Θόρυβος από την άκρη του Σύμπαντος
25. Θόρυβος από την άκρη του Σύμπαντος





Ο Ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων GEO600 στο Ανόβερο της Γερμανίας δεν έχει ακόμα ανιχνεύσει βαρυτικά κύματα. Αντ' αυτού, ίσως να έχει αποκαλύψει την απώτατη φύση της πραγματικότητας.

Το 2008, ο φυσικός Craig Hogan από τον επιταχυντή του FermiLab (Fermi National Accelerator Laboratory) στη Batavia του Illinois, προσπαθούσε να βρει τον τρόπο με τον οποίο θα μπορούσαμε να ελέγξουμε την ιδέα πως οτιδήποτε βλέπουμε ως φυσική πραγματικότητα ειναι το αποτέλεσμα προβολής από τα όρια του σύμπαντος. Αυτό είναι γνωστό ως η ολογραφική αρχή.

Η πληροφορία που κρατείται στα όρια αυτά δεν είναι συνεχής, αλλά συνίσταται από 'bits', κάθε ένα από τα οποία καταλαμβάνει μια περιοχή που αντιστοιχεί στα πιο θεμελιώδη κβάντα απόστασης στο σύμπαν. Αυτό είναι το μήκος Planck, περίπου 10-35 μέτρα, δηλαδή πάρα πολύ μικρό για να μπορέσουμε να δούμε ένα ξεχωριστό bit. Όταν αυτή η πληροφορία προβάλλεται στον όγκο του σύμπαντος ωστόσο, κάθε bit μεγενθύνεται. Αυτό σημαίνει πως πιθανώς να είμαστε σε θέση να δούμε κάτι σαν διάταξη από πίξελ στον χωροχρόνο.

Τα είδη των κλιμάκων που εμπλέκονται σημαίνουν πως κάτι τέτοιο θα ήταν ανιχνεύσιμο μόνο με τα πιο ευαίσθητα όργανα που διαθέτουμε, όπως οι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων που ψάχνουν τις ρυτιδώσεις του χωροχρόνου που προκαλούνται από βίαια κοσμολογικά γεγονότα, όπως η σύγκρουση δύο μαύρων τρυπών. Ο Hogan βρήκε το πως θα μπορούσε να φανερωθεί αυτή η διάταξη των πιξελ στο GEO600 και έστειλε τα αποτελέσματά του στους ερευνητές που βρίσκονται εκεί.

Κατά περίεργη σύμπτωση, η ομάδα του GEO600 είχε προβλήματα με 'θόρυβο' που έπιαναν οι ανιχνευτές τους. Κι εδώ βρίσκεται το σημαντικό σημείο: ο θόρυβος είχε αλλόκοτα όμοια χαρακτηριστικά με το σήμα που είχε προβλέψει ο Hogan. Είναι πράγματι το αποτέλεσμα πληροφορίας που προέρχεται από τις άκρες του σύμπαντος; Το θέμα δεν έχει ακόμα επιλυθεί, λέει ο Karsten Danzmann, επικεφαλής ερευνητής στο GEO600. Ο θόρυβος είναι ακόμα εκεί έξω και δεν έχουμε κάποια εξήγηση.

Η απάντηση ίσως έρθει μόνο αφού το όργανο αναβαθμιστεί για να γίνει ακόμα πιο ευαίσθητο, κάτι που αναμένεται να συμβεί πολύ σύντομα.


To φαινόμενο nocebo

26. To φαινόμενο nocebo



Όταν οι δυτικοί ανθρωπολόγοι άκουσαν για πρώτη φορά αναφορές για μάγους γιατρούς που μπορούσαν να εκτοξεύσουν θανάσιμες κατάρες, γρήγορα βρήκαν λογικές εξηγήσεις. Για παράδειγμα, οι οικογένειες των καταραμένων συχνά ένιωθαν πως δεν υπήρχε λόγος να σπαταλούν τροφή για έναν 'ζωντανό νεκρό'. Κι έτσι οι καταραμένοι κατέληγαν να πεθάνουν, απλά από λιμοκτονία.

Ωστόσο, έχουν έρθει στο φως άλλες ιστορίες από περιπτώσεις, που αντιστέκονται στις προσπάθειες λογικής εξήγησης. Τη δεκαετία του 1970 για παράδειγμα, οι γιατροί διέγνωσαν σε έναν ασθενή τελικό στάδιο καρκίνου και του είπαν πως του έμεναν μόνο λίγοι ακόμα μήνες ζωής. Αν και ο ασθενής πέθανε στον χρόνο που είχε προβλεφθεί, μια αυτοψία έδειξε ότι οι γιατροί είχαν κάνει λάθος. Υπήρχε ένας μικροσκοπικός όγκος, αλλά δεν είχε επεκταθεί. Φάνηκε σαν η πρόγνωση των γιατρών να ήταν μια θανατική κατάρα.

Αν και ο μηχανισμός παραμένει ένα μυστήριο, τουλάχιστον έχει δοθεί πλέον ένα όνομα στο φαινόμενο αυτό. Το φαινόμενο 'nocebo' είναι το λιγότερο γνωστό αντίθετο αδελφάκι του φαινομένου 'placebo' και περιγράφει κάθε περίπτωση όπου το να βάλεις κάποιον σε αρνητικές σκέψεις έχει αρνητική επίπτωση στην υγεία του. Εάν πει κανείς σε κάποιον πως μια ιατρική διαδικασία θα είναι εξαιρετικά επίπονη, για παράδειγμα, αυτός θα βιώσει περισσότερο πόνο από όσο θα ένιωθε εάν δεν τον είχαν ενημερώσει για τον πόνο που θα περάσει. Παρομοίως, περιστατικά με παρενέργειες στις ομάδες που έπαιρναν το placebo όταν συμμετείχαν σε κλινικές μελέτες φαρμάκων, έδειξαν πως η προειδοποίηση του γιατρού αναφορικά με τις πιθανές παρενέργειες ενός φαρμάκου έκανε πιο πιθανή την αναφορά των παρενεργειών αυτών από τους ασθενείς.

