forumsklepmapakontakt

głównakognitywistykaencyklopedianauki o mózguSI i robotykaartykułyksiążkiz krajuwydarzenialinkio stroniepomoc
baner

Przejdź niżej

_

Przejrzyj dział

_

Dorobek Redakcji strony

Marek Kasperski
okładka2007, konsultacja merytoryczna: D. Casacuberta, Umysł. Czym jest i jak działa, Świat Książki.

_

okładka2006, redakcja merytoryczna: T. Stafford, M. Webb, 100 sposobów na zgłębienie tajemnic umysłu, Onepress.

_

okładka2005, redakcja merytoryczna: J. Hawkins, S. Blakeslee, Istota inteligencji, Onepress.

_

okładka2003, książka autorska: M. Kasperski, Sztuczna Inteligencja, Helion, (nakład wyczerpany).

_

Tomasz Komendziński
okładkaredaktor pisma: "Theoria et Historia Scientiarum. An International Interdisciplinary Studies".

_

okładka2003, redakcja: O myśleniu procesualnym: Charles Hartshorne i Charles Sanders Peirce, Wyd. UMK.

_

okładka2002, redakcja merytoryczna: S. Pinker, Jak działa umysł, Książka i Wiedza.

_

okładka2002, redakcja wraz z A. Szahajem: Filozofia amerykańska dziś, Wyd. UMK.

_

Leszek Nowaczyk
2006, redakcja merytoryczna: Rusz głową -  jak szybko podnieść poziom swojej inteligencji, Świat Książki.
_

 

 
Tu jesteś: nauki o mózgu / historia badań mózgu

_

10 sierpnia 2010
ostatnia modyfikacja

starożytność

Prahistoria: Już w czasach prehistorycznych mózg, jako organ, cieszył się wielkim zainteresowaniem z dwojakiego względu: 1) pod względem kulinarnym – jak dowodzą niektórzy antropologowie, posiadał on naturalnie substancje potrzebne człowiekowi do pokrycia zapotrzebowania w substancje odżywcze jego własnego, dynamicznie rozwijającego się w czasie ewolucji mózgu, co pozwoliło przodkom na przetrwanie i rozwinięcie gatunku homo. 2) pod względem religijnym – w kulturach prymitywnych, ale też starożytnym Egipcie, wierzono, że poprzez spożycie ludzkiego mózgu posiądzie się moce i wiedzę swojej ofiary. Warto dodać na marginesie, iż w niektórych kręgach, np. voodoo, ceremonialne spożywanie mózgu uprawia się do dnia dzisiejszego. Badania i wykopaliska ostatnich lat dowiodły również, iż w okresie tym były przeprowadzane trepanacje czaszki.

Starożytna Grecja: Grecy przypuszczali, że bezpostaciowa postać duszy może mieć coś wspólnego tylko z postaciową ich zdaniem formą mózgu. Jednakże dusza do tej pory nie była jeszcze spostrzegana jako siedlisko myśli, te zaś swe źródło miało wg jednych koncepcji, w sercu, wg innych, w płucach.

Alkmeon z Krotony zmienił powyższy pogląd, dowodząc istnienia połączeń nerwowych między mózgiem a oczami. W konsekwencji uznał, iż mózg musi być siedliskiem myśli. Odkrycie to pokrywało się z wynikami badań dwu egipskich anatomów, Herofilesa i Erazystrosa.

V-IV w.p.n.e.: Platon (428-348 p.n.e.) zgadzał się z Hipokratesem (ok. 460-377 p.n.e.) w kwestii, iż siedliskiem myśli jest mózg. Jak pisał ten drugi: Trzeba wiedzieć, że z mózgu samego płyną nasze przyjemności, radości, śmiech i wesołość, a także nasze smutki, bóle, żałości i łzy (...) twierdzę, że mózg jest interpretatorem świadomości. W rezultacie też przyjmowali tezę, iż człowiek może dojść do prawdy za pomocą logicznego myślenia, a nie, jak do tej pory, zmysłów.

IV w.p.n.e.: Arystoteles (384-322 p.n.e.) znów przywrócił i rozpowszechnił pogląd, jakoby siedliskiem myśli miało być serce. Jednak, dodatkowo zwrócił uwagę, iż myśli są niejako zjawisko fizycznym i, w konsekwencji, badając ciało możemy zbadać myśli.

