Wywiad – o mózgu człowieka i jego dalszej ewolucji

To już ostatnia część wywiadu przeprowadzonego przez Andrzeja Kobosa, jaką znajdą Państwo na blogu. Mózg i jego ewolucja.

Podobno wykorzystujemy tylko 3-4% naszego mózgu…

Może Pan. Ja wykorzystuję cały. Taka odpowiedź, udzielona na podobne pytanie przez Małgosię Kossut, jedną z najwybitniejszych polskich neurobiologów, członkinię PAU, szalenie mi się podoba.

Dobra, mam jeszcze 97%! Ale jak to z tym jest? Czy ta pozostała część naszego mózgu jest użyteczna, chociażby teoretycznie, czy jest tylko maseł wypełniającą, jak w tabletce?

W mózgu poza neuronami są komórki glejowe, podtrzymujące neurony, ale tylko te, które pracują. W mózgu nie ma zasiłku dla bezrobotnych. Neuron zarabia na życie pracując, gdyż dzięki pracy zapewnia w swojej okolicy większe ukrwienie i tą drogą większy dopływ tlenu i substancji odżywczych. Podczas myślenia zwiększa się przepływ krwi przez myślące okolice; widzimy to na skanie mózgu. Oczywiście jest to proces naprzemienny: przykładowo, równocześnie nie uruchamiają się w pełni części mózgu odpowiedzialne za mówienie i za słuchanie. Co ważniejsze, neuron, który nie natrafi na swoją tarczowi tzw. targetową strukturę, zginie. Dopiero działając na targetową strukturę, otrzymuje od niej neurotrofiny, tj. peptydy służące do podtrzymywania życia nerw. Neuron musi pracować.

Mózg noworodka ma stosunkowo niewiele neuronów, potem ich liczba szybko narasta. Około siódmego roku życia w korze mózgowej znajduje się olbrzymia liczba neuronów, która potem zaczyna spadać: neurony zaczynają wymierać.

Czyżby w okresie największego potencjału twórczości intelektual­nej, człowiek miał mniej neuronów niż dziecko? Czy jakościowo są one takie same?

Na pierwsze pytanie odpowiedź jest po prostu: tak, a na drugie: nie. Znikają neurony niepotrzebne, zostają najlepsze. W sensie neuronowym, moż­na by rzec, że dziecko musi umrzeć, by zostać dorosłym człowiekiem. Istnieje pewien rytm przejścia do dorosłości. To zresztą ma swoje odbicie w różnych kulturach, chociażby obrzęd przejścia do męskości.

Tzw. teoria darwinizmu neuronalnego zakłada, że neurony, które są wytwo­rzone w nadmiarze, walczą, aby trafić na odpowiednią tarczę. Przykładowo, pierwszy neuron, który dojdzie do włókna mięśniowego rozwija się, a inne już nie są przyjmowane. Jest to tak, jak z plemnikami. Następuje wybór pierwsze­go. W późniejszym wieku liczba neuronów zmniejsza się już powoli. Z upły­wem czasu mózg zmniejsza się, gdyż zmniejsza się liczba wypustek nerwo­wych, objętość neuronów, a więc i struktur przez nie zbudowanych, zmniejsza się, ale jeżeli mózg nie podlega chorobie neurodegeneracyjnej, same neurony wymierają powoli. Te neurony, które pozostają, wykorzystujemy. Ich pełne wykorzystanie możliwe jest dzięki bardzo ważnej charakterystyce mózgu — plastyczności, którą definiujemy jako zdolność mózgu do przekształcania fi­zycznej struktury połączeń w odpowiedzi na warunki zewnętrzne. Ta plastycz­ność wzrasta, kiedy neurony zmuszane są do wysiłku, a spada, gdy neurony pozostają bezczynne. I dlatego osoba, która nie pracuje intelektualnie, nazwij­my to, głupieje i na odwrót. Tu można odnieść się do mądrości Talmudu babilońskiego, który mówi, że „na starość głupi głupieją, a mądrzy mądrzeją”. To przecież jasno widać również we współczesnym świecie.