Δεν βρίσκεται λοιπόν μόνο στο μυαλό, αλλά έχει και φυσικές επιδράσεις. Το άγχος που δημιουργείται από το φαινόμενο nocebo μπορεί να έχει μια μακρόχρονη επίδραση στην καρδιά, ίσως αρκετά σοβαρή που να προκαλέσει θανατηφόρα ζημιά.

Το ζήτημα είναι να καταλάβουμε τους ακριβείς μηχανισμούς που βρίσκονται πίσω από το nocebo. Οι ιατρικοί ερευνητές ελπίζουν πως μια τέτοια κατανόηση θα βοηθήσει ώστε να μειώσουμε το άγχος στον κόσμο. Είναι ένας καλός τρόπος να καταλάβουμε το άγχος και να βρούμε μεθόδους για την πρόληψή του, λέει ο Fabrizio Benedetti του Πανεπιστημίου του Τορίνο, στην Ιταλία.




Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Αμαλία Τσακίρη, για το ESOTERICA.gr

Θα μπορούσε ένα Εσωτερικό Ζόμπι να ελέγχει τον εγκέφαλό μας;




Εάν θα έπρεπε κανείς να συνοψίσει τα τελευταία 40 χρόνια της έρευνας που αφορά στον εγκέφαλο, δε θα μπορούσε παρά να την ονομάσει, ‘η άνοδος των ζόμπιΆ. Μας αρέσει να βλέπουμε τους εαυτούς μας ως έχοντες πλήρη επίγνωση των διαδικασιών της σκέψης μας, του πώς αισθανόμαστε, των αποφάσεων που παίρνουμε και των λόγων που οδηγούν στη λήψη τους. Όταν δρούμε, ο συνειδητός εαυτό μας είναι εκείνος που δρα. Όμως, ξεκινώντας από τα τέλη της δεκαετίας του 1960, ψυχολόγοι και νευρολόγοι άρχισαν να βρίσκουν αποδείξεις ότι το τμήμα της αυτο-επίγνωσης του εγκεφάλου μας δεν είναι πάντοτε σε λειτουργία.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι επηρεαζόμαστε βαθιά από τις αντιλήψεις, τις σκέψεις, τα συναισθήματα, και τις επιθυμίες μας, για την οποία επιρροή δεν είμαστε καθόλου ενήμεροι. Η έρευνά αποκάλυψε το ανησυχητικό ενδεχόμενο ότι πολλά από αυτά που σκεφτόμαστε και κάνουμε είναι σκέψεις και πράξεις ενός ασυνείδητου μέρους του εγκεφάλου μας ενός Εσωτερικού Ζόμπι.

Μερικά από τα πρώτα στοιχεία για το εσωτερικό αυτό το 'ζόμπι' προήλθαν από μελέτες σε ανθρώπους που είχαν υποστεί βλάβες στον εγκέφαλο. Το 1970 οι Βρετανοί ψυχολόγοι Elizabeth Warrington και Lawrence Weiskrantz έδειξαν μια σειρά λέξεων σε μια ομάδα ανθρώπων με αμνησία, οι οποίοι ξέχασαν αμέσως τη λίστα. Λίγα λεπτά αργότερα η Warrington και ο Weiskrantz τους έδειξαν τα τρία πρώτα γράμματα της κάθε λέξης που μόλις είχαν δει και ξεχάσει, και ζήτησαν από τους αμνησιακούς να προσθέσουν κάποια επιπλέον γράμματα με σκοπό να δημιουργήσουν μια λέξη. Κάθε λέξη θα ήταν έγκυρη. Οι αμνησιακοί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επίμονα επέλεγαν τις λέξεις που είχαν δει παρόλο που τις είχαν ξεχάσει. Το εσωτερικό ζόμπι, κάπου πέρα από την επίγνωση, διατήρησε μνήμες από τις λέξεις αυτές.

Το εσωτερικό μας ζόμπι μπορεί επίσης να είναι σε θέση να ελέγχει το σώμα μας. Το 1988 μια γυναίκα γνωστή ως 'ασθενής D.F' υπέστη δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα και έχασε την ικανότητα να αναγνωρίζει αντικείμενα και σχήματα. Τα μάτια της μετέφεραν ακόμα πληροφορίες στον εγκέφαλο της, αλλά οι συνδέσεις μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου της είχαν καταστραφεί, έτσι ώστε να μην έχει πλέον επίγνωση του τι βρισκόταν μπροστά της. Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του δυτικού Οντάριο έβαλαν μια κάρτα σε ένα τραπέζι μπροστά στην DF και στη συνέχεια εμφάνισαν έναν δίσκο με μια σχισμή. Ζήτησαν στην DF να κρατήσει την κάρτα στην ίδια γωνία με την σχισμή. Δε μπορούσε να το κάνει. Αλλά όταν της ζητήθηκε να βάλει την κάρτα στη σχισμή σα να ήταν ταχυδρομική επιστολή, αυτή αμέσως και εν αγνοία της γύρισε την κάρτα στη σωστή γωνία και την έσπρωξε στη σχισμή.

Σήμερα, μια σειρά νέων ισχυρών εργαλείων μπορεί να εξετάσει εξονυχιστικά τα εσωτερικά ζόμπι σε υγιείς εγκεφάλους. Μια ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης ανέφεραν την πρόκληση προσωρινής τύφλωσης σε 11 υγιή άτομα εστιάζοντας μια ακτίνα μαγνητισμού με επίκεντρο το πίσω μέρος του κεφαλιού των ατόμων αυτών. Η ακτίνα αυτή επενέβη στη δραστηριότητα των νευρώνων της περιοχής του εγκεφάλου που ονομάζεται 'οπτικός φλοιός'. Για λίγα λεπτά οι νευρώνες απενεργοποιήθηκαν και τα άτομα δήλωσαν ότι δεν μπορούσαν να δουν τίποτα.