Herofilos (ur. 320 p.n.e.), grecki anatom, na podstawie badań przeprowadzonych w Aleksandrii stwierdził, iż istnieją dwa rodzaje nerwów: 1) czuciowe, odpowiedzialne za odbieranie wrażeń zmysłowych i 2) ruchowe, odpowiedzialne za przesyłanie informacji odpowiedzialnych za ruch ciała.

IV-III w.p.n.e.: Erasistratos (304-250 p.n.e.) dokonał anatomicznego podziału mózgu na dwie części: dużą (mózg) i małą (móżdżek). Wnioskował też, jak się miało okazać dość słusznie, że to większa liczba bruzd odpowiada za wyższość umysłową człowieka nad zwierzęciem.

II w.p.n.e.: Galen (129-199), grecko-rzymski lekarz, uważany za ojca fizjologii doświadczalnej. Opatrując rany gladiatorów odkrył bezbarwny płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF), który, jego zdaniem, jeszcze idealniej pasował w ramy siedliska duszy. Dziś istnienie tego płynu wykorzystywane jest przy diagnozowaniu rozmaitych zaburzeń neurologicznych. Pobiera się wówczas pewną jego ilość metodą punktacji lędźwiowej. Co minutę nasz organizm produkuje ok. 0,2 mililitra tego płynu, który po pewnym czasie wchłaniany jest przez układ krwionośny.

 

_

nowożytność

_

XVI w.: Andreas Vesalius (1514-1564), flamandzki anatom, podważył większość twierdzeń Galena. W dziele De humani corporis fabrica..., opublikowanym po raz pierwszy w roku 1543, dowodził też błędności koncepcji Arystotelesa, dowodząc, że to mózg, a nie serce jest siedliskiem umysłu. Jego znacząca pozycja i autorytet, jakim ten uczony się cieszył w swoich czasach, pozwoliły zakorzenić się jego poglądom i tym samym utworzyły żyzny grunt pod rozwój badań nad mózgiem.

XVI-XVII w.: René Descartes (1596-1650), jak wiemy zbudował koncepcję, w której ciało było oddzielone od duszy. Siedzibą umysłu natomiast, jak rozprawiał w traktatach L’Homme (1632) i La Description du corps humain (1648), miał być organ zwany szyszynką. Kartezjusz dziełem Le Monde ou le Traité de la Lumiére, wydanego 14 lat po śmierci autora, którego piąta część Discours de la méthode (1637) jest streszczeniem, powołując się na badania ruchów mimowolnych, które nawiasem mówiąc były już prowadzone w starożytnej Grecji (dowodem jest chociażby dzieło Lukrecjusza, O naturze rzeczy), zapoczątkował mechanicyzm.

1 poł. XVII w.: Marcello Malpighi (1628-1694), włoski twórca anatomii mikroskopowej, i wielu jego ówcześnie żyjących kolegów sądzili, że mózg pracuje w sposób homogeniczny, na wzór wielkiego gruczołu. Przy wyobrażeniu tym stosowana była metafora odwróconego pnia drzewa, którego korzenie tkwiły w mózgu, pień stanowił rdzeń kręgowy, a koronę rozwidlające się nerwy, rozchodzące się po całym ciele.

1664 r.: Thomas Willis, medyk, badając organ zwany przez jego osobę 'cerebel' (współcześnie móżdżek) sformułował opinię o nim, która aktualna jest do dziś: "'Cerebel' jest osobliwym źródłem duchów zwierzęcych, przeznaczonym do wykonywania pewnych prac i całkowicie oddzielonym od mózgu. W mózgu (...) rodzą się wszelkie rozumne poruszenia spontaniczne, których mamy świadomość i które pragniemy wykonać (...) Natomiast duchy zamieszkujące 'Cerebel' niepostrzeżenie i po cichu czynią, co nakazuje im Natura, bez naszej wiedzy i pomocy." [T. Willis, Cerebi anatomiae; cui accessit nervorum desciptio et usus, London 1664, J. Martyn & J. Allistry, s. 111]. Zatem, w opinii tej, móżdżek odpowiedzialny jest za automatyzację i, w konsekwencji, za automatyczne czynności człowieka, jak np. jazda samochodem. Opinia ta aktualna jest mimo upływu przeszło 300 lat drobiazgowych badań.

