"מסיבה כלשהי, היקום צריך יצורים שמסוגלים להבין אותו": מדעני מוח - על הסודות שהמוח שלנו מסתיר
Miscellanea / / June 22, 2023
כדי להבין איך האיבר הראשי שלנו עובד, אתה צריך להיות ביולוג, משורר, מתמטיקאי ובלש.
המכון לפסיכואנליזה במוסקבה מוּתַשׁ "אולם הרצאות ביולוגיות גדול" - סדרת הרצאות על הביולוגיה המודרנית והסיכויים שלה. במסגרתו, ב-31 במאי 2023, התקיים דיון על האתגרים והבעיות של מדעי המוח הקוגניטיביים - מדע המוח. טטיאנה צ'רניגובסקיה, אלכסנדר אסמולוב ואולגה סוורניק דיברו על איך הכיוון הזה מתפתח ומה לצפות ממנו בעתיד.
הקלטת דיון פורסם בערוץ המכון לפסיכואנליזה במוסקבה, ועשינו את זה מתווה.
טטיאנה צ'רניגובסקיה
פרופסור וראש המעבדה למחקר קוגניטיבי, אוניברסיטת סנט פטרסבורג.
אלכסנדר אסמולוב
דוקטור למדעי הפסיכולוגיה, פרופסור, אקדמאי של האקדמיה הרוסית לחינוך.
אולגה סוורניק
דיקן הפקולטה למדעי החיים וראש המחלקה של המכון לפסיכואנליזה במוסקבה.
מהם האתגרים הגדולים ביותר עבור מדעני מוח?
בחקר המוח, מדענים מצאו את עצמם במצב פרדוקסלי. נראה שככל שמופיע מידע אמין יותר על עבודת הגוף הראשי שלנו, כך התמונה הכוללת הופכת פחות ברורה.
ידע רב הצטבר, אבל מדענים לא בטוחים שהם יכולים לענות נכון על השאלות העיקריות: איך ולמה שלנו מוֹחַ. יתרה מכך, נראה שלחוקרים יש הרבה יותר שאלות מתשובות.
המוח הוא המערכת המורכבת ביותר
זהו האתגר הראשון והרציני ביותר. מדענים הוכיחו ששום מערכת לא יכולה לחקור אחרת אם השנייה מורכבת יותר מהראשונה. אם השני קל יותר, אין בעיה. אבל כיום, החוקרים לא יודעים על שום מערכת שתהיה מורכבת יותר מהמוח. לכן, קשה יותר ללמוד אותו מכל אובייקט אחר בעולמנו. כך לפחות חושבים מדעני מוח.
יש קצת טירוף בעשיית עבודת מוח בכלל בגלל הטבע חסר התקווה לכאורה של הסיפור הזה. למה אנחנו עושים את זה בכלל? ראשית, כי זה מעניין. ושנית, ומאתית - כי זה מעניין ואי אפשר לעמוד בפניו.
טטיאנה צ'רניגובסקיה
למוח אין טעם ללמוד רק בעזרת כלים
מהו מוח? נראית שאלה מאוד פשוטה. מצד אחד, בכל ספר לימוד באנטומיה, נמצא את התשובה. מצד שני, אם תשאלו על כך מדעני מוח - במיוחד אלה שעוסקים במחקר כבר זמן רב, הם יענו: "אני לא יודע".
המוח הוא, כמובן, אובייקט פיזי שיש לו משקל ונפח מדידים בדיוק. אפשר לומר שזהו איבר שמורכב מרבים נוירונים. פעם האמינו שיש בערך 100 מיליארד מהם. כיום, לאחר שקיבלו תוצאות של מחקרים חדשים, מדעני מוח הסתפקו במספרים צנועים יותר: 85-86 מיליארד.
אבל המספר הזה, למרות שהוא מדויק יותר ממה שהמדענים הניחו בעבר, לא עוזר בשום צורה להבין איך האיבר הראשי שלנו פועל. זה לא מסביר איך אנחנו רואים את העולם, איך אנחנו מקבלים החלטות, אילו מניעים מניעים אותנו לעשות בחירה כזו או אחרת.
אולי הנוירונים האלה חברו יחד לרשת ענקית. במערכת שהיא הרבה יותר מהסכום הפשוט של חלקיה. אבל לא ספירת נוירונים, ולא תוצאות אחרות שמדענים משיגים באמצעות מגוון מכשירים אולטרה-מודרניים, לא עוזרים להבין איך העולם שלנו עובד. חושב.
יתרה מכך, מחקרים אינסטרומנטליים לא יראו כיצד מתרחש תהליך היצירתיות. אף אחד עדיין לא הבין איך לגלות מאיפה מגיעים רעיונות מבריקים במוחם של מדענים, איך מגיעה השראה לאמנים או מוזיקאים. ובכלל – מהי השראה, איך מודדים אותה? ספקטרומטרים וסורקים אינם יכולים לקבוע זאת בשום אופן.