Κατά την έναρξη του πειράματος, τα υγιή άτομα -που μπορούσαν να δουν σ' αυτό το σημείο- κάθισαν μπροστά από τρεις φωτεινές πηγές, κάθε μια με ένα κουμπί κάτω από αυτή. Όταν η κεντρική φωτεινή πηγή άναβε, έπρεπε να απλώσουν το χέρι και να πατήσουν το κουμπί δίπλα της. Σε ορισμένες δοκιμές, οι επιστήμονες έσβηναν την κεντρική φωτεινή πηγή ακριβώς όταν τα άτομα άπλωναν το χέρι να τη φτάσουν και άναβαν μια άλλη. Τα άτομα επομένως έπρεπε να μετατοπίσουν το χέρι τους ώστε να πατήσουν το σωστό κουμπί.

Όμως, σε λιγότερο από ένα δέκατο του δευτερολέπτου αφού άναβε το φως, οι επιστήμονες ακτινοβολούσαν με τον μαγνητισμό τα άτομα προκαλώντας τους προσωρινή τύφλωση. Μέσα στον τόσο λίγο χρόνο μεταξύ της τύφλωσης και της αλλαγής των φώτων, τα άτομα εξακολουθούσαν να θεωρούν ότι η κεντρική φωτεινή πηγή ήταν αναμμένη. Ωστόσο, ένας σημαντικός αριθμός από τα άτομα αυτά κίνησαν το χέρι τους μακριά από το κεντρικό κουμπί και στραφήκαν προς το σωστό. Το εσωτερικό τους ζόμπι δεν χρειάστηκε καμία γνώση για να αντιληφθεί την αλλαγή και να τροποποιήσει την εντολή που στάλθηκε στο χέρι.

Στο πείραμα αυτό της Δανίας, τα άτομα είχαν τουλάχιστον επίγνωση του στόχου τους, ακόμη και αν δεν γνώριζαν πως τον πετύχαιναν. Άλλα πειράματα δείχνουν ότι το ασυνείδητο κομμάτι του μυαλού μας μπορεί πλήρως να ενεργήσει όπως ο συνειδητός εαυτός μας. Πάρτε ως παράδειγμα ένα πρόσφατο πείραμα στο οποίο Γάλλοι και Άγγλοι επιστήμονες βάλανε εθελοντές να παίζουν ένα απλό παιχνίδι, ενώ τους υπέβαλαν σε σάρωση του εγκεφάλου. Οι εθελοντές κρατούσαν μια λαβή ενώ παρακολουθούσαν μια οθόνη υπολογιστή. Τους είπαν να πιέζουν τη λαβή κάθε φορά που βλέπουν μια φωτογραφία χρήματος στην οθόνη. Όσο περισσότερο την πίεζαν, τόσο περισσότερα χρήματα θα κέρδιζαν.

Μερικές φωτογραφίες έμεναν στην οθόνη για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε να αναγνωριστούν. Άλλες περνούσαν γρήγορα. Ανεξάρτητα από το διάστημα αυτό, η εικόνα μιας βρετανικής λίρας προκαλούσε στους εθελοντές να πιέσουν πιο έντονα τη λαβή από όσο θα την πίεζαν στη θέα μιας πέννας (η πέννα είναι το ένα εκατοστό της λίρας), ακόμη και όταν εμφανιζόταν τόσο γρήγορα ώστε να μην συνειδητοποιούν το είδος των χρημάτων που έβλεπαν. Τα εγκεφαλογραφήματα επέτρεψαν στους ερευνητές να συγκρίνουν τις ασυνείδητες και τις συνειδητές αποκρίσεις και έδειξαν ότι μια η περιοχή του εγκεφάλου που κρίνει την ανταμοιβή (ventral palladium κοιλιακή ωχρά σφαίρα), ενεργοποιήθηκε και στις δύο περιπτώσεις.

Όλο και περισσότερα στοιχεία από εργασίες για το εσωτερικό μας ζόμπι έχουν οδηγήσει ορισμένους επιστήμονες να υποβαθμίζουν τη σημασία του συνειδητού εαυτού μας. Στο περιοδικό Time, ο ψυχολόγος Steven Pinker του Harvard δήλωσε ότι "η διαίσθηση που έχουμε, ότι υπάρχει ένα εκτελεστικό 'Εγώ' που βρίσκεται σε μια αίθουσα ελέγχου του εγκεφάλου μας, σαρώνοντας τις οθόνες των αισθήσεων μας και πατώντας τα κουμπιά των μυών μας, είναι μια ψευδαίσθηση.

Αλλά ας μην εγκαταλείψουμε τη συνείδηση ακόμα. Ένας μικρός αλλά όλο και αυξανόμενος αριθμός ερευνητών αμφισβητούν ορισμένα από τα ακραία επιχειρήματα που υποστηρίζουν την υπεροχή του εσωτερικού ζόμπι. "Παρά το γεγονός ότι οι μελέτες αυτές είναι ενδιαφέρουσες και σημαντικές", γράφει ο Mathew Lieberman, κοινωνικός ψυχολόγος του UCLA, τελικά υπολείπονται στην υποστήριξη υποθέσεων που άπτονται της συνολικής μας κατανόησης του νου."