Przejdźmy do ewolucji. Zdolności intelektualne człowieka wyewolu­owały przez ostatnie 100 000 lat albo dłużej. Ale liczmy od neandertalczyków…

Nie tak bardzo wiadomo, czy mózg neandertalczyka był strukturalnie gorszy niż nasz. Na pewno był większy. Ale prawdopodobnie mniej plastyczny, bo kultura neandertalska była bardzo stabilnym powtarzaniem pewnych wzor­ców, a kultura człowieka mądrego, kultura Cro-Magnon, charakteryzowała się tworzeniem indywidualnych dzieł sztuki, które przetrwały w postaci malowideł w jaskiniach. Oczywiście, plastyczność istnieje również w mózgu niższych zwierząt; widzimy, że także u szczurów w pracującym mózgu wzrasta liczba połączeń i neuronów, które tworzą się z komórek progenitorowych. Zwierzęta żyjące w warunkach zmuszających do uczenia się, prowadzących do wzmożo­nej neurogenezy, lepiej rozwiązują problemy kognitywne. U człowieka wystę­puje to w części mózgu zwanej hipokampem. To da się mierzyć. Badania grupy profesora Frąckowiaka z Londynu wykazały, że u taksówkarza londyńskiego, który stale musi rozwijać znajomość bardzo złożonej mapy przestrzennej me­tropolii, hipokamp jest większy niż u przeciętnego londyńczyka, a ta różnica zwiększa się wraz z długością stażu zawodowego. Wychowanie, edukacja, służą do zwiększenia plastyczności, rozwoju mózgu, tworzenia się nowych neuronów. W sytuacjach skrajnych, dzięki plastyczności mózgu osiągamy umiejętności pozornie niemożliwe. Tak np. ofiary thalidomidu urodzone bez rąk mają na ogół chwytne i sprawne stopy, którymi mogą wykonywać takie czynności jak wyjęcie z kieszeni paczki papierosów, otwarcie jej, wyciągniecie jednego papierosa, włożenie do ust i zapalenia przy użyciu zapalniczki. Sam to kiedyś widziałem w hali odlotów na londyńskim lotnisku. Podobnie bliźnięta syjamskie, stale połączone ze sobą, mogą prowadzić prawie normalne życie. Możliwości mózgu człowieka, niezależnie od tego, w jakich warunkach kultu­rowych przychodzi na świat, są ogromne; my nawet nie możemy sobie wyobra­zić, nie wierzymy w potęgę naszego mózgu.

Zmierzam jednak do problemu dalszej ewolucji człowieka. Ewolucja nie skończyła się, bo niby dlaczego nagle miałaby się skończyć ostrą granicą dzisiejszego człowieka? A dla tych, co nie wierzą w ewolucję, można by powie­dzieć, że dzieło stworzenia jest niedokończone… Czego możemy się spodziewać za następne kilkaset tysięcy lat, zarówno ze strony mózgu, jak i fizycznie? W końcu miednica kobiety, ograniczająca roz­miar głowy noworodka, a stąd mózgu, może się rozszerzyć…

Wyrwaliśmy się spod „klasycznego” doboru naturalnego, który prefero­wał osobniki zdrowe, silne, agresywne itd. Tę zdrową preferencję wyelimino­waliśmy, odsuwając niebezpieczeństwo śmierci u osób cierpiących na nieule­czalne choroby. Najprostszymi przykładami są cukrzyca albo astma: osoby nimi dotknięte mogą obecnie żyć i reprodukować się, a to przecież z punktu widzenia ewolucyjnego oznacza pogorszenie puli ludzkich genów. Inny przy­kład: wytępienie owsików u dzieci uważane jest za przyczynę wzrostu różnych chorób przewodu pokarmowego, np. „sensitive bowel syndrome”, bo obecność robaków prowokowała nasilenie mechanizmów immunologicznych. Sądzono, ze granicą ewolucji człowieka jest wielkość jego czaszki. Ale szerszą miednicę kobiety można zastąpić cesarskim cięciem. Pozostają jednak poważne proble­my z przyszłą ewolucją mózgu — już w obecnej chwili pracuje on na granicy niedotlenienia i nawet niewielkie zatory krążeniowe powodują udary mózgu.

A ponieważ wielki mózg, aby był sprawny, musi podzielić się na wyspecjalizo­wane obszary, stąd mały nawet zator w obrębie ważnego obszaru niesie kata­strofalne skutki.

Mówiąc minimalistycznie… będzie, co będzie. Jeżeli nic się nie zmieni, społeczeństwo przyszłości będzie długowieczne, ale schorowane i niewiele mądrzejsze od naszego (podobnie, jak i my nie jesteśmy chyba mądrzejsi od starożytnych Greków).