ככל שאנו יודעים יותר, אנו מבינים פחות. נניח שיש לי את סורק ה-CT הטוב בעולם, שהוא עדיין לא, אבל דמיינתי. הוא ייתן לי טונות רבות של מספרים. ומה לעשות איתם? ואז מתחילה הפרשנות, וכאן הסכנה.
טטיאנה צ'רניגובסקיה
יש מספרים, יש הרבה כאלה. ישנם מחקרים חדשים שגם אותם צריך ללמוד ולהיבנות למודל אחד. אבל הבעיה היא שעד כה אין תיאוריה של המוח שתאחד את כל התוצאות שהושגו. זה עדיין לא נוצר. וזו אחת המשימות העיקריות של מדעני מוח מודרניים.
למוח יש יותר אפשרויות ממה שאנחנו יכולים לדמיין.
אחת השאלות הפשוטות לכאורה: כמה ילדים קטנים ללמוד לדבר? יש הרבה חומר למחקר, כי תינוקות נמצאים בכל מקום. כל ילד בריא מתחיל לדבר במוקדם או במאוחר. אבל איך המוח מתמודד עם משימה זו אינו ידוע במלואו למדענים.
כן, התינוק שומע איך מבוגרים מתקשרים. אבל הוא לא מקבל הרבה מידע מילולי. לפי חישובים של כמה חוקרים, ייקח לילד כ-120 שנה ללמוד לדבר באותה צורה כמו הסובבים אותו. יתרה מכך, רבים מהמבוגרים סביבו מדברים בשגיאות. ייתכן שהם לא בונים משפטים בצורה נכונה מאוד, הם עשויים לא לבטא מילים בצורה ברורה במיוחד.
נראה שיש יותר מדי שגיאות. אבל הילד תוך זמן קצר עדיין שולט בכללי הדיבור. כתוצאה מכך, הוא מבין בקלות את הסובבים אותו ויכול להגיד להם מה שהוא רוצה.
המוח שלו מצליח להסיק מהקלט הכאוטי והמושחת הזה לא סתם, אלא את חוקי השפה.
טטיאנה צ'רניגובסקיה
אולי למוח שלנו יש סוג של מודולי שפה מובנים מלידה - הם עוזרים ללמוד דקדוק. או שאולי אין מבנים מולדים – פשוט המוח יכול לעבד מידע הרבה יותר מהר ממה שהוא נראה לחוקרים.
אבל אין תשובה מוחלטת לשאלה איך אנשים לומדים לדבר. רק ידוע שרשתות עצביות משתמשות בעקרון למידה שונה לחלוטין מאשר אדם.
איזה ידע מתחומי מדע אחרים עוזר למדעני מוח
כדי לפתור את הבעיות שהצטברו היום רבות, יש צורך בכלים ומידע מתחומי ידע אנושיים נוספים. להלן התחומים העיקריים שחשוב למדעי המוח להבין:
- תהליכי התפתחות תוך רחמית של אדם. צריך ללמוד איך המוח נוצר תינוק, איזה מידע הוא מסוגל לקבל ולעבד. למשל, על מנת להבין כיצד נוצר הדיבור, טוב יהיה לדעת האם התינוק מסוגל לשמוע את אמו ואת האנשים סביבו וכיצד הוא תופס את קולם.
- פסיכולוגיית ילדים. חשוב לדעת כיצד הילד מקיים אינטראקציה עם העולם וכיצד הוא לומד ידע חדש.
- תחומים נוספים בפסיכולוגיה. פסיכולוגים הם שיעזרו להבין מדוע, למשל, אדם לא יכול להגיע לעבודה לפני שהוא רואה את הגישה מועד אחרון. ולמה במצב הזה הוא פרודוקטיבי, מייצר רעיונות נהדרים ועובד במהירות. ואם אתה רגוע ולא ממהר, התוצאה גרועה יותר באופן ניכר. וזו רק תעלומה אחת מיני רבות.
- בַּלשָׁנוּת. הכרת חוקי השפה תאפשר לך להבין כיצד נוצר דיבור קרוא וכתוב.
- אימון רשתות עצביות. AI הוא סוג אחר לגמרי של אינטליגנציה, לא כמו שלנו. אבל כדאי לדעת אילו שיטות של צבירה ועיבוד מידע קיימות ועובדות ביעילות.
- מָתֵימָטִיקָה. בחקר המוח יש צורך בחישובים מדויקים ומסקנות המבוססות עליהם.
- מדעי הרוח ואמנות. הוא לא משתמש בסוג אלגוריתמי של קוגניציה, כמו בסעיפים הטכניים של הידע, אלא בסוג אחר לגמרי. לתחומים ההומניטריים יש כללים משלהם, שאינם מתורגמים לשפת הנוסחאות. ספרות היא סוג שונה לחלוטין של אינטראקציה עם העולם מאשר מָתֵימָטִיקָה. ומוזיקה, ציור, ריקוד יוצרים בדרך כלל שפה מיוחדת, לא מילולית. אין בו מילים, אבל אנחנו מבינים אחד את השני ברמת הדימויים והרגשות.
