Mi az az 5 legérdekesebb dolog amit az agyadról tudnod kell?
„Mi az az 5 leghasznosabb dolog, amit egy iskolásnak tudnia kell az agyáról?” Még a márciusi Agykutatás Napjain az ELTE-n kérdezte egy tanárnő tőlem a fenti kérdést, amikor a SzürkeÁllományt népszerűsítettem. Sok felmerülő kérdésre tudtam rögtön válaszolni, de itt azt kellett mondanom, hogy ezen el kell gondolkodjak. A legjobb kérdés az, amin sokat kell gondolkodni, mert az átmozgatja az ember egész agyát és az gyakran új, korábban még nem előforduló megoldásokra bukkan. Kreatív fejtörést okozott ez a kérdés, mert nem egyszerű, hogy a bonyolult agy esetében mik a legfontosabbak. Sokféle választ lehet adni, attól függ ki kérdezi. Úgyhogy ebben és a következő bejegyzésben az 5 legérdekesebb és 5 leghasznosabb dolgot fogom körbejárni amit az agyadról tudnod kell. Kellet hozzá egy kis idő...
Ha megkérdeznénk egy osztályt, hogy mi az emberi agy legfontosabb tulajdonsága, valószínűleg olyan válaszokat kapnánk, mint „gondolkodik”, „emlékezik”, „irányítja a testet” vagy „ez tesz minket emberré”. Ezek mind igazak, de a modern agykutatás ennél sokkal meglepőbb képet fest. Az elmúlt néhány évtizedben olyan felfedezések születtek, amelyek alapjaiban változtatták meg azt, ahogyan az agyról gondolkodunk. Íme öt olyan tény, amely nemcsak tudományosan izgalmas, hanem a saját életünk megértésében is segít.
A világ, amit látsz, nagyrészt az agyad találmánya
Amikor reggel kinyitod a szemed, természetesnek veszed, hogy egyszerűen látod a körötted lévő világot. Pedig ez korántsem ilyen egyszerű. A szem nem fényképezőgép, az agy pedig nem egy monitor, amelyre a külvilág képe kivetül. A retinára érkező információ valójában meglehetősen hiányos. A látóideg kapacitása korlátozott, a szemünknek van egy vakfoltja, ahol egyáltalán nincsenek fényérzékelő sejtek, és a látómezőnknek csak egy egészen apró része, a tekintetünk középpontja képes igazán nagy felbontásban érzékelni a részleteket. Mégis úgy érezzük, mintha egyszerre az egész világot élesen látnánk.
Ennek oka, hogy az agy nem egyszerűen feldolgozza a beérkező információt, hanem a mindennapok során egy soklépcsős feldolgozási folyamatban (lásd agykérgi hierarchia) számos eltérő szintű modellt alkot (belső modellek), melyek alapján a beérkező információt folyamatosan kiegészíti, értelmezi és előre jelzi azt. Az elmúlt évek egyik legfontosabb idegtudományi felismerése szerint az agy inkább egy jóslógép, mint egy fényképezőgép.
Folyamatosan becsléseket készít arról, hogy mit fog látni, és csak akkor módosítja ezeket, ha az érzékszervek váratlan információt küldenek. Ezért működnek olyan jól az optikai csalódások.
A híres sakktábla-illúzióban ugyanaz a szürke árnyalat egyszer sötétebbnek, másszor világosabbnak látszik, mert az agy figyelembe veszi az árnyékokat és a megvilágítást is.
A Kanizsa-háromszög esetében pedig egy nem létező fehér háromszöget látunk, mert az agy inkább létrehoz egy valószínű alakzatot, mintsem elfogadja a hiányos képet. Hasonló történik halláskor is. Ha zajos környezetben beszélgetünk, az agy gyakran "kipótolja" azokat a szavakat, amelyeket valójában nem is hallottunk tisztán.
A külvilág élménye tehát nem egyszerű másolata a valóságnak, hanem az agy egyik leglenyűgözőbb alkotása.
Az emlékeid nem felvételek, hanem újra és újra átírt történetek
A legtöbben úgy képzeljük el az emlékezetet, mint egy videóarchívumot. Valahol eltároljuk a múlt eseményeit (konkrétan az előbb felemlegetett többszintű modellekben), majd szükség esetén újra lejátsszuk őket. A kutatások azonban azt mutatják, hogy az emlékezet sokkal inkább hasonlít egy kézirathoz, amelyet minden megnyitáskor egy kicsit át is szerkesztünk.
