Dacă eul conștient reprezintă doar „vârful aisbergului” al activității cerebrale, cu ce se ocupă nenumăratele rețele neurale din creierului uman? Sistemul rațional intră în conflict cu cel emoțional sau între cele două există cooperare? Lumea înconjurătoare este „realitate obiectivă” sau doar o multitudine de proiecții ale creierului uman, generator de modele?

În volumul Incognito (Viețile secrete ale creierului), apărut în original în 2011 și în traducere românească la editura Humanitas în 2016, respectiv 2017, specialistul în neuroștiințe David Eagleman a încercat să lămurească toate aceste dileme, argumentându-și in extenso teza potrivit căreia subconștientul omenesc „are o viață tainică și foarte intensă.”

Pentru a decodifica mai bine mesajele complexe ale volumului Incognito și, în același timp, a nuanța afirmațiile autorului american, radicale pe alocuri, îndrăznețe de cele mai multe ori, am stat de vorbă, pe îndelete, cu profesorul Alexandru Babeș, conducător al laboratorului de Neurofiziologia Durerii din cadrul facultății de Biologie a Universității din București, și un împătimit, după cum mi-a mărturisit, al literaturii popular science (popsci).

***

Alexandru Babeș | Credit foto: Alexandru Babeș (Arhivă personală)

Alexandru Babeș | Credit foto: Alexandru Babeș (Arhivă personală)

David Eagleman este cercetător / specialist în neuroștiințe, dar și un scriitor cu priză la public, bine „marketat”. Cum sunt primite bestseller-urile lui de către confrați? Cum este considerat D. Eagleman în interiorul breslei sale?

Alexandru Babeș: David Eagleman este profesor la Stanford, Departamentul de Psihiatrie și Ştiinte ale Comportamentului, conduce Compania NeuroSensory și este director al Centrului pentru Ştiință și Drept. Are numeroase publicații științifice – 5 doar în 2017 în reviste științifice bune și foarte bune.

Domeniul său de interes științific este cel al neuroștiințelor cognitive, la modul general; mai concret, se ocupă de neuroștiințe senzoriale și de substituția senzorială, de sinestezie, de percepția timpului și de interfața dintre jurisprudență/drept și neuroștiințe (Neurolaw). Cărțile sunt apreciate atât de publicul larg, cât și de experți și au fost recenzate în the Guardian, the Independent, Kirkus review, New Yorker.

Mi-e greu să vorbesc în numele unei comunități, dar, personal, consider D. Eagleman este un model în ceea ce privește popularizarea științifică de calitate. Mă recunosc drept un mare cititor de popular science” și disting două categorii între autorii din acest domeniu: unii sunt profesioniști ai genului, au absolvit facultăți de știință și au urmat cursuri post-universitare de science writing”, au abilitatea de a traduce rezultatele esențiale ale cercetării de ultima oră pe înțelesul unui public larg (Carl Zimmer; Sân Kean, Norman Doidge); pe de altă parte, avem cazuri de cercetători marcanți, de prestigiu în lumea științifică, și care simt nevoia de a se ridica deasupra domeniului propriu-zis de expertiză (inevitabil îngust, hiper-specializat) pentru a-și oferi (și a ne oferi) o imagine din avion, o panoramă a domeniului, dar de data asta din perspectiva specialistului. Exemple ar fi Eric Kandel, Dean Buonomano, Michael Merzenich. Între aceștia din urmă se înscrie și David Eagleman, care combină o înțelegere profundă a temei, care nu poate proveni decât din demersul cercetării, cu un talent pentru comunicarea accesibilă și incitantă.

Cât de originale și, în același timp, bine argumentate din punct de vedere științific sunt concluziile expuse în cărțile sale, cu predilecție în Incognito (pentru că despre această carte vorbim)? Concluziile sale sunt expuse și științific în articole de specialitate?

Alexandru Babeș: Eagleman ilustrează teme importante din domeniul neuroștiintelor prin povești bine spuse, ceea ce facilitează cititul și asigură succesul demersului, omul fiind prin excelență un mare consumator de povești, de narațiuni. Chiar în Incognito se vorbește despre o nevoie a creierului de a construi un fir narativ. Dar, în spatele acestor povești, sunt studii recunoscute de comunitatea științifică, deci ne aflăm într-un teritoriu validat de către știința modernă și nu e vorba doar de speculații elegante. Cine citește cartea poate să aibă încredere că va afla lucruri noi și, în același timp, perfect fundamentate științific. Cred că principala calitate a cărții lui D.E. este aceea că aduce aceste descoperiri fundamentale ale neuroștiințelor în viața de zi cu zi, încercând să ilustreze relevanța lor în ceea ce ni se întâmplă și felul în care aceste concepte ne-ar putea ghida spre o societate mai funcțională.

Care sunt cele mai importante și novatoare afirmații din Viețile secrete ale creierului?

Alexandru Babeș: N-aș vorbi neapărat despre idei novatoare; cartea lui D.E. nu se dorește a fi revoluționară, ci descrie lucruri care se bucură de consens, nu cred că există cercetători care să între în conflict cu ideile diseminate de el. Mai curând avem de-a face cu o sinteză, extrem de binevenită, a unor idei fundamentale, chiar dacă uneori contraintuitive, care să ne apropie de o înțelegere a funcționării creierului.

O primă idee, care parcurge întreagă carte ca un fir roșu, este cea a procesării subconștiente: faptul că cea mai mare parte din activitatea mentală are loc sub sau în afara radarului conștienței. Activitatea multor circuite neuronale se desfășoară, cum spune D.E. pe „pilot automat”, fără a necesita implicarea factorului conștient. În multe astfel de situații avem de-a face cu circuite neuronale șlefuite de zeci sau sute de mii de ani de evoluție a creierului, destinate rezolvării rapide a unor probleme cu care s-au confruntat predecesorii noștri vânători-culegători. Creierul este un dispozitiv biologic care adună informații din mediu în vederea inițierii unui program motor sau a unui răspuns care să crească șansele supraviețurii individului și reproducerii speciei.