Drugą możliwością jest powrót pewnych form eugeniki, chociaż tak zdys­kredytowanej. Mimo wszystko nadal stosuje się ją częściej niż można by sądzić, np. w doborze małżeństw. Niemal każda matka odradzi synowi ożenek nie tylko z dziewczyną ułomną, ale także i z taką, w której rodzinie były przypadki samobójstwa.

Być może jednak postęp medycyny doprowadzi do powstania społeczeń­stwa zdrowego. Z jednej strony to rozwój techniki: nanotechnologia może wejść do wnętrza naszego organizmu; być może w naszych tętnicach będą pływały mikrołodzie podwodne wycinające złogi cholesterolu i łatające śród-błonek. Na granicy science-fiction są możliwości manipulacji genetycznych w liniach rozwojowych, chociaż jak dotąd terapia genowa nie ma specjalnych sukcesów. Można będzie prawdopodobnie genetycznie wbudowywać różne odporności. Bieda polega na tym, co zauważyła kiedyś nieodżałowana profesor Halina Krzanowska, że nie bardzo wiemy, na czym miałby polegać człowiek idealny, nawet psychicznie. Jest w tym wszystkim mnóstwo problemów etycz­nych, biologicznych, nawet społecznych, chociażby tylko biologiczne rozwi­dlenie rozwoju ludzkości.

Dobrze, ale to wszystko mówi Pan na poziomie, nazwijmy go, „techno­logicznym” i w obrębie iluś tam pokoleń, w skali powiedzmy paru tysięcy lat. Mnie bardziej chodzi tutaj o naturalną ewolucję w skali kilkudziesięciu, stu tysięcy lat, jeżeli nasz gatunek przetrwa tak długo w takich czy innych szczęśli­wych okolicznościach.

Nasza ewolucja to jest w końcu kilkadziesiąt tysięcy lat…

O to mi właśnie chodzi i o następne kilkadziesiąt tysięcy…

W końcu my, ludzie, jesteśmy już teraz w ogromnym stopniu sztucznie hodowani z zapewnieniem podstawowych potrzeb życiowych bez konieczno­ści wielkiej walki o to. Bylibyśmy nawet, jako gatunek, w stanie przeżyć długi okres całkowitego zlodowacenia Ziemi.

Czyli nie da się o dalszej biologicznej ewolucji człowieka rozmawiać, pomijając technologię?

Ja nie potrafię. Ale może nastąpi rozwój duchowy, techniki medytacji, głębsze introspektywne poznanie możliwości naszego umysłu. Może to wła­śnie robią delfiny?

Czyli co? Według Pana technologia kształtować będzie świadomość, jak kiedyś byt miał kształtować świadomość?

Oczywiście. To kształtowanie świadomości tym czy innym jest znacznie starsze niż marksizm. Pyta Pan o dalszą ewolucję człowieka. Sądzę, że nasz intelekt hamuje i będzie coraz bardziej hamował rozwój naturalny. Wyrwaliśmy się z ewolucji naturalnej. Fizycznie pozostaniemy chyba prawie tacy sami. Hipotetyczne przy­spieszenie ewolucji człowieka, to będzie przyśpieszenie rozwoju mózgu. Mój educated guess jest taki, że powstaną pewne części mózgu, które pozwolą na łatwe nawiązywanie bezpośredniego kontakty myślowego, typu z grubsza mówiąc „telepatii”. Że coś takiego jest możliwe, to wystarczy spojrzeć na obecne w nas zachowania empatyczne. Mówi się o tzw. „neuronach zwiercia­dlanych”. Czyli mamy już coś takiego i jeżeli to dalej pójdzie… Zmieni się życie społeczne. Owo „czytanie w myślach”, wiedza o tym, co o sobie myśli­my itd.

Orwellowski świat, nawet jeśli powstałby naturalnie… Futurologia była i jest przerażająca.

A może właśnie powstanie harmonijna wspólnota ducha? Na szczęście przepowiednie futorologiczne z reguły nie sprawdzają się i służą głównie nowym pokoleniom do naśmiewania się z pokoleń poprzednich.

---

Na blogu można przeczytać również poprzednie części wywiadu.

Wywiad pierwotnie ukazał się w: Po drogach uczonych. Tom 2. Wydawnictwo PAU, Kraków 2007, s. 491–524.

~ - autor: vetulani w dniu 15 marca, 2011.