Amikor felidézünk egy régi élményt, az emlék átmenetileg instabillá válik. Felidézéskor ugyanis az egyik idegsejtmintázat egy korábban (a Hebb szabály alapján) hozzákapcsolt mintázatot aktivál. Ha egy kicsit másfelől vagy más környezetben idézünk fel egy mintázatot, akkor más sejtek kezdenek el együtt tüzelni és a Hebb szabály alapján kicsit átalakulnak a szinaptikus súlyok. Az idegsejtek kapcsolatai (és a bennük tárolt emlékek) ismét módosulhatnak, újra eltárolódnak. Ezt a folyamatot rekonszolidációnak nevezzük. Ennek következménye, hogy minden felidézés lehetőséget ad kisebb változásokra. Új információk épülhetnek be, mások történetei keveredhetnek a saját emlékeinkkel, sőt néha teljesen hamis részletek is megjelenhetnek.
Ez lehet jó is, rossz is. Egy pszichoterapeuta előhívhat egy traumatikus élményt és segíthet annak átcimkézésében. De ugyanígy manipulálhatják mások emlékeinket rossz szándékkal. Ha kellően sokat mondják valakiről, hogy rossz, egy idő után már úgy emlékszünkr rá mint rosszra.
Elizabeth Loftus klasszikus kísérleteiben a résztvevőknek olyan gyermekkorban soha meg nem történt eseményeket sugalltak, mint például hogy elvesztek egy bevásárlóközpontban. Meglepően sokan néhány beszélgetés után már részletesen fel tudták idézni ezt a soha meg nem történt eseményt. Ez természetesen nem jelenti azt, hogy minden emlékünk megbízhatatlan. A fontos események legtöbb lényeges eleme általában stabil marad. Ugyanakkor arra figyelmeztet, hogy az emlékezet nem objektív kamera, hanem aktív rekonstrukció. Talán ezért fordul elő olyan gyakran családi összejöveteleken, hogy testvérek ugyanarra a nyaralásra egészen másképpen emlékeznek. Nem feltétlenül téved valamelyikük. Egyszerűen az agyuk az évek során más történetet épített ugyanabból az eseményből.
Minden tanulás fizikailag átépíti az agyadat
Régebben az idegtudomány egyik alaptétele volt, hogy az agy gyermekkorban kialakul, majd felnőttkorban már csak lassan romlik. Ma már tudjuk, hogy ez az elképzelés téves. Az agy egész életünk során képes átalakítani saját kapcsolatrendszerét. Ezt nevezzük idegi plaszticitásnak (már megint előbújik a Hebb szabály). Minden új ismeret, minden begyakorolt mozdulat, minden új nyelv vagy hangszer nyomot hagy az idegsejtek hálózatában. A legismertebb példák közé tartozik a londoni taxisofőrök vizsgálata. 
Ahhoz, hogy megszerezzék az engedélyüket, évekig kell tanulniuk London utcáinak több tízezer részletét. MRI-vizsgálatok kimutatták, hogy hippokampuszuk – az emlékezésben és térbeli tájékozódásban kulcsszerepet játszó agyterület – mérhetően nagyobb lett ezalatt, mint az átlagembereké. Minél hosszabb ideje dolgozott valaki taxisofőrként, annál erősebb volt ez a változás. Egy mostanában megjelent cikk szerint ráadásul még a demencia is ritkábban figyelhető meg a taxisofőrökben.
Én ezzel a cikkel óvatos lennék, mert lehet mintavételi hiba van. Aki a kialakuló demencia miatt nem tud tájékozódni és ezért abbahagyja a taxizást az nem lesz benne a mintában. Nem olvastam a cikk módszertani mélységeit de egy alapos kutatásnál ilyesmire is oda kell figyelni.
Hasonló szerkezeti változásokat figyeltek meg zenészeknél, kétnyelvű embereknél, sakkmestereknél és sportolóknál is. Ez nem azt jelenti, hogy új idegsejtek milliárdjai keletkeznek minden tanulás során. Sokkal inkább arról van szó, hogy a meglévő idegsejtek között új kapcsolatok épülnek ki, más kapcsolatok megerősödnek, a ritkán használtak pedig fokozatosan eltűnnek.