A două idee importantă se referă la percepția senzorială, exemplificată prin sistemul vizual. Eagleman ne demonstrează cu ajutorul iluziilor optice faptul că acest sistem vizual nu funcționează ca o cameră digitală ultraperformantă care înregistrează cu fidelitate și acuitate lumea înconjurătoare, ci este mai curând un generator de modele, în care percepția produsă depinde desigur de stimulul vizual, dar în egală măsură de memorie și de așteptări. Informația vizuală este adesea insuficientă pentru a genera un comportament propice sau adecvat într-o situație – din acest motiv creierul este obligat să facă presupuneri, să completeze informația vizuală, ceea ce îl face uneori vulnerabil și susceptibil la eroare, dar alteori îi permite luarea unor decizii prompte în condițiile unor informații incomplete. În concluzie, vederea este un proces care trebuie învățat, nu este automat.

A treia idee se referă la luarea deciziilor și ne arată că în multe situații luăm decizii în mod automat, în urma unor procese mentale subconștiente sau, dacă vreți, a activării unor circuite neuronale produse de evoluție pentru a permite reacții rapide și eficiente. Automatizarea răspunsului prin eludarea intervenției conștienței permite două lucruri: rapiditate și eficientă (consum energetic redus). Se pune atunci întrebarea, de ce nu funcționăm permanent pe „pilot automat”, asemena unor zombie sau a unor roboți? De ce mai e nevoie de conștiență? Procesarea automată funcționează fără cusur când stimulii sunt constanți, când locuim într-un mediu predictibil, dar nu mai face față atunci când individul este expus unor stimuli noi, care necesită un proces de învățare: eul conștient ghidează acest proces de învățare, care permite în timp formarea unor circuite neurale capabile de acțiune automată. Conștiența intră în acțiune atunci când ceea ce se întâmplă nu mai corespunde așteptărilor.

O altă idee pune în evidența ceea ce D.E. numește democrația minții, faptul că creierul are la dispoziție mai multe sisteme distincte pentru a rezolva o anumită problemă. Ideea este descrisă pe larg în cartea lui Daniel Kahneman, Thinking fast and slow, și identifică două tipuri de procese cognitive care funcționează în paralel: unul este rapid, automat, subconștient și bazat pe instincte și emoții, al doilea este lent, deliberat și conștient, bazat pe gândire rațională. Aceasta poate fi o simplificare, e posibil să avem de-a face cu mai multe sisteme care intră în competiție (e.g. Freud distinge id-ul instinctiv, ego-ul rațional și superego-ul, critic și moralist). Un astfel de sistem caracterizat de o anumită redundanță oferă robustețe în fața leziunior, așa numita rezervă cognitivă care ne poate proteja în față maladiilor neurodegenerative gen Alzheimer; sistemul ne oferă mai multe instrumente cognitive cu care să rezolvăm probleme.

În sfârșit, Eagleman reevaluează conceptul de vinovăție (preocuparea lui pentru relevanța neuroștiintelor în justiție e cunoscută) și a întregului sistem punitiv legal. Aceasta ar fi, să zicem, partea de noutate a cărții, elementul care o particularizează: D.E. propune să renunțăm la ideea de vinovăție (deci să nu ne mai uităm în trecut) și să ne concentrăm pe viitor, pe implementarea unui sistem punitiv axat pe protejarea societății și, în egală măsură, pe recuperarea sau reabilitarea criminalului.

„Alegerile nu ne aparțin, în realitate, ci sunt alegerile unor programe adânc întipărite în circuitul cerebral de-a lungul a sute de mii de generații.”, spune Eagleman. Cum nuanțați lipsa liberului arbitru?

Alexandru Babeș: Creierul este un produs al evoluției, un sistem care rezolvă probleme în lupta pentru supraviețuire și reproducere. Odată ce stimulii externi devin repetitivi, previzibili, putem obține o rezolvare eficientă prin acțiunea rapidă și automată a unor circuite neurale determinate genetic. Problemele pot apărea însă atunci când avem de-a face cu un mediu în schimbare, când stimulii nu mai sunt repetitivi, ci sfidează așteptările. În astfel de situații, procesarea conștientă devine esențială pentru adaptarea la noile condiții. Prin liber arbitru înțelegem tocmai această participare a conștienței în luarea deciziilor.

Benjamin Libet a realizat un experiment clasic în care subiecții au fost rugați să decidă dacă vor mișca un deget spre stânga sau spre dreapta, iar apoi să identifice momentul în care au luat decizia, fiind în tot acest timp conectați la un apărat EEG. Spre surprinderea experimentatorilor, semnalul EEG corespunzător luării deciziei s-a dovedit a avea loc anterior față de momentul în care subiecții au declarat că au luat decizia. Acest experiment sugerează că procesarea neurală are loc subconștient, iar eul conștient este doar informat de rezultatul procesării, cu alte cuvinte liberul arbitru ar fi o iluzie. În urma acestui experiment, unii cercetători (printre care și Libet) au înlocuit conceptul de „free will” cu „free won’t”, cu alte cuvinte conștiența n-ar putea iniția un demers sau lua o decizie, dar ar putea s-o blocheze, ca un fel de drept de veto. Dezbaterea cu privire la caracterul iluzoriu al liberului arbitru continuă să fie alimentată de ultimele descoperiri din domenii distincte, precum neuroștiințele cogniției, psihologia experimentală, filosofia, iar concluziile sunt departe de a fi unanim acceptate. În orice caz, orice ființă umană are un puternic instinct al liberului arbitru, iar credința fermă în liberul arbitru este de natură să producă un comportament moral, așa cum arată studii recente. Subiecții care nu cred în existența liberului arbitru au o tendința mai mare de a minți, înșela și fura, și în general au un comportament mai puțin etic. Deci chiar dacă ar exista suficiente motive să ne îndoim de existența liberului arbitru, poate că n-ar fi chiar o idee bună să diseminam larg această informație.