1665 r.: Robert Hook (1635-1703), angielski uczony, znacznie ulepszył pierwsze XVII wieczne mikroskopy, dzięki czemu można było rozpocząć bardziej szczegółowe badania mózgu.

1 poł. XVIII w.: Julien Offray de La Mettrie, (1709-1751), autor L’homme machine (1747) i m.in. Systéme d’Epicure (1750), powołując się tak, jak Descartes, na badania ruchów mimowolnych i dzieła poprzedników, rozszerzył stanowisko mechanicyzmu na osobę człowieka.

Jean-Pierr-Marie Flourens, odniósł się do wcześniejszych przypuszczeń Marcello Malpighi’ego, iż mózg funkcjonuje homogenicznie. Jako poparcie dla jego tezy, przedstawił wyniki eksperymentów, w których usuwał poszczególne części mózgu żywych zwierząt sprawdzając przy tym, które z funkcji zostały zachowane. W efekcie stwierdził, że wszystkie poszczególne funkcje słabły, co było dowodem słuszności tezy, a nie, co byłoby falsyfikacją, zanikały. Z nieodpartą logiką stwierdził więc, iż w odrębnych częściach mózgu nie da się zlokalizować odrębnych jego funkcji.

XVIII w.: Albrecht von Haller (1708-1777), szwajcarski fizjolog, zmienił panujący w XVIII wieku sąd, że nerwy, które miały być rodzajem rurek, są wypełnione bliżej nieokreślonym płynem witalnym. Przywiodły go do takie sądu wyniki badań, w których wyróżniając dwa rodzaje nerwów, jak jego odległy poprzednik Herofilos: 1) odpowiedzialne za odczucia zmysłowe i 2) pobudzające mięśnie, dowiódł, iż wszystkie w ostateczności prowadzą do mózgu. Na podstawie tego doszedł do wniosku, iż w takim razie to właśnie w mózgu musi zachodzić tak percepcja zmysłowa, jak i inicjacja ruchów ciała.

Immanuel Kant (1724-1804), próbując rozwikłać zagadkę wspólnych relacji ducha i materii, postawioną jeszcze przez Kartezjusza, zbudował system filozoficzny, w którym rygorystycznie rozróżniał wiedzę 'aprioryczną' od 'a posteriori'. Wedle niego pierwsza miała być dana człowiekowi wraz z narodzinami, zaś druga była zdobywana w doświadczeniach życia.

Luigi Galvani (1737-1798), uznał, jak się miało później okazać błędnie, że każda żywa tkanka obdarzona jest potencjałem elektrycznym. Twierdził dalej, że „zbiornikami” tej elektryczności były mięśnie, a nerwy miały stanowić tylko jej sieć przewodzącą. Jednakże w ten sposób zwrócił uwagę na fakt emitowania przez mózg potencjałów elektrycznych.