Ενώ τα εσωτερικά μας ζόμπι μπορεί να είναι σε θέση να κάνουν κάποια επεξεργασία πληροφοριών, υπάρχουν και άλλα είδη επεξεργασίας που δεν μπορούν να κάνουν. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι άνθρωποι μπορούν ασυνείδητα να προετοιμάσουν το μυαλό τους για καλύτερες επιδόσεις σε τεστ μνήμης, ουσιαστικά να εκπαιδεύονται για τις δοκιμασίες αυτές χωρίς να έχουν επίγνωση ότι το κάνουν. Για να διερευνήσει τα όρια αυτής της προετοιμασίας (priming), ο ψυχολόγος Nathan DeWall του Πανεπιστημίου του Κεντάκι και οι συνάδελφοί του πραγματοποίησαν πρόσφατα μια μελέτη για να δουν αν η συνείδηση είναι σημαντική για τη σύνθεση ενός πάζλ λογικής. Μια ομάδα εθελοντών οργάνωσαν αρχικά λέξεις που είχαν να κάνουν με τη λογική και το συμπερασμό σε προτάσεις. Μία άλλη ομάδα οργάνωσε ουδέτερες λέξεις, λέξεις δηλαδή που δεν αφορούσαν στη λογική και τον συμπερασμό σε προτάσεις. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες έδωσαν στους εθελοντές να συμπληρώσουν κατακερματισμένες λέξεις. Οι λέξεις θα μπορούσαν να συμπληρωθούν ως λέξεις σχετικές με τη λογική ή άσχετες. Για παράδειγμα, σωστές απαντήσεις για το L_G_ _ είναι η λέξη LOGIC (λογική) ή η λέξη LIGHT (φως). Τέλος, o DeWall δοκίμασε τους εθελοντές σε πραγματικά πάζλ λογικής.

Αν και οι εθελοντές που προετοιμάστηκαν με λέξεις σχετικές με τη λογική έτειναν να συμπληρώνουν τις λέξεις ώστε να προκύπτουν όροι σχετικοί με τη λογική, η ίδια προετοιμασία δεν τους βοήθησε στα πάζλ. Τα ζόμπι απέτυχαν. Από την άλλη πλευρά, η ρητή καθοδήγηση των εθελοντών στο να έχουν ιδέες σχετικές με τη λογική, αξιοποιώντας έτσι το συνειδητό τους μυαλό, τους έκανε να έχουν καλύτερες επιδόσεις στις δοκιμασίες λογικής.

Οι εγκεφαλικές σαρώσεις μας παρέχουν επίσης πυρομαχικά για να ανταποδώσουμε τα χτυπήματα των ζόμπι. Αν το εσωτερικό μας ζόμπι ήταν πραγματικά υπεύθυνο, τότε θα περιμέναμε να δούμε κάποια διακριτά πρότυπα εγκεφαλικής δραστηριότητας όταν εκτελούσαμε μια εργασία. Αν κάναμε κάτι ασυνείδητα, μόνο περιοχές του 'ζόμπι δικτύου' θα είχαν ανιχνευτεί. Αν κάναμε το ίδιο πράγμα συνειδητά, το ζόμπι δίκτυο θα φαινόταν ενεργό, αλλά αυτή τη φορά μαζί με τις λίγες άλλες περιοχές του εγκεφάλου που μας δίνουν την αίσθηση της επίγνωσης.

Ο Lieberman και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν πειράματα, των οποίων τα αποτελέσματα δεν ταιριάζουν με τα πρότυπα ζόμπι του εγκεφάλου. Για να χαρτογραφήσει τη συνειδητή και ασυνείδητη επεξεργασία των πληροφοριών, ο Lieberman χρησιμοποίησε ένα κλασικό πείραμα ψυχολογίας στο οποίο άτομα μαθαίνουν αυθαίρετους κανόνες για να βάζουν γράμματα στη σειρά, γνωστό ως τεχνητή γραμματική. Οι άνθρωποι μπορούν να μάθουν τους κανόνες αυτούς συνειδητά (με το να λένε, για παράδειγμα, ότι το Β ακολουθεί πάντα το Τ). Μπορούν επίσης να μάθουν τεχνητή γραμματική ασυνείδητα βλέποντας πολλές τεχνητές 'λέξεις' που ακολουθούν αυτούς τους κανόνες. Αργότερα, όταν οι ψυχολόγοι τους δείχνουν σειρές γραμμάτων, αυτοί θα μπορούν να πουν στους ερευνητές κατά πόσον είναι έγκυρες ή όχι, δίχως να είναι σε θέση να διατυπώσουν ρητά τους γραμματικούς κανόνες.

Ο Lieberman έδειξε στους συμμετέχοντες του πειράματος μια τεχνητή γραμματική, η οποία περιείχε δύο είδη κανόνων, έναν που θα μπορούσαν να μάθουν συνειδητά και έναν άλλο που έτεινε να γίνει αντιληπτός μόνο ασυνείδητα. Στη συνέχεια, καθώς σάρωνε τους εγκεφάλους τους, έδειχνε στους συμμετέχοντες ένα άλλο σύνολο σειρών γραμμάτων και οι συμμετέχοντες έπρεπε να κρίνουν κατά πόσον η γραμματική τους ήταν έγκυρη. Μία περιοχή του εγκεφάλου ενεργοποιήθηκε όταν οι συμμετέχοντες αναγνώρισαν τους συνειδητούς κανόνες, ενώ μια διαφορετική περιοχή ενεργοποιήθηκε για τους ασυνείδητους κανόνες. Οι δύο περιοχές ακολουθούσαν μια αντίστροφη σχέση: Όταν η μία ήταν πιο ενεργή, η άλλη ήταν λιγότερο. Ο συνειδητός εγκέφαλος πήρε τη δική του διακριτική πορεία.

Ο Lieberman πήρε παρόμοια αποτελέσματα όταν έδειξε σε μια ομάδα συμμετεχόντων εικόνες με πρόσωπα άλλων ανθρώπων, ενώ οι ερευνητές σάρωναν τους εγκεφάλους τους. Σε μερικές δοκιμές ο Lieberman έβαλε τους συμμετέχοντες να επιλέξουν δύο λέξεις για να περιγράψουν την έκφραση κάθε προσώπου, αναγκάζοντάς τους να ανταποκριθούν συνειδητά στα συναισθήματα που βλέπουν στα πρόσωπα αυτά. Σε άλλες δοκιμές του πειράματος, οι συμμετέχοντες επέλεξαν ένα όνομα για κάθε πρόσωπο, αλλά χωρίς να στρέψουν την προσοχή τους στο συναίσθημα του προσώπου.