Cadru din emisiunea „The Brain with David Eagleman” | Credit foto: BBC

Cadru din emisiunea „The Brain with David Eagleman” | Credit foto: BBC

„O treime din creierul uman este dedicată vederii” (p. 35), „vederea este activă” (p. 41), „creierul construiește percepția nemijlocită pe care o numim vedere” (p. 57), văzul e un construct al creierului (p. 69), afirmă autorul în diferite instanțe ale cărții. Toate simțurile omenești sunt constructe ale creierului?

Alexandru Babeș: Toate simțurile sunt constructe ale creierului, în sensul că elementul conștient nu interacționează nemijlocit cu stimulii externi (fie că este vorba despre fotoni, unde acustice, presiune mecanică sau molecule odorante). Creierul primește informația deja tradusă sub forma unor semnale electrice, potențiale de acțiune care se propagă de-a lungul prelungirilor neuronilor senzitivi. Odată ajunsă în creier, această informație trebuie decodată și interpretată, fiind procesată în paralel de o serie de regiuni corticale care identifică aspecte din ce în ce mai complexe ale stimulilor. Deficite care apar în urma unor leziuni corticale (infecții virale, accidente, tumori) ne sugerează gradul de complexitate al procesării paralele în sistemul vizual, de exemplu pot exista deficiențe de percepere a culorilor (acromatopsia) sau de recunoaștere a fețelor (prosopagnozia). Faptul că vederea este un construct al creierului poate fi demonstrat cu ajutorul iluziilor optice, așa cum ne arată D.E..

Vreau să subliniez că toate sistemele senzitive trec prin talamus (talamusul fiind o stație obligatorie), cu excepția olfacției – care trece direct din bulbul olfactic în lobul temporal medial într-o zonă care se cheamă cortex piriform, foarte aproape de nucleul amigdalian, de formațiunea hipocampică, importante în memoria afectivă… De aceea se și spune că mirosul are o componentă afectivă – evocă amintiri puternice.

În cazul sistemului somato-senzitiv, responsabil de percepția tactilă, termică și dureroasă, întâlnim fenomenul de membru fantomă, care este tot un fel de iluzie, adică o discrepanța între stimulul obiectiv și percepția mentală. O mare parte din persoanele cu membre amputate suferă de ceea ce numim membru fantomă, senzația că membrul sau o parte a acestuia este încă atașat corpului, adesea asociată și cu percepția durerii localizată în membrul fantomă. Fenomenul nu este încă pe deplin înțeles, dar se apreciază că s-ar datora reconectării neuronilor din cortexul senzitiv primar (primii neuroni din cortex care primesc informație tactilă); în absența semnalelor care proveneau de la membrul amputat, acești neuroni fac conexiuni cu fibre care aduc semnale din alte părți ale corpului – astfel, o atingere pe obraz poate fi detectată ca o stimulare a membrului amputat. În concuzie, așa cum afirmă Eagleman, nu percepem lumea din jur așa cum e, ci doar ceea ce ne spune creierul că s-ar afla acolo.

„Interpretarea sincronizării semnalelor motorii şi senzoriale nu este doar o festă a creierului; ea este hotărâtoare pentru rezolvarea problemei cauzalităţii. La bază, cauzalitatea necesită o judecată asupra ordinii temporale: actul motoriu a precedat sau a fost ulterior inputului senzorial? Singurul mod de a rezolva această problemă cu acurateţe într-un creier multisenzorial este să menţii bine calibrat timpul aşteptat al semnalelor, astfel încât momentele «înainte» şi «după» să poată fi determinate cu precizie chiar şi în ciuda unor căi senzoriale diferite având viteze diferite.

Perceperea timpului este o zonă activă de investigaţii în laboratorul meu şi al altora, dar ideea atotcuprinzătoare pe care vreau să o transmit aici este că senzaţia timpului – cât timp a trecut şi ce anume s-a întâmplat când anume – este un construct al creierului. Iar această senzaţie poate fi manipulată uşor, la fel ca şi văzul nostru.

Prin urmare, prima lecţie în legătură cu încrederea pe care o ai în simţurile tale este următoarea: nu te încrede în simţurile tale. Doar fiindcă crezi că un lucru este adevărat, doar fiindcă ştii că este adevărat nu înseamnă că şi este adevărat. Maxima cea mai importantă a pilotului de avion de vânătoare sună astfel: «Ai încredere în aparatura de bord.» Asta pentru că simţurile îţi vor spune cele mai obscure minciuni, iar dacă te vei încrede în ele – şi nu în busola de pe bord – te vei prăbuşi. Deci data viitoare vei sta mai mult pe gânduri când vei fi întrebat: «Pe cine crezi, pe mine, sau ochii tăi inşelători?»” (p. 72)

Și pentru că tot am vorbit despre văz, ce este iluzia optică din punctul de vedere al unui neuro-cercetător?

Alexandru Babeș: Iluzia optică este o fereastră deschisă către mecanismele intime de procesare a informației de către creier. Ea ne arată că văzul nu funcționează ca o cameră video de mare rezoluție care înregistrează impecabil și precis lumea din jur. Iluzia optică demonstrează că percepția vizuală este elaborată activ de cortexul vizual, care suplinește informația limitată primită de la segmentul periferic (retina) cu elemente care țin de memoria și așteptările unui creier care a învățat să vadă. Pe baza acestor așteptări, sau anticipări, creierul generează un model al lumii, pe care îl trimite către talamus (sunt de zece ori mai mulți axoni care transmit informație de la cortexul vizual la talamus, decât invers, adică în direcția în care ne-am aștepta să aibă loc procesarea stimulilor vizuali), acolo unde ajung și semnalele provenite de la retina. Dacă nu există discrepanțe, modelul generat intern este perceput așa cum e produs; dacă se constată discrepanțe, acestea sunt amplificate și folosite pentru ajustarea modelului intern, sau ancorarea acestuia în realitate. În vis, sau în halucinații vizuale, sau în condiții de deprivare senzorială, modelul intern nu mai este ajustat și poate genera imagini fantasmagorice. Iluzia optică forțează creierul să greșească, îl face să anticipeze greșit, pe baza experienței acumulate în timp, și astfel aduce la suprafața aceste mecanisme de procesare subconștiente, automate.