XVIII-XIX w.: Franz Gall (1758-1828), wybitny niemiecki neuroanatom, który opisał różnicę między istotą szarą a białą. Stworzył dziedzinę zwaną frenologią (z gr. nauka o umyśle). Podstawą jej był pogląd, który głosił, że poszczególne części mózgu zawiadują poszczególnymi zdolnościami człowieka, których miało być 27: instynkt rozmnażania, miłość do potomstwa, przywiązanie i przyjaźń, instynkt obrony samego siebie i swej własności, instynkt okrucieństwa, mądrość, poczucie posiadania i skłonność do zawłaszczania, duma i miłość do władzy, próżność, ostrożność i przezorność, pamięć rzeczy i zdarzeń, zmysł relacji przestrzennych, pamięć ludzi, zmysł słów, poczucie sensu wypowiadanego słowa, zmysł koloru, zmysł związków dźwiękowych, zmysł związków pomiędzy liczbami, zmysł zjawisk mechanicznych, zdolność dokonywania porównań, głębia myśli i duch metafizyczny, poczucie humoru i sarkazm, talent poetycki, dobroć, dar naśladownictwa, Bóg i religia, nieustępliwość. Części te, głosił dalej, dzieląc się niejako na specjalizacje, pod wpływem ćwiczeń, ale i przyrodzenia, miały możliwość powiększania się. Te powiększenia zachodziłyby również w fizycznej budowie mózgu tak, że oddziałując naciskiem na czaszkę odkształcałyby ją, uwydatniając tym samym siedziby przypisanych im zdolności, które frenolog mógł badać i mierzyć specjalnie przygotowanym do tego cylindrze i porównując je z przygotowaną ówcześnie mapą. W ten sposób też mógł przygotować pełny opis osoby pacjenta wraz z informacjami o jego utajonych i niewykorzystywanych talentach. Jak pisze S. Greenfield: "To nowe spojrzenie na mózg, po raz pierwszy w dziejach odwołujące się do obiektywnego pomiaru, rychło zostało uznane za największą chlubę prawdziwej nauki. Frenologia stała się niemal symbolem swej epoki i zyskała tak wielką popularność, ponieważ zdawała się oferować ludziom zarówno bardziej „naukowe” podejście do moralności, jak i nową jej podstawę – coś, co mogło być mierzone i nie było narzucone przez trudne i abstrakcyjne idee, takie jak chociażby dusza. Postrzegana jako system świecki i zobiektywizowany, wyzwolony z potrzeby ślepej wiary, frenologia doskonale spełniała oczekiwania coraz większej liczby osób odchodzących w owych czasach od Kościoła." [S. Greenfield, Mózg, s. 21-23]. Oczywiście podstawowym pytaniem, którego jednak frenolodzy nie zadawali sobie, byłoby: "W jaki sposób określony stan umysłu może w ogóle być przypisywany jakiejś strukturze fizycznej w sytuacji, gdy guz na czaszce leży z dala od tkanki mózgowej?" Jednakże, co należy podkreślić, była to pierwsza koncepcja, która wnosiła modułowy model mózgu, który panuje w dzisiejszej neuroscience. Na koniec, należy zaznaczyć, iż metody frenologii były wykorzystywane do haniebnej metody selekcji narodowościowych w III Rzeszy, gdzie kształt czaszki z wypukłościami określał przynależność do rasy aryjskiej bądź do żydowskiej.

James Mill (1773-1836), w dziele Analiza zjawisk umysłowych u człowieka, dowodził, niczym jego poprzednik La Mettrie, że umysł jest niczym innym jak mechanizmem, który opisać można by przy pomocy wyłącznie fizykalnych pojęć.

XIX w.: Johanese Müller (1801-1858), niemiecki fizjolog, stwierdził, iż percepcja zachodzi w mózgu, każdy z osobnych narządów zmysłowych generuje inne odmienne wrażenie, np. drażnienie podstawy nerwu wzrokowego wywołuje wrażenia rozbłysku światła.

1817 r.: James Parkinson, opisał po raz pierwszy zestaw zaburzeń nazwany później chorobą Parkinsona (inna nazwa to, drżączka poraźna). Jest to poważne zaburzenie ruchu (akineza), które dotyka zwłaszcza osoby w podeszłym wieku. Oprócz problemów z chodem, pacjenci cierpią na drżenie rąk (nawet w spoczynku) i drętwienie kończyn. Dziś znany jest już obszar odpowiedzialny za powstawanie tej choroby. Jest to położony głęboko w mózgu wąsopodobny obszar, zabarwiony na czarno zwany z łacińska 'substantia nigra' (istota czarna). Współcześnie akinezę leczy się przy pomocy metod farmakologicznych, a dokładni rzecz biorąc lekarstwa o nazwie L-DOPA.

Hermann von Helmholtz (1821-1894), niemiecki uczony i filozof, uczeń Johannesa Müllera, badając percepcję widzenia i słyszenia, wynalazł oftalmoskop – aparat służący do badania wnętrza oka przez źrenicę, oraz oftalmometr – aparat służący do wykrywania wad wzroku, co w późniejszej fazie korygowane jest za pomocą szkieł korekcyjnych. Oprócz tego, wykazał on, że można zmierzyć szybkość przewodzenia przez nerwy impulsów czuciowych (tzw. „szybkość myśli”). Odkrycie to dowodząc, że czynności myślowe mają związek z fizycznymi stanami mózgu, przyczyniło się bardzo w rozwoju badań doświadczalnych nad funkcjami mentalnymi człowieka.

1848: Badanie przypadku Phineasa Gage’a, któremu podczas prac pirotechnicznych w 1848 r., żelazny pręt długości 1 metra i średnicy 4 cm przebił lewy policzek uszkadzając przy tym lewy płat czołowy, przyniosło niespodziewane odkrycie. Był to pierwszy opis zespołu czołowego, gdzie uszkodzenie kory czołowej nie wywoływało zaburzeń mowy, ale zaburzenia kontroli emocjonalnej i zmianę osobowości w kierunku bardziej rozhamowanej i impulsywnej. Wówczas przypadek ten był zignorowany, odkryty ponownie w naszych czasach i między innymi dość dokładnie opisany przez Antonio Damasio.