Η δραστηριότητα του εγκεφάλου στις δύο ομάδες συμμετεχόντων ήταν εντυπωσιακά διαφορετικές. Όταν οι άνθρωποι επέλεξαν ένα όνομα για ένα θυμωμένο πρόσωπο, η περιοχή της αμυγδαλής του εγκεφάλου έγινε πολύ δραστήρια. Η αμυγδαλή διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο ανταποκρινόμαστε ασυνείδητα σε συναισθηματικές καταστάσεις. Μεταξύ των εθελοντών οι οποίοι χρησιμοποίησαν λέξεις για να περιγράψουν τα πρόσωπα - συνειδητά ανταποκρινόμενοι στα συναισθήματα που έβλεπαν - η αμυγδαλή παρέμενε ανενεργή. Αλλά μια εντελώς διαφορετική περιοχή, που ονομάζεται δεξιός έξω κοιλιακός προμετωπιαίος φλοιός, ενεργοποιήθηκε. Αυτή η περιοχή είναι ενεργή κατά τη διάρκεια διαδικασιών συλλογισμού, λογικής και αυτο-ελέγχου. Τα εσωτερικά ζόμπι των συμμετεχόντων που επικεντρώθηκαν συνειδητά στα συναισθήματα των προσώπων έμειναν σιωπηρά.

Οι μελέτες αυτές δεν σημαίνουν ότι το εσωτερικό μας ζόμπι δεν υπάρχει. Ένα πλήθος δικτύων στον εγκέφαλό μας επεξεργάζεται πληροφορίες χωρίς να ενοχλεί την επίγνωσή μας. Ωστόσο, δεν πρέπει να θεωρήσουμε ότι ο συνειδητός μας εαυτός δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας παθητικός θεατής στο θέατρο του νου μας. Η αλήθεια θα μπορούσε να είναι ότι τόσο ο συνειδητός μας νους όσο κι ο ασυνείδητος είναι παράλληλα συστήματα, το καθένα εξειδικευμένο για τον χειρισμό διαφορετικών καθηκόντων.

Ίσως το εσωτερικό μας ζόμπι παίζει τον ίδιο ρόλο με το βιβλίο διευθύνσεων του υπολογιστή μας. Μπορούμε να απομνημονεύσουμε διευθύνσεις ανθρώπων και τους αριθμούς τηλεφώνων τους, αλλά χρειάζεται προσπάθεια για να μην τα ανακαλέσουμε εσφαλμένα ή να μην τα ξεχάσουμε. Οι Υπολογιστές τα αποθηκεύουν αυτόματα, αφήνοντάς μας ελεύθερο χρόνο να σκεφτόμαστε πιο ενδιαφέροντα πράγματα. Ο νους-ζόμπι μπορεί να αναλάβει πιο απλές και επαναλαμβανόμενες εργασίες από τον συνειδητό νου μας, αφήνοντας τον τελευταίο ελεύθερο να επικεντρωθεί σε είδη σκέψης που κάνουμε καλύτερα με την αυτοεπίγνωση. Όπως αναφέρει ο Lieberman, "Οι ζόμπι διαδικασίες ίσως γίνονται 'offline', όταν οι πιο αλληλεπιδραστικές και συνειδητές διαδικασίες γίνονται 'online'.

Έτσι πέρα απ' όλα αυτά, μπορεί να έχουμε ένα νου ικανό για ελεύθερη βούληση και επίγνωση απλά χρειάζεται μια μικρή βοήθεια από τον φιλικό του γείτονα, το ζόμπι.



H σκοτεινή ύλη του... εγκεφάλου μας!


Αστροκύτταρα

Ποιο είναι το ξεχασμένο 90% του εγκεφάλου μας; Η νευρογλοία, κύτταρα που υπερβαίνουν σε αριθμό τους νευρώνες, αντιστοιχώντας σε περίπου δέκα για κάθε ένα νευρώνα. Και κανείς δεν ξέρει πραγματικά τι κάνουν.

Κάποιες από τις συνήθεις λέξεις που χρησιμοποιούμε είναι παγιωμένα λάθη. Ο όρος 'influenza' (γρίπη) προέρχεται από την ιταλική λέξη 'influence' (επιρροή), που αποτελεί έναν υπαινιγμό για την επίδραση που κάποτε πιστευόταν πως είχαν τα αστέρια στην υγεία μας. Οι Ευρωπαίοι εξερευνητές που έψαχναν για μια εναλλακτική πορεία για την Ινδία κατέληξαν στο Νέο Κόσμο και χωρίς να έχουν καταλάβει τι κάνουν, τιτλοφόρησαν τους εκεί κατοίκους 'Ινδιάνους'. Οι νευροεπιστήμονες έχουν κι εκείνοι το δικό τους παγιωμένο λάθος, κάτι που αποτελεί μια εντυπωσιακή γκάφα. Στα μέσα του 1800, ερευνητές ανακάλυψαν κύτταρα στον εγκέφαλο που δεν έμοιαζαν με τους νευρώνες (τους υποτιθέμενους ενεργούς παράγοντες του εγκεφάλου) και τα αποκάλεσαν 'γλοία', μια ελληνική λέξη που σημαίνει 'κόλλα'. Παρόλο που ο εγκέφαλος περιλαμβάνει περίπου ένα τρισεκατομμύριο γλοιοκύτταρα, η υπόθεση ήταν πως τα κύτταρα αυτά δεν ήταν τίποτε παραπάνω από ένα παθητικό υποστηρικτικό σύστημα. Σήμερα γνωρίζουμε πως ο χαρακτηρισμός αυτός δε θα μπορούσε να είναι περισσότερο λανθασμένος.

Η νευρογλοία στην πραγματικότητα είναι ιδιαίτερα δραστήρια και εξυπηρετεί σε πολλούς σκοπούς, οδηγώντας και διατηρώντας την ανάπτυξη του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Παρακολουθεί επίσης προσεκτικά τους γείτονές της και έχει τη δική της χημική γλώσσα. Οι επιστήμονες δεν καταλαβαίνουν ακόμα αυτή τη γλώσσα, αλλά υπάρχουν πειράματα που υπαινίσσονται πως αποτελεί τμήμα της νευρολογικής 'συνομιλίας' που λαμβάνει χώρα καθώς μαθαίνουμε και σχηματίζουμε νέες αναμνήσεις.