Eagleman consideră că putem înlocui un simț cu altul și afirmă acest lucru explicit. Care este opinia dvs.?

Alexandru Babeș: Această strategie se numește substituție senzorială și e clar că funcționează. Mai multe astfel de exemple puteți întâlni în cartea lui Norman Doidge, The brain that changes itself (Creierul se transformă – n.red.) . Conceptul se bazează pe sau este o ilustrare a ceea ce numim plasticitate neuronală, adică abilitatea unor circuite neuronale de a-și modifica funcția în urma experienței, adică a tipului de input pe care îl primesc. Ideea constă în a recruta un simț intact (de exemplu auzul, sau simțul tactil în cazul nevăzătorilor) pentru detecția stimulilor specifici simțului lezat (în acest caz stimulii vizuali). Se folosește o cameră video pentru detecția imaginii vizuale, iar apoi semnalele video sunt convertite cu ajutorul unui traductor în semnale sonore care sunt percepute cu niște căști speciale, sau în semnale electrice care sunt trimise unui set bidimensional de electrozi localizat pe limbă. Creierul pacientului este acum expus unor semnale pe care inițial nu va ști cum să le interpreteze, asemenea ascultării unei conversații într-o limbă necunoscută. Și la fel cum creierul poate învață o limbă străină, tot așa expunerea repetată și controlată la această formă de substituție senzorială va duce la formarea unor percepții inteligibile, care vor permite pacientului să navigheze într-un spațiu necunoscut, de exemplu, ocolind obstacole. D.E. îl citează pe unul dintre pionierii substituției senzoriale, Paul Bach-y-Rita, care spunea: „Dați-i creierului informația și va ști ce să facă cu ea”.

Ce tipuri de acțiuni umane sunt compatibile cu învățarea inconștientă, ulterior cu memoria implicită? (Eagleman dă exemple precum mersul pe bicicletă, scrisul la mașina de scris/ tastatură computer ș.a.)

Alexandru Babeș: Memoria implicită presupune cel mai adesea așa numita memorie procedurală, care se referă la învățarea unor abilități motorii. Pe lângă cele menționate de dvs. aș adăuga folosirea transmisiei manuale (schimbătorul de viteză) la condus, legatul șireturilor, cântatul la un instrument, etc… Faptul că memoria procedurală este procesată în mod diferit de cea explicită, declarativă, a fost descoperit prin investigarea pacienților cu leziuni ale lobului temporal medial, unde se află localizat hipocampusul. Un pacient intrat în istoria neuroștiințelor este HM (Henry Molaison), care a suferit amnezie anterogradă completă în urmă ablării bilaterale a lobilor temporali mediali, operație menită să-l vindece de epilepsie. Ca urmare a intervenției chirurgicale, HM n-a mai putut forma memorie declarativă, dar memoria procedurală (abilitatea de a învăța și păstra abilități motorii) a rămas neafectată.

Dar există și alt tip de memorie implicită, care se activează de exemplu când suntem expuși unui stimul un interval extrem de scurt de timp, de ordinul milisecundelor, insuficient pentru ca informația să treacă pragul percepției conștiente (mesaj subliminal – n.red.). Cu toate acestea, stimulii în cauză nu sunt în totalitate ignorați, ci există circuite neurale care le detectează prezența și le procesează semnificația, ceea ce face posibil fenomenul de „priming”, sau amorsare. Expunerea la un astfel de stimul subliminal va modifica răspunsul elaborat de eul conștient la un stimul ulterior: de exemplu dacă ni se proiectează subliminal cuvântul „câine” și apoi suntem puși să memorăm o lista de de cuvinte, ne va fi mai ușor să memorăm cuvântul „lup”, deoarece circuitele neurale care codifică cele două concepte sunt interconectate și se potențează reciproc. La fel, expunerea imperceptibilă la cuvântul „galben”, ne va reduce timpul de reacție la recunoașterea sau memorarea cuvântului „banană”.


Expunerea, fie și imperceptibilă pentru eul conștient, la o imagine, un cuvânt, un enunț, ne modifică pragul de apreciere sau acceptare a unui stimul ulterior.” (Alexandru Babeș)


Autorul vorbește despre efectele de „simplă expunere” și de „iluzie a adevărului”. Rezultă că omul ar fi vulnerabil prin ADN-ul său la propagandă și manipulare. Puteți detalia din perspectivă (mai) științifică mecanismele acestor vulnerabilități?

Alexandru Babeș: Simpla expunere se referă la fenomenul prin care un chip văzut fie și pentru un timp extrem de scurt în trecut e considerat mai atrăgător la o expunere ulterioară. Iar iluzia adevărului se referă la faptul că un enunț întâlnit anterior are șanse mai mari să fie considerat adevărat, indiferent de valoarea intrinsecă de adevăr a acestuia. Ambele fenomene au la bază procesul de „amorsare” („priming”), în care expunerea, fie și imperceptibilă pentru eul conștient, la o imagine, un cuvânt, un enunț, ne modifică pragul de apreciere sau acceptare a unui stimul ulterior. Aici intervin circuite neurale implicate în așa numita memorie implicită, inaccesibilă eului conștient, dar care influențează procesul de luare a deciziilor. Aceste circuite neurale care procesează informația într-o manieră subconștientă sunt într-adevăr produsul sutelor de mii de ani de evoluție a speciei și facilitează luarea deciziilor atunci când accesul la informație este limitat și este nevoie de un răspuns rapid și eficient (spre exemplu, umbra din spatele tufișului seamănă cu un tigru, am mai văzut cândva ceva asemănător, deci e cazul să o iau la fugă urgent) – toată această procesare trebuie să fie instinctuală, rapidă și eficientă, sub radarul conștienței, pentru a asigura suraviețuirea.

