Ново откритие може да отговори на въпроса за възникването на човешкия разум
Екип от учени от Германия и Гърция откриха нови свойства на невроните във втория и трети кортикален слой на мозъчната кора , които в перспектива може да помогнат да се разбере възникването на уникалния разум и съзнание при човека. Подробни резултати от изследването са публикувани в изданието Science.
Науката и досега няма убедителен отговор защо хората са по-умни от паяците, маймуните или птиците. Защо, гледайки залеза на слънцето, ние можем да се разплачем от изпълващите ни чувства. Протичащите в нашата глава процеси коренно се различават от процесите при другите същества, но всички предлагани обяснения за тези разлики се намират на ниво непотвърдените теории.
Както е известно, най-сложната и активна част на човешкия мозък е мозъчната кора. Въпреки че точната причина за мозъчната дейност все още остава загадка, ние имаме достатъчно точно разбиране за процесите на функциониране на главния мозък. Човешкият мозък представлява невронна мрежа, изпращаща и получаваща информация в местата, където невроните работят над различните части от изпълняваната задача. Когато ние възприемаме даден предмет, нашият мозък трябва да определи например, далече или близко е разположен той, голям ли е или малък, червен ли е или зелен и така нататък. Мозъкът изпълнява подобни задачи, извличайки информация от различни входни точки и изпращайки резултатите на изхода, подобно на компютър.
Животните и насекомите също могат да изпълняват подобни изчисления. Много птици и други животни могат да пресичат хиляди километри, предвижвайки се до определено място с поразителна точност. Но така или иначе, начинът на изпълнение на изчисленията в човешкия мозък , извършвани на осъзнато или подсъзнателно ниво, се смятат за уникални.
В своето ново изследване екип от немски и гръцки учени, ръководен от Алберт Гидон от Института по биология към Университета Хумболт в Берлин, са се опитали по-подробно да вникнат във връзките между невроните в нашия главен мозък. В хода на изследването те открили съществуването на области с по-плътна мозъчната тъкан в сравнение с тази при животните. Известно е , че дендритите (разклоненията на нервните клетки, чрез които тя приема и предава информация от други клетки към определената цел) са в основата на мозъчната дейност, но голяма част от това, което се знае за тяхното функциониране, е открито при изследвания на опитни мишки. За разлика от мозъците на гризачите, кортикалните слоеве на човешкия мозък са по-дебели – особено слой 2 и 3 (L2 / 3), като те съдържат множество неврони, организирани в големи и сложни дендритни дървета. Новото изследване показва, че именно в тези слоеве L2 / 3 се наблюдава непропорционалното сгъстяване на мозъчната тъкан – уникална характеристика, която може да е в основата на това, което ни прави хора. Освен това учените открили няколко неидентифицирани по-рано електрически свойства, специфични за L2 / 3, непознати за всички останали неврони, изследвани до момента. Резултатите показват, че активността на дендритите в L2 / 3 е много по-сложна, отколкото се смяташе досега. Моделирайки свойствата им, авторите са стигнали до заключението, че единични неврони притежават способността да решават по-сложни изчислителни задачи, за които досега се смяташе, че за пресмятането им са нужни многослойни невронни мрежи.
Всъщност, учените са открили, че мозъкът е способен да регулира амплитудата на електрическата активност с цел увеличаване продължителността и ефективността на сигналите. Това позволява на отделни неврони да правят повече, отколкото да определят едно или друго състояние. Досега се смяташе, че сумирането на възбуждащите синаптични входове на дендрита и изхода в аксона могат да се създадат само на база логическите оператори AND (И) и OR (ИЛИ), а за изпълнение на оператора XOR (изключващо ИЛИ) се изисква мрежово решение. Но способността да се регулира електрическата активност при определена амплитуда дава възможност на отделно взет неврон да осъществява по-сложната операция XOR, което досега се смяташе за невъзможно.
Какво може да означава тази нова информация, засега е сложно да се каже, но много е възможно, че откритата допълнителна изчислителна мощност, придобита от това уникално свойство на човешкия мозък, в бъдеще да помогне да се обясни мозъчната дейност, която наричаме разум или самосъзнание.
За да се изясни, каква именно функция изпълнява откритата електрическа ефективност, действително ли тя отговаря за висшите мозъчни функции и явява ли се тя уникална и присъща само на човек, ще са необходими допълнителни изследвания. Така или иначе,това изследване дава на учените отправна точка, която в перспектива може да доведе до отговора на въпроса за възникването на човешкия разум и съзнание.