Εάν έπρεπε να ρίξουμε σε ένα μόνο παράγοντα το φταίξιμο για τη λανθασμένη εντύπωση που υπάρχει για τη νευρογλοία, αυτός θα ήταν ο ηλεκτρισμός. Ο φυσιολόγος του 18ου αιώνα Luigi Galvani ανακάλυψε πως όταν άγγιζε ένα κομμάτι ηλεκτρισμένου μετάλλου σε ένα εκτεθειμένο νεύρο στο πόδι ενός βατράχου, το πόδι τιναζόταν. Αυτός και άλλοι έδειξαν ότι υπεύθυνος ήταν ένας ελαφρύς ηλεκτρικός παλμός που μετακινήθηκε από το μέταλλο προς το νεύρο. Για δύο χιλιετίες οι γιατροί και οι φιλόσοφοι έψαχναν να βρουν τα 'ζωικά πνεύματα' που κινούσαν το σώμα, αλλά ο Galvani ήταν αυτός που ανακάλυψε το μυστικό: ήταν το ίδιο πράγμα που προκαλούσε την αστραπή.

Στους επόμενους δύο αιώνες οι επιστήμονες πέτυχαν μια πιο καθαρή κατανόηση του πως λειτουργούν αυτά τα σήματα. Όταν ερεθίζεται ένας κλάδος στη μια άκρη ενός νευρικού κυττάρου, κινείται ένας ηλεκτρικός παλμός κατά μήκος του σώματος του νευρώνα. Άλλοι κλάδοι μπορεί να στέλνουν ξεχωριστούς παλμούς την ίδια στιγμή. Το κυρίως σώμα του νευρώνα αθροίζει τους παλμούς αυτούς και τους μεταδίδει στον άξονά του, ο οποίος χωρίζεται σε πολυάριθμους άλλους κλάδους, κάθε ένας από τους οποίους έρχεται σχεδόν σε επαφή με άλλους νευρώνες. Το μικροσκοπικό διάστημα που παρεμβάλλεται μεταξύ δύο νευρικών κυττάρων καλείται συναπτικό χάσμα ή σχισμή. Ο νευρώνας πομπός του σήματος στέλνει χημικά στη συναπτική σχισμή και ο νευρώνας δέκτης λαμβάνει κάποια από αυτά πυροδοτώντας ένα νέο ηλεκτρικό παλμό.

Όλοι οι νευρώνες έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά: άξονες, συνάψεις και τη δυνατότητα να παράγουν ηλεκτρικά σήματα. Καθώς όμως οι επιστήμονες εξέτασαν με τα μικροσκόπιά τους τμήματα του εγκεφάλου, βρήκαν μπροστά τους άλλα κύτταρα που δεν ταίριαζαν σ' αυτό το προφίλ. Τα κύτταρα αυτά, όταν τρυπήθηκαν με ηλεκτρόδια δεν παρήγαγαν μια σειρά από ηλεκτρικούς παλμούς. Εάν η γλώσσα της σκέψης ήταν ο ηλεκτρισμός, τότε τα κύτταρα αυτά ήταν βουβά. Ο γερμανός παθολόγος Rudolf Virchow επινόησε το όνομα 'γλοία' το 1856 και για πάνω από έναν αιώνα τα κύτταρα αυτά αντιμετωπιζόντουσαν ως παθητικοί κάτοικοι του εγκεφάλου.

Τουλάχιστον κάποιοι επιστήμονες κατάλαβαν πως αυτό θα μπορούσε να είναι μια βιαστική υπόθεση. Ο πρωτοπόρος νευροεπιστήμονας Santiago Ramon y Cajal κέρδισε το 1906 το βραβείο Nobel για τη θεωρία του ότι οι νευρώνες είναι οι θεμελιώδεις μονάδες του εγκεφάλου. Δεν πίστευε ωστόσο πως η νευρογλοία ήταν απαραιτήτως απλά ένα είδος κόλλας. Αντίθετα, πίστευε πως τα γλοιοκύτταρα αποτελούσαν ένα μυστήριο, ένα μυστήριο που καθώς έγραψε, ίσως μείνει άλυτο για πολλά ακόμα χρόνια μέχρις ότου οι φυσιολόγοι βρουν μεθόδους για να το αντιμετωπίσουν.

Σήμερα το μυστήριο των γλοιοκυττάρων είναι εν μέρει λυμένο. Οι βιολόγοι γνωρίζουν πως υπάρχουν σε διάφορες μορφές. Ένα είδος, που καλείται ακτινοειδής νευρογλοία, εξυπηρετεί σα σκαλωσιά για την ανάπτυξη του εμβρυικού εγκεφάλου. Οι νευρώνες σκαρφαλώνουν κατά μήκος αυτών των κυττάρων που μοιάζουν με στύλους ώστε να φτάσουν στον τελικό τους προορισμό. Ένα άλλο είδος γλοίας, η μικρογλοία, αποτελεί το σύστημα προστασίας του εγκεφάλου. Τα κύτταρα της μικρογλοίας αναρριχώνται μέσα από το δάσος των νευρώνων ψάχνοντας ερείπια από νεκρά ή τραυματισμένα κύτταρα. Ένα τρίτο είδος, γνωστά ως κύτταρα του Schwann και ολιγοδενδροκύτταρα, σχηματίζουν μονωτικά φύλλα γύρω από τους νευρώνες για να εμποδίσουν τη διάχυση των ηλεκτρικών σημάτων.

