Neuron Jennifer Aniston: Co má hvězda Přátel společného se strukturou našeho mozku?

Zkoumání mozku se během 20. století stalo fascinujícím odvětvím, které se však chytlo do pasti vlastních očekávání – mozek holt funguje složitěji, než by se vědcům líbilo.
Po Jennifer Aniston je pojmenován zajímavý neuron
Po Jennifer Aniston je pojmenován zajímavý neuron
NBC

reklama

V 60. letech bylo zkoumání lidského mozku na vrcholu. Panovalo přesvědčení, že pomocí vědeckých metod a rychle se rozvíjejících technologií bude brzy možné zcela pochopit, jak tato nejsložitější část našeho těla přesně funguje. Dominantním paradigmatem byl redukcionismus – směr myšlení postavený na tom, že jakkoli komplexní systém je možné pochopit díky tomu, že jej rozložíme na nejmenší možné částice. U technických a přírodovědných oborů se jedná o vcelku funkční postup, ve sféře humanitního myšlení však obvykle nefunguje; a ve zkoumání mozku se tyto protichůdné přístupy přímo potkávají.

Redukcí k pravdě

Od 50. let se zkoumání zpracování vizuálních informací věnovala dvojice významných neurofyziologů Torsten Wiesel a David H. Hubel. Právě oni byli hlavními zastánci představ, že díky sledování mozkové činnosti v různých situacích dovedou přesně určit, co se v mozku odehrává. Podle jejich závěrů je možné identifikovat konkrétní buňky v oční sítnici, jež korespondují s konkrétními neurony v mozku. Což v praxi znamená, že pokud stimulujete jednu konkrétní buňku v oku, můžete se stoprocentní pravděpodobností určit, který neuron v mozku se na základě této vizuální informace aktivuje. Každý neuron byl tedy přiřazen specifickému vjemu z vnějšího prostředí, ba co víc – jiné skupiny neuronů byly zase určené ke vnímání úhlů a dalších vlastností viděného objektu. A tím se pomalu dostáváme k tomu klíčovému.

Tento až idealizovaně redukcionistický systém vzbudil mezi vědeckou obcí nadšení, protože se konečně podařilo rozluštit zásadní tajemství mozku – tedy jak zpracovává vizuální informace. V důsledku by tak mělo být možné pochopit i další roviny fungování mozku, včetně třeba tzv. obtížného problému vědomí, o kterém jsme v minulosti psali. Wiesel a Hubel dostali počátkem 80. let Nobelovu cenu a jejich zkoumání patřila mezi to nejzásadnější, co se v neurobiologii během 20. století odehrálo.

Babička a Jennifer

Jejich přístup ovlivnil vědecké snahy už v 60. letech, kdy se objevila idea tzv. babiččiny buňky (grandmother cell). Jednalo se o hypotetický neuron (tedy mozkovou buňku), jejíž činnost se aktivuje ve chvíli, kdy vidíme velmi specifický vizuální podnět – jako třeba naši babičku z určitého úhlu pohledu. Hned vedle něj by se údajně měl nacházet neuron, který pozná naši babičku z jiného úhlu a tak dále. Specializace neuronů se ukázala jako natolik lákavá představa, až se v roce 2005 objevil výzkum, který svou bizarností ukázal, že pravda nejspíš bude přece jen o něco složitější.

Rodrigo Quian Quiroga a jeho tým sledovali mozek makaků rhesus, zatímco jim ukazovali obrázky různých celebrit. Ve vzorku se objevili třeba Julia Roberts, Bill Clinton, Halle Berry – a také Jennifer Aniston, na niž opice skutečně reagovaly; konkrétně tak, že při pohledu na fotku s hvězdou Přátel se aktivoval určitý neuron, který ignoroval ostatní známé tváře, z čehož výzkumníci usoudili, že redukcionistický přístup je oprávněný a že každý z nás může mít v mozku určité množství neuronů, jež (v závislosti na úhlu a dalších vlastnostech předloženého obrazu) poznají právě a pouze Jennifer Aniston.

Příliš malý mozek?

A v čem je tedy problém? Postupně se vědci dostali do bodu, že takto komplexní redukcionismus vyžaduje mnohem větší počet neuronů, než kolik jich v mozku skutečně je! A to navzdory faktu, že mozek obsahuje zhruba 86 miliard neuronů. Když na každou tvář „spotřebujeme“ minimálně několik set mozkových buněk, není prostě možné, aby náš mozek fungoval tímto způsobem. I proto se v poslední době jako dominantní paradigma zkoumání mozku ustálily neuronové sítě – tedy složitě budované vzorce neuronů, jejichž jedinečná kombinace a vzájemná interakce umožňuje uchování či přenos rozsáhlých informací, jako třeba schopnost poznat Jennifer Aniston navzdory mnoha změnám jejího účesu.

Quiroga i další vědci se postupně pustili do detailnějšího zkoumání paměti, jež potvrzuje logiku neuronových sítí – jakmile vidíme jeden podnět, aktivují se různá propojení neuronů, díky nimž si nakonec vybavíme i něco úplně jiného. Přísně vědecký redukcionismus se tedy ukázal jako sice lákavá, ale slepá ulička – lidský mozek je ve svém fungování mnohem komplexnější, nežli by se naší touze po jeho pochopení líbilo.

reklama

reklama