A legtöbb döntésed már létrejött, mielőtt tudatosulna benned
A tudatot gyakran úgy képzeljük el, mint az agy vezérigazgatóját, aki meghozza a döntéseket, majd utasításokat ad a testnek. A kutatások szerint azonban a folyamat ennél jóval bonyolultabb.
Az agy óriási mennyiségű számítást végez anélkül, hogy ezek tudatosulnának. Folyamatosan felismeri az arcokat, elemzi a beszédet, kiszámítja a mozgásokat, értékeli a veszélyeket és előkészíti a következő cselekvést. 
Az 1980-as években Benjamin Libet kísérletei azt mutatták, hogy egyszerű mozdulatok előtt az agyban már a tudatos döntés élménye előtt megjelenik egy úgynevezett készenléti potenciál. Azóta sok vita zajlik arról, hogyan kell ezt értelmezni, de egy dolog világossá vált: a tudatos élmény nem az első lépése a döntéshozatalnak.
A mindennapokban ezt gyakran úgy éljük meg, hogy hirtelen "beugrik" egy név, megoldás vagy ötlet. Valójában ilyenkor az agy már hosszú ideje dolgozott a háttérben. Ez nem jelenti azt, hogy a tudat fölösleges, jelentősen hozzájárul ahhoz, hogy összetettebben értsünk meg és járjunk körbe dolgokat. De tudomásul kell vennünk, hogy a tudatos gondolkodás csak egy része annak a rendkívül összetett feldolgozási folyamatnak, amelyet az agy másodpercenként végez (erről bővebben írtunk a Dehaene kísérletnél).
Az agyad a tested egyik legfalánkabb szerve
Ha valaki ránéz egy emberre, valószínűleg azt gondolná, hogy a legtöbb energiát az izmok használják fel. Futás vagy sport közben ez igaz is.
Nyugalmi állapotban azonban egészen más a helyzet. Az emberi agy a testtömegnek mindössze körülbelül két százalékát teszi ki, mégis elfogyasztja a szervezet energiájának mintegy húsz százalékát. Egy gyermek agya ennél is többet, akár az energiafelhasználás felét is igényelheti, hiszen ilyenkor rendkívül intenzív fejlődés zajlik.
A legmeglepőbb azonban az, hogy egy bonyolult matematikafeladat megoldása alig növeli ezt az energiaigényt. Ennek oka, hogy az agy már nyugalomban is elképesztő aktivitással működik. Folyamatosan fenntartja az idegsejtek elektromos működését, szabályozza a légzést és a keringést, feldolgozza az érzékszervi információkat, rendezi az emlékeket, előrejelzéseket készít a külvilágról, és még alvás közben sem pihen. Modern képalkotó vizsgálatok azt mutatják, hogy amikor egy adott feladatra koncentrálunk, az agy teljes energiafogyasztása csak néhány százalékkal nő. A különbség inkább abban áll, hogy mely agyterületek dolgoznak intenzívebben, nem pedig abban, hogy az egész agy hirtelen sokkal több energiát használna fel.
Ez egyben megcáfol egy régi tévhitet is. Nem igaz, hogy az agyunknak csak tíz százalékát használjuk. Valójában szinte az egész agy folyamatosan aktív, csak nem egyszerre ugyanazok a területek végzik ugyanazt a feladatot.
Összesítve
Ha egyetlen mondatban kellene összefoglalni, mit tanultunk az agyról az elmúlt évtizedekben, talán ez lenne a legjobb megfogalmazás: az agy nem egyszerűen reagál a világra, hanem folyamatosan megalkotja annak saját belső modelljét, miközben önmagát is állandóan átépíti. Nem kameraként működik, hanem értelmez. Nem videofelvételeket tárol, hanem történeteket szerkeszt. Nem merev szerkezet, hanem egész életünk során változó hálózat. A döntéseink jelentős része a tudatunk számára láthatatlan feldolgozás eredménye, és mindezt egy olyan szerv végzi, amely méretéhez képest a szervezet egyik legnagyobb energiafogyasztója. Éppen ezért az agy tanulmányozása nem csupán az idegtudósok számára érdekes. Mindannyiunk számára fontos, hiszen ez az a szerv, amellyel megismerjük a világot, kialakítjuk az emlékeinket, meghozzuk a döntéseinket – és végső soron saját magunkat is létrehozzuk. Tehát olvassátok szorgalmasa a SzürkeÁllományt és zsinórozzátok okosabbra az agyatokat!
Szerző: Gulyás Attila