Αλλά όσο περισσότερο εξετάζουν τη νευρογλοία οι νευροεπιστήμονες, τόσο περισσότερο πολύπλευρα αποδεικνύεται ότι είναι τα κύτταρα αυτά. Η μικρογλοία δεν κρατάει απλώς τον εγκέφαλο καθαρό, κόβει επίσης επιπλέον κλάδους από νευρώνες για να βοηθήσει στη ρύθμιση των αναπτυσσόμενων συνδέσεών τους. Τα ολιγοδενδροκύτταρα και τα κύτταρα του Schwann δε μονώνουν απλώς τους νευρώνες, αλλά επίσης βοηθούν στο σχηματισμό νέων συνάψεων μεταξύ των νευρώνων. Και όταν τα κύτταρα της ακτινοειδούς γλοίας έχουν τελειώσει με το έργο της βοήθειας στην ανάπτυξη του εγκεφάλου, δεν πεθαίνουν. Μετατρέπονται σε ένα άλλο είδος γλοιοκυττάρων, στα αστροκύτταρα.

Τα αστροκύτταρα, που ονομάζονται έτσι λόγω των ακτινών τους που εκτείνονται προς όλες τις κατευθύνσεις, είναι τα πιο άφθονα από όλα τα γλοιοκύτταρα και συνεπώς τα πιο άφθονα από όλα τα κύτταρα του εγκεφάλου. Είναι επίσης τα πιο μυστηριώδη. Ένα μόνο αστροκύτταρο μπορεί να περιτυλίξει τις ακτίνες του γύρω από περισσότερες από ένα εκατομμύριο συνάψεις. Τα αστροκύτταρα επίσης συγχωνεύονται μεταξύ τους σχηματίζοντας κανάλια μέσω των οποίων μπορούν να μετακινηθούν μόρια από κύτταρο σε κύτταρο.

Όλες αυτές οι συνδέσεις φέρνουν τα αστροκύτταρα σε μια πλεονεκτική θέση για να επηρεάσουν τις διεργασίες που συμβαίνουν στον εγκέφαλο. Έχουν επίσης υποδοχείς που μπορούν να δεσμεύσουν μια ποικιλία από νευροδιαβιβαστές, πράγμα που σημαίνει ότι ίσως είναι σε θέση να 'κρυφακούσουν' τη βιοχημική φλυαρία που συμβαίνει γύρω τους. Ωστόσο για πολύ καιρό, οι νευροεπιστήμονες δεν μπορούσαν να βρουν κάποιο σημάδι για το ότι τα αστροκύτταρα πράγματι ανταποκρίνονταν σε σήματα από το εξωτερικό. Τελικά, το 1990, η νευροεπιστήμονας Ann Cornell-Bell του Yale ανακάλυψε αυτό που φάνηκε να είναι η λύση στο μυστήριο. Προέκυψε πως τα αστροκύτταρα, όπως οι νευρώνες, μπορούν να ανταποκριθούν σε νευροδιαβιβαστές, αλλά αντί για ηλεκτρισμό, τα κύτταρα παράγουν κύματα από φορτισμένα άτομα ασβεστίου.

Το ασβέστιο προέρχεται από σφραγισμένα πακέτα που είναι διασκορπισμένα μέσα στα αστροκύτταρα. Όταν ερεθιστούν, τα αστροκύτταρα ανοίγουν τα πακέτα στη σειρά που πρώτη έρχεται σε επαφή με τους νευροδιαβιβαστές, πυροδοτώντας το άνοιγμα άλλων πακέτων που βρίσκονται σε άλλα σημεία στο κύτταρο. Στη συνέχεια τα αστροκύτταρα φυλάνε τα άτομα του ασβεστίου πίσω στα πακέτα τους, για να τα απελευθερώσουν και πάλι όταν ξανά ερεθιστούν. Η Cornell-Bell πρόσεξε πως ένα κύμα τέτοιας δραστηριότητας που άρχισε σε ένα αστροκύτταρο μπορούσε να διαδοθεί σε άλλα αστροκύτταρα. Κάποιες ερευνητικές ομάδες ανακάλυψαν επίσης ότι τα ίδια τα αστροκύτταρα απελευθερώνουν δυνατούς νευροδιαβιβαστές. Μπορούν να παράγουν γλουταμάτη (που διεγείρει τους νευρώνες έτσι ώστε είναι πιο εύκολο να ανταποκριθούν στο σήμα από έναν άλλο νευρώνα) και αδενοσίνη ( που μπορεί να αμβλύνει την ευαισθησία ενός νευρώνα).

Για κάποιος επιστήμονες του εγκεφάλου, αυτές οι ανακαλύψεις αποτελούν κομμάτια από πάζλ που σιγά σιγά ταιριάζουν μεταξύ τους σε μια συναρπαστική νέα εικόνα του εγκεφάλου. Πρώτο κομμάτι: τα αστροκύτταρα μπορούν να νιώσουν εισερχόμενα σήματα. Δεύτερο κομμάτι: μπορούν να ανταποκριθούν με κύματα ασβεστίου. Τρίτο κομμάτι: μπορούν να παράγουν εξόδους νευροδιαβιβαστές και ίσως ακόμα κύματα ασβεστίου που διαδίδονται σε άλλα αστροκύτταρα. Με άλλα λόγια, έχουν τουλάχιστον μερικά από τα προαπαιτούμενα για να επεξεργαστούν πληροφορίες όπως κάνουν οι νευρώνες. Ο Alfonso Araque, νευροεπιστήμονας στο Ινστιτούτο Cajal στην Ισπανία, και οι συνεργάτες του εργάζονται για την πιθανότητα ενός τετάρτου κομματιού στο πάζλ. Βρίσκουν πως δύο διαφορετικά διεγερτικά σήματα μπορούν να παράγουν δύο διαφορετικά πρότυπα από κύματα ασβεστίου (αυτό σημαίνει, δύο διαφορετικές αποκρίσεις) σε ένα αστροκύτταρο. Όταν έδωσαν στα αστροκύτταρα και τα δύο σήματα μαζί, τα κύματα που παρήγαγαν τα κύτταρα δεν ήταν ακριβώς το άθροισμα των δύο προτύπων. Αντίθετα, τα αστροκύτταρα παρήγαγαν ένα εντελώς διαφορετικό πρότυπο για απάντηση. Αυτό κάνουν τόσο οι νευρώνες, όσο και οι υπολογιστές.