Din păcate, în lumea modernă, aceste circuite ne fac într-adevăr vulnerabili la propagandă, reclamă mascată, manipulare, cum vreți să-i spuneți. Regurgitarea sistematică, seară de seară, la ore de maximă audiență, a unor neadevăruri sau adevăruri parțiale sau, mai adesea, a unor minciuni sfruntate, ne alterează imperceptibil preferințele și deciziile, amorsând aceste rețele sau circuite neurale simple, destinate cu totul altui rost în logica evoluției.

Ne puteți oferi o estimare procentuală a numărului celor care au o percepție combinată (sinestezică) asupra realității?

Alexandru Babeș: Se pare că între 2 și 4 procente din populație pot fi încadrate în această categorie. Eu am la curs în jur de 70 de studenți și în ultimii ani i-am tot întrebat dacă vreunul e sinestezic, dar n-am primit vreun răspuns pozitiv. Un calcul probabilistic arată că ar fi trebui să fi întâlnit măcar unul în cei 10 ani de când țin curs și pun această întrebare. E posibil să existe o reținere a cuiva în a-și declara o anomalie cognitivă. Trebuie subliniat însă că sinestezia nu este o anomalie, un defect, ci se datorează unui exces de conexiuni sinaptice între arii corticale învecinate care procesează informații senzoriale distincte (de exemplu numere și culori). În perioadele de dezvoltare rapidă a creierului, în copilărie, are loc o interconectare masivă și excesivă a diferitelor arii corticale, iar în perioada adolescenței are loc un proces de curățare, de eliminare a conexiunilor sinaptice în exces („synaptic pruning”), fiind vorba în special de sinapsele care nu au fost suficient activate. Deficiențe ale acestui proces sunt asociate cu autismul (unde are loc o reducere a acestei selecții, rezultatul fiind un exces de sinapse) și cu schizofrenia (unde are loc procesul opus, un exces de eliminare, ducând la reducerea masivă a numărului de sinapse din anumite regiuni corticale). E posibil ca sinestezia să se datoreze unor abateri nepatologice și specifice anumitor regiuni de la programul normal de „synaptic pruning”.

Infidelitatea este înscrisă în ADN, spune D. Eagleman. Autorul susține că diverse specii ar fi programate să fie fidele sau infidele în funcție de prezența / absența unui anumit hormon în organism (vasopresina), respectiv prezența / absența unei secțiuni a genei RS3334 (în cazul oamenilor). Puteți detalia?

Alexandru Babeș: Cred că în ceea ce privește specia umană, lucrurile sunt mai nuanțate: mai curând decât un simplu efect binar dat de prezența sau absența unor receptori pentru vasopresină în hipotalamus, cum este cazul la șoarecii de câmpie sau de munte, avem de-a face cu un spectru comportamental sau cu eventuale predispoziții native care pot (sau nu) să fie compensate de procesul rațional de luare a deciziilor. Povestea a început cu studiul a două specii înrudite de șoareci (voles), cei de câmpie și cei montani: primii sunt monogami și formează cupluri stabile, ceilalți sunt poligami și solitari. S-a constatat că diferența se datorează exprimării receptorilor pentru vasopresină în anumite regiuni ale hipotalamusului implicate în controlul sexualității și comportamentului social. La masculii din ambele specii actul sexual induce eliberarea de vasopresină în creier, dar șoarecii de câmpie prezintă o densitate mult mai mare a receptorilor pentru acest hormon în hipotalamus decât cei de munte. Într-un experiment elegant s-au folosit tehnici moderne de biologie moleculară pentru a iniția exprimarea mai pronunțată a acestor receptori și la șoarecii de munte s-a constatat că, în aceste condiții experimentale, și aceștia capătă un comportament monogam, de atașament față de partenerul sexual. Cum translatăm aceste descoperiri la om?

Nu este chiar atât de simplu ca la șoareci, evident, dar, așa cum ne relatează D.E., s-a constatat că gena responsabilă de receptorul pentru vasopresină 1a (AVPR1a) prezintă în zona reglatoare mai multe regiuni polimorfice (adică prezintă diferențe între indivizii din aceeași specie). Una dintre aceste regiuni, RS3, pare să fie corelată cu comportamentul de formare a cuplului la bărbați: un procent mai mare (34%) dintre bărbații purtători a două copii a variantei 334 a acestei regiuni RS3 par să aibă mai multe probleme în căsnicie decât cei care nu au această variantă (15%). De aici până la a vorbi despre o genă a infidelității e cale lungă. Un studiu asemănător a identificat polimorfisme în genă care codifica pentru receptorul pentru oxitocină la femei și care sunt corelate cu calitatea relației de cuplu și cu atașamentul față de membrii familiei în adolescență. Femeile care posedă două copii ale unei anumite variante a receptorului pentru oxitocină au o probabilitate mai scăzută de a se mărită, iar dacă se mărită au cu 50% mai multe șanse să divorțeze, în comparație cu femeile care nu posedă această variantă.

David Eagleman | Credit foto: Sharon Steinmann / Houston Chronicle

David Eagleman | Credit foto: Sharon Steinmann / Houston Chronicle

Incognito trece în revistă mai multe tipuri de „sisteme” asociate creierului, printre care se numără și modelul lui S. Freud sau al lui Paul MacLean. Autorul însuși pare să fie adeptul unui sistem dual rațiune-emoție. Considerați că aceste două componente sunt într-adevăr în competiție, așa cum susține D.E.?