1861: Paul Broca (1824-1880), francuski lekarz, neuroanatom i antropolog. Przypadek z 1861 r., niejakiego Lebogne’a, mężczyzny, który potrafił powiedzieć jedynie słowo „tan”, i jego śmierć po sześciu dniach badań Broca, umożliwiło, dzięki badaniom psychologicznym za jego życia i porównaniu ich z badaniami neuroanatomicznymi po śmierci, stwierdzenie, że za obszar mowy odpowiedzialny jest inny obszar mózgu, niż przewidywała dotąd frenologia. Sytuujący się w przedniej części lewej półkuli mózgu i nazwany na cześć odkrywcy, tzw. obszar Broca. W ten sposób, ustalając związek między poszczególnymi obszarami mózgu i jego funkcjami umysłowymi, okazało się, że pomysł Galla, modułowego potraktowania mózgu, nie był jednakże całkowicie mylny.

Carl Wernicke, austriacki lekarz, w kilka lat po odkryciach P. Broca, badał inny rodzaj zaburzeń mowy, zwany dziś afazją Wernickego. Badani pacjenci choć potrafili doskonale artykułować słowa, jednakże w całkowicie niespójnych sekwencjach, wymyślając przy tym często nowe wyrazy i całe wyrażenia. Obszar mózgu, który był odpowiedzialny za taki stan rzeczy, zwany jest dziś obszarem Wernickego.

Michael Faraday (1791-1867), wybitny fizyk, odkrył naturę elektryczności, dzięki czemu skorygował wcześniejsze poglądy L. Galvaniego wykazując, że elektryczność, niezależnie od tego, skąd się wywodzi, jest w przyrodzie zawsze taka sama. W rezultacie też, to nie tylko nerwy i mięśnie, z koncepcji swego poprzednika, miałyby mieć monopol na elektryczność.

1873 r.: Camillo Golgi (1843-1926), włoski medyk uniwersytetu w Padwie, dokonał jednego z najważniejszych odkryć dla nauk o mózgu [neuroscience]. Zadając sobie pytania o podstawowe „cegiełki” budowy mózgu, w 1872 r., jak głosi anegdota, pod wpływem nieopatrznego upuszczenia części do naczynia z roztworem chlorku sodu, dowiódł, że odbarwione przez substancję małe włókienka, zwane dziś neuronami, tworzą strukturę mózgu. Dziś znajomość oddziaływania chemicznego chlorku srebra, na pozostawione w nim na czas trzech godzin części mózgu, wykorzystywana jest do badań nad neuronami. Ciekawostkę jednakże w całym eksperymencie stanowi fakt, iż procesowi odbarwienia ulega tylko jedna na dziesięć komórek, w dodatku najprawdopodobniej, w dosyć losowy sposób. W 1906 r., Golgi za to odkrycie dostał nagrodę Nobla.

1875 r.: Richard Caton, angielski fizjolog, badając mózgi królików i małp, zarejestrował jego słabe napięcie elektryczne.

XIX w.: Ramon y Cajal, hiszpański anatom, pod koniec XIX stulecia wykazał, że cały układ nerwowy jest złożeniem bardzo dużej ilości podobnych tak pod względem strukturalnym, jak i funkcjonalnym komórek nerwowych, które później zostały nazwane neuronami. Było to odkrycie o kolosalnym znaczeniu dla rozwijającej się neuroanatomii.

XIX-XX w.: John Hughlings-Jackson (1835-1911), brytyjski neurolog, stworzył koncepcję hierarchicznej budowy mózgu, w której nad najbardziej prymitywnymi, zwierzęcymi popędami miałyby sprawować kontrolę funkcje wyższe, wykształcone dopiero w organizmach, jak człowiek. Koncepcja ta wywarła niesłychany wpływ na neurologię, psychiatrię, a nawet socjologię, w których nienormalne odruchy, mające swe źródło w uszkodzeniach mózgu, zaczęto traktować jako uwalnianie się funkcji niższych i osłabianie wyższych. Oczywiście niebagatelną wręcz rolę odegrała ta koncepcja dla przyszłej psychoanalizy.