Εάν πράγματι επεξεργάζονται πληροφορίες τα αστροκύτταρα, αυτό θα αποτελούσε μια μεγάλη προσθήκη στην υπολογιστική δύναμη του εγκεφάλου. Άλλωστε, υπάρχουν πολύ περισσότερα αστροκύτταρα στον εγκέφαλο απ' ότι νευρώνες. Ίσως, όπως κάποιοι επιστήμονες έχουν υποψιαστεί, τα αστροκύτταρα κάνουν τους δικούς τους υπολογισμούς. Αντί για τον ψηφιακό κώδικα των ηλεκτρικών παλμών που χρησιμοποιούν οι νευρώνες, τα αστροκύτταρα ίσως δρουν πιο πολύ ως ένα αναλογικό δίκτυο που κωδικοποιεί πληροφορίες σε αργά ανερχόμενα και κατερχόμενα κύματα ασβεστίου. Στο νέο του βιβλίο, 'The Root of Thought' (Η Ρίζα της Σκέψης) ο νευροεπιστήμονας Andrew Koob προτείνει πως η επικοινωνία μεταξύ των αστροκυττάρων μπορεί να είναι υπεύθυνη για την δημιουργική και ευφάνταστη ύπαρξή μας ως ανθρώπινα όντα.

Μέχρι πρόσφατα, οι μελέτες για τα αστροκύτταρα εξέταζαν μόνο λίγα κύτταρα που βρίσκονταν σε ένα τρυβλίο petri. Τώρα οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πώς να παρατηρούν αστροκύτταρα σε ζωντανά ζώα και να μάθουν ακόμα περισσότερο για τις ικανότητες των κυττάρων αυτών. Ο Alex Nimmerjahn του Πανεπιστημίου Stanford και οι συνεργάτες του, για παράδειγμα, ανέπτυξαν έναν τρόπο να τοποθετούν μικροσκόπια στα κρανία ποντικιών. Για να δουν τα αστροκύτταρα εγχέουν μόρια στα ποντίκια τα οποία λάμπουν όταν ενώνονται με ελεύθερο ασβέστιο. Κάθε φορά που ένα ποντίκι κουνάει ένα από τα πόδια του, ο Nimmerjahn και οι συνεργάτες του μπορούν να δουν μια μικρή έκρηξη από κύματα ασβεστίου. Σε μερικές περιπτώσεις, εκατοντάδες αστροκύτταρα μπορούν να πυροδοτηθούν με μιας και αυτό μπορεί να διαρκέσει για μερικά δευτερόλεπτα.

Τα αστροκύτταρα είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τις συνάψεις. Ο νευροεπιστήμονας του Πανεπιστημίου του Stanford Ben Barres και οι συνεργάτες του βρήκαν πως νευρώνες οι οποίοι μεγάλωσαν με αστροκύτταρα σχημάτισαν περίπου δέκα φορές περισσότερες συνάψεις από νευρώνες που μεγάλωσαν χωρίς αυτά και η δραστηριότητα των συνάψεων αυτών ήταν περίπου εκατό φορές μεγαλύτερη. Καθώς οι συνάψεις αλλάζουν όταν μαθαίνουμε και σχηματίζουμε νέες αναμνήσεις, η Marie E. Gibbs του Πανεπιστημίου Monash στην Αυστραλία υποψιάστηκε πως τα αστροκύτταρα ίσως είναι σημαντικά στη δυνατότητα που έχουμε να μαθαίνουμε. Για να ελέγξει την ιδέα αυτή, μαζί με τους συνεργάτες της έδωσαν σε μικρά κοτόπουλα χρωματιστές χάντρες να τις τσιμπήσουν. Οι κόκκινες χάντρες ήταν καλυμμένες με ένα πικρό χημικό και συνήθως ένα μόνο τσίμπημα ήταν αρκετό για να μάθουν τα κοτόπουλα να μην ξανατσιμπήσουν μια κόκκινη χάντρα. Αλλά όταν τους έγινε ένεση με ένα φάρμακο που εμπόδιζε τη σύνθεση γλουταμάτης από τα αστροκύτταρα, τα πουλιά δε μπορούσαν να θυμηθούν την άσχημη γεύση και τσιμπούσαν ξανά τις χάντρες.

Δεν έπεισαν όμως τους σκεπτικιστές αυτά τα πειράματα. Εάν τα κύματα ασβεστίου είναι πραγματικά τόσο σημαντικά, για παράδειγμα, θα περίμενε κανείς πως ένα γενετικά τροποποιημένο ποντίκι που δε θα μπορούσε να παράγει κύματα ασβεστίου θα ήταν ένα αξιολύπητο τρωκτικό. Ο Ken McCarthy, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνα στο Chapel Hill, και οι συνεργάτες του επενέβησαν σε ποντίκια ώστε να μεγαλώσουν αστροκύτταρα που τους έλειπε μια βασική πρωτεΐνη που χρησιμεύει για το άνοιγμα των πακέτων ασβεστίου. Τα ποντίκια αυτά μεγάλωσαν και ήταν απαράλλαχτα από τα κανονικά, για λόγους που ακόμα δεν είναι γνωστοί.

Υπάρχει κάτι το θαυμάσιο στο γεγονός ότι πενιχρά μόλις καταλαβαίνουμε τι κάνουν τα περισσότερα κύτταρα στον εγκέφαλό μας. Αρχίζοντας στη δεκαετία του 1930, οι αστρονόμοι κατάλαβαν πως όλα όσα μπορούσαν να δουν με τα τηλεσκόπιά τους, τα αστέρια, οι γαλαξίες και τα νεφελώματα, αποτελούσαν μόνο ένα μικρό κλάσμα από τη συνολική μάζα του σύμπαντος. Το υπόλοιπο, γνωστό ως σκοτεινή ύλη, ακόμα αψηφά τις καλύτερες προσπάθειές τους για εξήγηση. Μεταξύ των δύο αυτιών μας, όπως προκύπτει, κάθε ένας από εμάς φέρει επίσης ένα προσωπικό απόθεμα σκοτεινής ύλης.