Alexandru Babeș: Chiar și Eagleman recunoaște că a vorbi doar despre două sisteme sau rețele sau circuite, presupune o oarecare simplificare. Cred că ideea mai generală este că pentru orice funcție superioară (decizie, limbaj, percepție, atenție) avem mai multe instrumente cognitive care folosesc procesări diferite cu scopul de a găsi o soluție adecvată pentru fiecare problemă, o formă de redundanță care asigură că avem de-a face cu un sistem robust, capabil să se adapteze în față traumei, leziunii sau bolii. Putem considera că aceste sisteme sunt într-un fel în competiție, dar pe de altă parte sunt multe situații în care acestea colaborează pentru îmbogățirea experienței cognitive a subiectului. De exemplu, dacă ne referim la limbaj, ariile corticale din emisfera stângă sunt implicate în percepția sensului, a conținutului declarativ al mesajului, în timp ce ariile corticale din emisfera dreaptă se ocupă de recunoașterea conținutului emoțional al mesajului (umorul, ironia, condescendența sau elemente non-verbale, cum ar fi mimica feței). Ambele regiuni colaborează în detecția sensurilor explicite și implicite ale mesajului verbal. Tot aici ar trebui menționat și fenomenul de rezervă cognitivă, pus în evidența de o descoperire remarcabilă: există persoane vârstnice care se manifestă extrem de lucid și nu par să aibă dificultăți cognitive, dar post-mortem examenul histopatologic al creierului detectează prezența plăcilor amiloidice și leziunile corticale caracteristice maladiei Alzheimer. În pofida deteriorării cerebrale substanțiale, acești oameni au putut funcționa până în ultima clipă datorită tocmai acestei redundanțe a creierului, acestei abilități de a aborda o anumită problemă cu ajutorul mai multor mecanisme neurale distincte. Când unul dintre sisteme devine nefuncțional, altul îi poate lua locul, folosind alte circuite neurale, alți algoritmi, cu altă viteză, dar până la urmă ducând la bun sfârșit aceeași sarcină.

„La intersecţia dintre neuroştiinţe şi jurisprudenţă, cazurile care implică leziuni ale creierului apar din ce în ce mai des. Pe măsură ce instrumentele tehnice de cercetare a creierului evoluează, detectăm şi din ce în ce mai multe probleme.

Să luăm, de exemplu, cazul unui bărbat de 40 de ani, căruia îi vom spune Alex. Soţia lui, Julia, a început de la o vreme să observe o schimbare în preferinţele sexuale ale lui Alex. Pentru prima dată în cei douăzeci de ani de când îl cunoştea, bărbatul a început să-şi manifeste interesul pentru pornografia infantilă. Şi nu era vorba de o preocupare trecătoare, dimpotrivă. Alex îşi consuma timpul şi energia urmărind website-uri de profil şi adunând reviste de pornografie infantilă. A întreţinut, de asemenea, relaţii sexuale cu o prostituată tânără într-un bordel, lucru pe care nu îl mai făcuse niciodată. Acesta nu mai era bărbatul cu care se căsătorise Julia, iar comportamentul său începea s-o alarmeze. În paralel, Alex se plângea de migrene teribile. Aşa că Julia i-a făcut programare la medicul lor de familie, care l-a trimis la neurolog. Lui Alex i s-a făcut o tomografie a creierului, descoperindu-se astfel o tumoare masivă în cortexul prefrontal. Chirurgii au extirpat tumoarea. Libidoul lui Alex a revenit la normal.

Povestea lui Alex evidenţiază o idee complexă: când ni se modifică anatomia, aceasta ar putea influenţa şi felul în care luăm decizii, preferinţele şi dorinţele. Resorturile despre care considerăm că ne reprezintă («Sunt hetero/homosexual», «Sunt atras de adulţi/copii», «Sunt agresiv/paşnic» şi aşa mai departe) depind de fapt de reţeaua complexă a maşinăriei neurale. Deşi a acţiona conform acestor imbolduri se consideră a fi un act de liber-arbitru, chiar şi o cercetare superficială a probelor demonstrează cât de limitată este de fapt această premisă.”

În contextul lipsei unui liber-arbitru, ideea de vinovăție este discutabilă, iar noțiunea de culpabilizare este perimată din punct de vedere legislativ. Cum nuanțați concluzia lui Eagleman? O considerați „acoperitoare” sau reducționistă?

Alexandru Babeș: Neuroștiințele moderne au început să investigheze bazele biologice ale comportamentului deviant și adesea au identificat prezența unor leziuni corticale sau a unor dezechilibre chimice ale neuromediatorilor ca fiind agentul cauzativ al acestor comportamente. Eagleman dă numeroase exemple, precum demența frontotemporală, care produce comportament imoral, hipersexualitate, în general tendința de încălcare a normelor sociale, sau terapia cu precursori ai dopaminei la bolnavii de Parkinson, care induce dependența de jocuri de noroc, bulimie compulsivă, sau leziuni ale amigdalei care generează comportament violent. Chiar și în absența unor leziuni sau anomalii funcționale sau chimice detectabile, D.E. argumentează că fiecare dintre noi este produsul unui amestec complex de influențe. Cele genetice (care ne pot oferi variante ale genelor care predispun la comportament violent), ale dezvoltării intrauterine care poate fi afectată de o infecție virală a mamei, ale experiențelor timpurii de viață care pot fi traumatizante, ale unei posibile expuneri la agenți toxici (metale grele etc…), toate aceste elemente care ne influențează alcătuirea și interconectarea creierului fiind cu totul independente de voința noastră. Sunt lucruri pe care nu le alegem (Eagleman spune că sunt cărțile de joc care ni se distribuie la începutul jocului), și totuși ne influențează enorm comportamentul.