 

_

współczesność

_

XX w.: Sigmund Freud (1856-1939), niemiecki lekarz i twórca psychoanalizy, autor pojęcia "agnozja". Pod wpływem działania w tamtych czasach hierarchicznego modelu mózgu i umysłu, zbudował swoją koncepcję złożonej osobowości człowieka. W ramach niej wchodziłyby poszczególne, tworzące piętra struktury: pierwotne – 'id', hamujące go – 'ego' oraz wykształcone przez społeczne normy – 'superego'. Jednakże dziś stawiając sobie pytania w ramach hierarchicznego modelu mózgu i umysłu, często wykazuje się jej niemożliwość, ze względu na konieczność istnienia kolejnych pięter, w ramach kolejnych kontrolerów niższych w stosunku do nich, tworząc tym samym nieustanny regres struktur osobowości.

XX w.: Alois Alzheimer (1864-1915) niemiecki neurolog, neuropatolog i psychiatra, zajmował się rożnymi zagadnieniami. Wspólnie z Franzem Nisslem w szpitalu psychiatrycznym we Frankfurcie, obok badań neurohistologicznych, rozwijał bardziej humanitarne sposoby leczenia pobudzonych pacjentów psychiatrycznych (Nissl został ojcem chrzestnym córki Alzheimera). Szczególnym polem zainteresowania była jednak problematyka otępienia. Był przekonany, że demencja starcza i przedstarcza są odrębnymi jednostkami chorobowymi. W końcu jego argumenty przekonały profesora Emila Kraepelina, twórcy współczesnej psychiatrii, który w roku 1910 w swym podręczniku uwzględnił demencje przedstarczą jako chorobę Alzheimera. Kilka lat przed śmiercią, w 1912 roku Alzheimer opuścił Kraepelina i objął stanowisko dyrektora Kliniki Psychiatrii i Neurologii na Uniwersytecie Śląskim we Wrocławiu, gdzie działał również Carl Wernicke.

1900 r.: A. Beck, polski badacz mózgu, i jego austriacki kolega E. Fleischel von Marxow, każdy z osobna, ogłosili się odkrywcami elektrycznej aktywności mózgu. Dopiero przypomnienie swej wcześniejszej publikacji przez R. Catona, w "British Medical Journal", spowodowały przyznanie pierwszeństwa temu ostatniemu. Odkrycie to pierwsze korzyści przyniosło w 1929 r., kiedy to niemiecki psychiatra, Hans Berger, pierwszy spróbował zapisać potencjały elektryczne mózgu. Dziś ta metoda badania dynamiki mózgu zwana jest encefalografią (EEG).

1904 r.: Iwan Pawłow (1849-1936), rosyjski fizjolog, otrzymał nagrodę Nobla za badania nad odruchami warunkowymi i bezwarunkowymi. Badając się zachowanie psów podczas karmienia ich i sprawdzając ilość wydzielanej przez nie śliny i porównując ich wyniki z badaniami, w których przed podaniem karmy słyszały brzęk dzwonka, zauważył, że już przy dźwięku dzwonka psy zachowują się tak, jak przy otrzymywaniu jedzenia. W ten sposób psy nauczyły się kojarzyć jedną czynność z inną, a odruch, który w sobie wyrobiły, był udokumentowanym przykładem wyuczenia.

I wojna światowa: Georg Riddoch, zaczął badać pierwsze przypadki tzw. 'agnosii' (z gr. niezdolności poznania).

Rozpoczęto badania nad przypadkami ślepego widzenia (inna nazwa to, ślepota korowa, bądź ślepota psychiczna) – pacjentami byli ranni w głowę żołnierze. Nazwa dla tych przypadków jednakże dopiero została ukuta w 70. latach XX wieku.

W tym samym czasie zanotowano pierwsze przypadki prosopagnosii, według greckiego źródłosłowia „niemożności rozpoznawania twarzy”.

Początek wieku zdominowały również badania nad 'synesthesią'. Chorobą (?), w której jeden rodzaj bodźców zmysłowych zostaje zmieszany z innymi, tak, że pacjenci potrafią dostrzegać barwy dźwięków, a nawet słów. Doskonałym przykładem działania synestezji jest poemat francuskiego poety J. A. M. Rimbauda, Kolory. Innymi, znanymi chorymi byli m.in. pisarze Charles Baudelaire, Edgar Allan Poe, M. Bułhakow, malarz Wassily Kandinsky czy kompozytor Modest Musorgski (Obrazki z Wystawy). Uważa się również, iż chorobę tą można wywołać używając wcześniej substancje halucynacyjne.