- כַּתָבָה. יש בו הרבה דברים מעניינים, אבל כדאי להקדיש תשומת לב מיוחדת לחיים ולפועלם של גאונים. אולי מדענים יוכלו להבין איך בדיוק נולדו הרעיונות המהפכניים שלהם, איזו שרשרת של מחשבות ואסוציאציות עזרה ליוצרים ליצור יצירות מופת. זה לא יעזור לחזור על תהליך היצירתיות, אלא יבהיר את המנגנונים של המוח האנושי.
- פִילוֹסוֹפִיָה. זהו אחד המדעים החשובים ביותר שמדעי המוח אינם יכולים בלעדיהם. אי אפשר ללמוד את המוח בלי להבין מיהו אדם, מה הוא עושה על הפלנטה, למה הוא חי בכלל.
על איזו שאלה יכול המוח לענות? אז אנחנו פותחים אותו ורוצים להסתכל פנימה. אנחנו לא רואים גרונדים או רעיונות של ואן גוך. הנוירון לא יודע שהוא נמצא בתוכנו. והקשרים העדינים ביותר בין רמות התחשבות שונות נראים לי סוג של נס, קסם.
אולגה סוורניק
לא כל מדען מוח יכול להיות מומחה בכל התחומים הללו. אבל כדי להבין אותם, כדי להבין איך לנתח וליישם את התוצאות שהתקבלו על ידי מדענים מומחים, יש צורך בחוקר מוח. ועבודתם של מדעני מוח מזכירה חקירה בלשית קלאסית. לכן, למדענים יש הרבה מה ללמוד מהעיקר גיבורי הז'אנר כמו מיס מארפל או הרקול פוארו.
אילו התקדמות כבר עשו מדעני מוח?
הנה רק תגליות אחת מני רבות. מסתבר שהמוח שלנו אינו מחולק לחלקים שכל אחד מהם אחראי על תחום החיים שלו ואינו מפריע לעבודתם של אחרים, כפי שחשבו בעבר.
במרחב המידע, הרעיון של שתי המיספרות שונות היה פופולרי מאוד. לפי תיאוריה זו, השמאל היה אחראי על ההיגיון, והימין אחראי אינטואיציה, השראה, רגשות. אבל התברר שהכל לא כל כך פשוט, והמוח הוא שלם אחד.
ראיה אחת להשערה זו היא שמסדי נתונים של המוח חופפים. לדוגמה, התמונה של כוס קפה יכולה להיות בו זמנית בסעיפים "פורצלן", "יופי", "משקאות", "מה מנצח", "הכל עם האות H". זו דוגמה מאוד פשוטה, אבל המוח עובד בדיוק באותו אופן.
עכשיו אף אחד לא ידבר על המקומות במוח שעוסקים בדבר אחד - כפית, אחר - מזלג ושלישי - כוס קפה. רעיון הלוקליזציה הוחלף, בניסוח גס מאוד, ברעיון של חיבוריות.
טטיאנה צ'רניגובסקיה
אבל גם כאן יש סתירות. מצד אחד, המוח פועל כמכשיר יחיד. ואם, למשל, אתה מכניס אדם לטומוגרפיה ונותן לו משימות דיבור, אז לא אזור אחד יהיה פעיל, אלא הרבה יותר. אבל, מצד שני, אם רק אזור אחד במוח ניזוק במהלך פציעה או ניתוח, האדם מפסיק לדבר. לכן, גם תורת הקשריזם רחוקה מלהיות שלמה.
מה מדעני מוח רוצים להשיג בעתיד
מדעני המוח קצת משוררים. לדוגמה, הם מאמינים שכל נוירון במוח הוא חלק ממכלול אחד, אבל הוא לא יודע על זה. אולי כל אדם, כמו נוירון, הוא גם רק פרט של משהו הרבה יותר גדול ממה שאנחנו יכולים לדמיין.
להגיד שאנחנו המוח שלנו זה כמו להגיד, ואני מצטט: כל תמונה היא רק צבע.
אלכסנדר אסמולוב
אולי מדעני מוח יעזרו לאנושות להבין מדוע היקום זקוק לנו ואיזה תפקיד אנו ממלאים בו. אחרי הכל, עבודת המוח אינה מוגבלת להבטחת הישרדות, מציאת מזון ויצירת תנאים נוחים לעצמך ולאחרים. המוח מסוגל לפתור בעיות הרבה יותר ברצינות מאשר יומיומיות.
אבל שום דבר בטבע לא קורה סתם: אם יש יכולת, אז בהחלט יהיה איפה ליישם אותה. יתרה מכך, בהחלט יהיה צורך להשתמש במיומנות ייחודית.
לפני שנים רבות, אמרתי לעצמי: היקום משתעמם. היא רוצה להסתכל במראה, היא רוצה לדבר עם מישהו. מסיבה כלשהי, היקום צריך יצורים שמסוגלים להבין אותו.
טטיאנה צ'רניגובסקיה
קרא גם🧐
- 5 עובדות מגובות מדע על אבולוציה
- כיצד להגדיר את המוח שלך להצלחה באמצעות מדעי המוח
- "היינו מיוחדים הרבה לפני שצאצאנו מקופים": ראיון עם מדען המוח ניקולאי קוקושקין