket a tárgyak és múltbeli események emlékeit. Emlékezés egy dologra vagy egy epizódra ugyanazokat a neuronokat aktiválja újra amely kezdetben azt kódolta. Valószínűleg minden emlős képes felidézni és újra megtapasztalni a korábban kódolt tárgyakat és eseményeket azáltal, hogy újraaktiválja ezeket a neuroncsoportokat. Ez a neocortex-hippocampus alapú memóriarendszer, amely 200 millió évvel ezelőtt fejlődött ki, az első kulcsfontosságú lépés a képzelet felé.
A következő építőelem egy olyan „memória” felépítésének képessége, amely valójában meg sem történt.
Önkéntelen kitalált "emlékek"
Az új tárgyak és jelenetek elképzelésének legegyszerűbb formája az álmokban történik. Ezek az élénk, bizarr önkéntelen fantáziák az emberekben az alvás gyors szemmozgás (REM) szakaszához kapcsolódnak.
A tudósok azt feltételezik, hogy azok a fajok, amelyek pihenése magában foglalja a REM alvás időszakait álmokat is átélni. Az erszényes és a méhlepényes emlősöknek van REM alvása, de a tojást tojó emlősöknek, az echidnának nincs, ami arra utal, hogy az alvási ciklus ezen szakasza azután alakult ki, hogy ezek az evolúciós vonalak szétváltak 140 millió évvel ezelőtt. Valójában az agy speciális neuronjairól történő felvétel ún helyezze a sejteket bebizonyította, hogy az állatok is tudnak „álmodni” az indulásról olyan helyekre, ahol még soha nem jártak.
Az embereknél az álmodozás során talált megoldások képesek segít megoldani a problémákat. Számos példa van az alvás közben spontán módon megjelenített tudományos és mérnöki megoldásokra.
Otto Loewi idegtudós egy kísérletről álmodott, amely bebizonyította, hogy az idegimpulzusok azok kémiai úton továbbítják. Azonnal a laborjába ment, hogy elvégezze a kísérletet – később Nobel-díjat kapott ezért a felfedezésért.
Elias Howe, az első varrógép feltalálója azt állította, hogy a fő újítás az, hogy a cérnalyukat a tű hegyéhez közel helyezik el, álmában jött hozzá.
Dmitrij Mengyelejev leírta, hogy látott álmában "egy asztal, ahol minden elem szükség szerint a helyére került. Ébredés után azonnal felírtam egy papírra.” És ez volt a periódusos rendszer.
Ezeket a felfedezéseket az önkéntelen képzelőerő ugyanazon mechanizmusa tette lehetővé, amelyet először emlősök sajátítottak el 140 millió évvel ezelőtt.
Szándékosan képzelődve
Az akaratlagos képzelet és az önkéntelen képzelet közötti különbség hasonló az akaratlagos izomszabályozás és az izomgörcs közötti különbséghez. Az önkéntes izomszabályozás lehetővé teszi az emberek számára, hogy szándékosan kombinálják az izommozgásokat. A görcs spontán lép fel, és nem szabályozható.
Hasonlóképpen, az önkéntes képzelet lehetővé teszi az emberek számára, hogy szándékosan egyesítsék gondolataikat. Amikor arra kérik, hogy gondolatban egyesítsen két egyforma derékszögű háromszöget a hosszú éleik vagy befogóik mentén, egy négyzetet képzel el. Amikor arra kérik, hogy gondolatban vágjon le egy kerek pizzát két merőleges vonallal, négy egyforma szeletet lát.
Ezt a tudatos, érzékeny és megbízható képességet a mentális objektumok kombinálására és újrakombinálására prefrontális szintézisnek nevezik. Az agy legelején elhelyezkedő prefrontális kéreg azon képességére támaszkodik, hogy kontrollálja a neokortex többi részét.
Mikor sajátította el fajunk a prefrontális szintézis képességét? Minden 70,000 XNUMX évvel ezelőtti leletet készíthetett egy olyan alkotó, akiből hiányzott ez a képesség. Másrészt ettől az időtől kezdődően különböző régészeti leletek vannak egyértelműen utalva a jelenlétére: összetett figurális tárgyak, mint pl. oroszlán-ember; csonttűk szemmel; íjak és nyilak; hangszerek; épített lakások; díszített temetkezések, amelyek a túlvilági hitre utalnak, és még sok más.
A prefrontális szintézishez egyértelműen kapcsolódó régészeti leletek többféle típusa egyszerre jelenik meg körülbelül 65,000 XNUMX évvel ezelőtt több földrajzi helyen. Ezt a hirtelen változást a képzeletben Yuval Harari történész úgy jellemezte, mint „kognitív forradalom.” Nevezetesen, hozzávetőlegesen egybeesik azzal A legnagyobb Homo sapiens' kivándorlás Afrikából.
A genetikai elemzések azt sugallják hogy néhány egyed megszerezte ezt a prefrontális szintézis képességet, majd génjeit messzire elterjesztette más egykorú hímek kiiktatásával a képzelet által támogatott stratégia és újonnan kifejlesztett fegyverek segítségével.
Tehát sok millió éves evolúciós út vezetett ahhoz, hogy fajunk felvértezzen képzelőerővel. A legtöbb nem emberi emlős képes elképzelni, hogy mi nem létezik vagy nem történt akaratlanul a REM alvás során; csak az emberek tudnak önként új tárgyakat és eseményeket varázsolni elménkbe prefrontális szintézis segítségével.
A szerzőről
Andrej Visedszkij, Az idegtudomány professzora, Boston University
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
könyvismeret