Jurisprudența pleacă de la premisa că omul este un agent rațional, care posedă liber arbitru, dar după cum am văzut e posibil ca acest liber arbitru să fie doar o iluzie, și chiar dacă nu este o iluzie, controlul pe care îl exercită asupra rețelelor, circuitelor sau ariilor corticale care funcționează sub radarul conștienței este doar parțial. Premisa de la care pleacă D.E., citându-l pe Wolf Singer, este că există o mare probabilitate ca autorul unei crime violente să sufere de o disfuncție a creierului. În clipa de față putem identifica un număr relativ mic de astfel de leziuni sau dezechilibre, iar când acestea pot fi evidențiate clinic, autorul este adesea exonerat. Eagleman construiește un spectru al culpabilității, intersectat de o dreaptă: de o parte a acestui reper se află criminalii cărora li s-a identificat o patologie a creierului, fiind astfel exonerați (cum e cazul pacienților cu demența frontotemporală, sau cu alte leziuni ale cortexului prefrontal care produc dezinhibiție), aceștia fiind o minoritate; de cealaltă parte avem majoritatea criminalilor, pentru care știința modernă încă nu a găsit o explicație patologică a comportamentului deviant. Aceștia sunt considerați agenți responsabili, posesori de liber arbitru funcțional. Este însă foarte plauzibil că acest fapt se datorează limitărilor neuroștiinței actuale, iar peste 50 sau 100 de ani se vor identifica disfuncțiile care declanșează actul criminal. Avem deci de-a face cu o formă de nedreptate instituționalizată, o segregare în responsabili și iresponsabili bazată pe o cercetare incompletă și pe mijloace de investigare precare. În aceste condiții, crede Eagleman, conceptul de vinovăție este caduc, este șubred, nu poate fi pus în acord cu neuroștiința. Asta nu înseamnă că cei care comit acte violențe nu vor fi sau nu trebuie să fie pedepsiți, dar pedeapsa, în loc să fie justificată printr-un concept nesustenabil științific (cel de vinovăție), va fi determinată de necesitatea pragmatică de a proteja societatea de repetarea unui astfel de act, iar măsurile punitive vor fi dublate de posibilitatea reabilitării prin tratament medical. Actul juridic nu trebuie să fie axat pe trecut și pe explicațiile neurobiologice ale actului criminal (crima în sine fiind dovadă unui creier alterat, disfuncțional), ci pe viitor, pe protejarea comunității și pe recuperearea individului. Nu știu dacă este o abordare reducționistă sau acoperitoare, dar o consider constructivă.


„Pornind de la premisa validă a diferențelor dintre oameni, Eagleman propune personalizarea abordărilor punitive.” (Alexandru Babeș)


Una dintre cele mai îndrăznețe poziții ale cercetătorului privește demitizarea ideii de egalitate între oamenii. Firește, știm că oamenii nu s-au născut egali, că fiecare individ este unic, dar nu credeți că este nevoie de găsirea unui numitor comun (fie acesta și unul constrângător de tip legislativ) care să mențină societățile funcționale?

Alexandru Babeș: Afirmația lui D.E. referitoare la mitul egalității între oameni este făcută în contextul alinierii jurisprudenței la descoperirile neuroștiințelor: pornind de la premisa (indiscutabil validă) a diferențelor dintre oameni în ceea ce privește abilitățile cognitive, temperamentul, afectul (toate având în mod clar o bază biologică) putem croi abordări punitive diferențiate. Elementul esențial al personalizării pedepsei în viziunea lui Eagleman este mai puțin clar explicat: el se referă la „modificabilitate”, o măsură a plasticității cerebrale a individului, a manierei în care comportamentul acestuia poate fi influențat prin terapii cognitive de tip neurofeedback. Un criminal „modificabil” va primi un anumit tip de tratament în timpul privării de libertate, bazat pe terapii și intervenții psihologice, și va fi foarte probabil reabilitat, în timp de un pacient „nemodificabil” va fi trimis în alt tip de instituție, izolat de societate datorită probabilității mari de recidivă. Aici mi se pare că autorul nu se află pe un teren foarte solid deoarece un astfel de parametru (modificabilitatea) nu poate fi încă măsurat cu tehnicile neurobiologice moderne, iar știința fundamentală din spatele conceptului de neuroplasticitate este încă în dezvoltare. În orice caz, abordarea lui Eagleman se referă strict la jurisprudență și nu la drepturile fundamentale ale omului (nu propune, de exemplu, că persoanele cu IQ peste 120 să poată vota de două ori la alegerile parlamentare).

Ce este, mai concret, proiectul genomului uman, pe care Eagleman îl cataloghează drept eșec?

Alexandru Babeș: Proiectul genomului uman se referă la secvențierea ADN-ului uman, mai precis la citirea completă a lanțului de nucleotide care alcătuiesc totalitatea celor 46 de cromozomi din nucleul fiecărei celule umane, proiect care a fost declarat ca fiind finalizat în aprilie 2003. Se poate vorbi despre un eșec al proiectului doar în măsură în care potențialele rezultate au fost exagerate în mod deliberat sau dintr-un entuziasm naiv. S-a vorbit despre eradicarea tuturor bolilor ereditare, despre terapie genică etc…, dar azi, la 15 ani de la finalizarea proiectului, impactul acestuia în realitatea medicală este mult mai mic decât s-a anticipat. Motivul este că foarte puține boli au o determinare strict genetică (D.E. dă exemplul bolii Huntington, dar mai sunt și altele, cum ar fi fibroză chistică, anumite forme de hemofilie sau anemia falciformă – cu hematii sub formă de seceră). Cele mai multe boli care afectează calitatea vieții umane sunt datorate unui complex de factori, dintre care unii țin într-adevăr de predispoziții genetice, dar foarte mulți sunt influențați de mediu și de interacțiunea dintre mediu și activitatea genelor. Un domeniu care capătă din ce în ce mai multă consistență în ultimii ani este epigenetica, înțeleasă ca studiul fenomenelor care influențează gradul de exprimare al genelor, și nu secvența acestora (lanțul de nucleotide).

Descoperiri recente au arătat că influențe timpurii nefaste ale mediului (de exemplu o mamă rece, indiferentă, insensibilă la nevoile copilului sau traume sau abuzuri suferite în copilărie) pot produce modificări majore și pe termen lung ale exprimării unui număr de gene care afectează comportamentul individului la maturitate (urmând același exemplu, la maturitate copilul neglijat sau abuzat va fi mult mai susceptibil la depresie majoră și va prezenta și alte tulburări de comportament). Factori de mediul pot produce modificări ale semnalizării celulare care duc la alterarea chimică a genomului (de exemplu atașarea de molecule mici în anumite regiuni ale genelor), iar acestea, la rândul lor, pot produce schimbări majore și pe termen lung în dinamica exprimării genice. Ce e și mai spectaculos este că unele dintre aceste modificări pot fi transmise ereditar și pot afecta biologic generațiile următoare. Ne aflăm deci în plin Lamarck-ism, și vorbim despre moștenirea caracterelor dobândite. Toate acestea reduc din impactul clinic al descifrării genomului, dar asta nu înseamnă că efortul a fost în zadar și nici n-aș declara că avem de-a face cu un eșec, decât prin prisma unor așteptări poate nerealiste.

Ce ne puteți spune despre cercetarea neuroștiințifică din România? Cât de racordată este la progresele internaționale?

Alexandru Babeș: Din păcate, neuroștiințele din România se află în aceeași stare care caracterizează întreaga societate, adică într-o tranziție perpetuă, lentă și imprevizibilă. Nu putem spune că nu există progres – de exemplu față de mijlocul anilor ’90, când am început să lucrez în domeniu, lucrurile stau mult mai bine. Există câteva grupuri în România care fac cercetare modernă, aliniată la standardele științifice actuale, cu rezultate vizibile pe plan internațional, dar e clar că sunt încă destul de puține astfel de centre de excelență, dacă ne raportăm la faptul că suntem în UE și dorim să progresăm. Din păcate, sistemul de cercetare, mai precis modul în care acesta este finanțat și organizat, nu ne dă motive de optimism. Avem o incredibilă lipsă de predictibilitate în sistem, finanțarea cercetării nu urmează decât în mică măsură excelență, iar tinerii cercetători valoroși pleacă în continuare pe capete. Mi-e teamă că decidenții politici nu au suficientă cultură și abilități cognitive care să-i facă să înțeleagă că cercetarea științifică nu este un lux, ci ține de înțelegerea rațională a lumii în care trăim și de accesul la un limbaj internațional comun care transcende nevoile imediate ale zilei de azi. Dacă nu facem cercetare, dacă nu încurajăm știința, ne vom trezi mâine într-o totală confuzie și incapacitate de a înțelege ce se întâmplă cu noi și de a comunica între noi. Poate că acești decidenți politici ar trebui să citească cartea lui David Eagleman.

David Eagleman, „Incognito. Viețile secrete ale creirului”, Editura Humanitas, 2017, 336 pagini.

David Eagleman (n. 1971) este specialist în neuroştiinţe, membru al Consiliului Forumului Economic Internaţional, cercetător în cadrul Institutului pentru Etică şi Tehnologii Inovatoare. În 2012, a fost inclus de revista italiană Style pe „Lista personalităţilor geniale“ („Brightest Idea Guys“). Alte cărţi de acelaşi autor: Wednesday is Indigo Blue. Discovering the Brain of Synesthesia (2009); Sum. Forty Tales from the Afterlives (2009; tradusă in 28 de limbi, printre care şi in romană: Sum. Patruzeci de poveşti de dincolo, Humanitas, 2013); Why the Net Matters: How the Internet Will Save Civilization (2010); The Brain (2015; în curs de publicare la Humanitas); (coautor împreună cu Jonathan Downar) Brain and Behavior: A Cognitive Neuroscience Perspective (2015); (coautor impreună cu Anthony Brandt) The Runaway Species (2017; în curs de publicare la Humanitas).


Alexandru Babeș | Credit foto: Alexandru Babeș (Arhivă personală)

Alexandru Babeș | Credit foto: Alexandru Babeș (Arhivă personală)

Alexandru Babeș a absolvit facultatea de Fizică și apoi un masterat de Neurobiologie, ambele la Universitatea din București. În 2002 și-a susținut, tot la această instituție, teza de doctorat în domeniul Biologie, o lucrare despre mecanismele moleculare ale transportului ionic membranar. În continuare, Alexandru Babeș și-a axat cercetările pe investigarea sistemului nervos periferic al mamiferelor, cu predilecție pe semnalizarea durerii și a temperaturii ambientale. A beneficiat de stagii de cercetare în Anglia (Universitatea Cambridge, Institutul de Neurologie al UCL din Londra), Spania (Institutul de Neuroștiințe din Alicante), Franța (Institutul de Farmacologie Celulară și Moleculară din Sophia Antipolis-Nișă) și Germania (Institutul Max Planck pentru Biofizică din Frankfurt pe Main). În 2006 a beneficiat de o bursă postdoctorală a prestigioasei fundații Alexander von Humboldt la Institutul de Fiziologie și Patofiziologie Experimentală din Erlangen, unde a început o strânsă colaborare cu Prof. Pețer W. Reeh, care continuă și în prezent. Alexandru Babeș este profesor de Fiziologie și Neurobiologie la Facultatea de Biologie a Universității din București, unde conduce și laboratorul de Neurofiziologia Durerii. A publicat în calitate de autor principal sau de co-autor 28 de articole în reviste prestigioase precum „Nature”, „Nature Medicine”, „Nature Communications”, „Journal of Neuroscience”, „Scientific Reports”, „Gastroenterology”, „European Journal of Neuroscience”. În perioada 2011-2013, și din nou în 2016, a fost președinte al Consiliului Național al Cercetării Științifice.


Acest material a fost realizat în exclusivitate pentru website-ul revistaparagraf.com. Articolul aparține Revistei Paragraf și este protejat de legea drepturilor de autor. Orice preluare a conținutului se poate face doar în limita a 500 de semne, cu citarea sursei și cu link către pagina acestui articol.

Publicat de Dana Pătrănoiu

Editor-coordonator

Lasă un răspuns

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.