1921 bądź 1929 r.: Otto Loewi (1873-1961), austriacki profesor farmakologii w Grazu, obudził się w wielkanocną niedzielę wynosząc ze snu, jak głosi anegdota, przepis na eksperyment przynoszący jedno z ważniejszych odkryć dla badań z zakresu nauk o mózgu. Eksperyment miał za zadanie udowodnić wcześniejsze przypuszczenia Loewiego, że w przewodzeniu impulsów nerwowych biorą udział związki chemiczne. Według przepisu, który nawiedzał go w kolejne trzy noce snu, badacz zanurzył serce żaby w płynie Ringera i podrażnił nerw błędny. Jak też wcześniej przewidywał, rytm serca zwolnił się. Następnie, wziął inne serce żaby i zanurzył w tym samym płynie, jednakże nie drażniąc już nerwu. W rezultacie też musiał stwierdzić, iż kolejne serce zachowało się tak samo jak pierwsze – zwolniło rytm uderzeń. Wywnioskował więc z tego, i trafnie, że z serca pierwszego przedostała się jakaś substancja (acetylocholina) do płynu Ringera, i będąc w nim, oddziałała na serce kolejne. Dziś owe związki chemiczne przewodzące informację w układzie nerwowym, nazywamy przekaźnikami bądź mediatorami. Gdy występują one w mózgu, przyjmują nazwę neuroprzekaźników (także: neurotransmiterów).

1935 r.: Antonio Cayetano Egas Moniz, portugalski neurolog, uczestnicząc w II Międzynarodowym Kongresie Neurologicznym w Londynie, wysłuchał referatu o pewnej neurotycznie małpie, która po operacji usunięcia płatów czołowych wyraźnie się uspokoiła. Zainspirowany tym doniesieniem wprowadził do metod terapeutycznych tą technikę, zwaną 'leucotomią' (z gr. „odcinanie białych (włókien nerwowych)”; inna nazwa to 'lobotomia'). W 1949 r., za te dokonanie otrzymał nagrodę Nobla. W latach 1938-1978, w samych tylko Stanach Zjednoczonych dokonano 35 000 takich nieludzkich zabiegów.

1938 r.: Ugo Cerletti i jego kolega Lucio Bini, włosi, po raz pierwszy zastosowali metodą elektrowstrząsów przy leczeniu przypadków depresji (Zostało to zobrazowane w doskonałym filmie w reż. Formana, Lot nad kukułczym gniazdem, z niezapomnianym J. Nicholsonem w roli głównej). W samych tylko USA, rocznie, poddaje się temu zabiegowi ok. 30 000 pacjentów.

lata 40. XX w.: Karl Lashley, psycholog, rozpoczął badania nad poszukiwaniem miejsca pamięci w mózgu. Dowody, które podczas nich zebrał, są zbieżne z wynikami badań W. Penfielda i świadczą za tym, iż nie ma jednego takiego miejsca. W ramach współcześnie przyjętych koncepcji, za taką siedzibę pamięci, ograniczenie, można uważać hipokamp.

Donald Hebb, psycholog, stworzył tzw. sieć (neuronową) Hebba. Stawiając sobie pytanie o sposób zapamiętywania przez mózg informacji stwierdził, że dwa, wcześniej nie połączone ze sobą neurony, pozostają aktywne w tym samym czasie. Dalej, jeśli zostanie uaktywniony neuron X, pobudzając przy tym sąsiedni neuron Y, to wówczas dojdzie pomiędzy nimi do synaptycznego połączenia, a w następnej kolejności, wzmacniania go. W rezultacie też, od tamtej pory, w neuroscience uważa się, iż uczenie się to fizyczny proces łączenia się i wzmacniania sieci połączeń między neuronami. Ma to oczywiście kolosalne znaczenie dla rozwoju badań nad sieciami komputerowymi, neuropodobnymi.

Paul Maclean, odnowił dawno nie przywoływaną koncepcję hierarchicznej struktury mózgu. Postrzegał on mózg człowieka, jako wtórną całość zbudowaną z trzech, pierwotniej istniejących mózgów: 1) prymitywnego – gadziego, 2) bardziej rozwiniętego, tzw. „starych ssaków” i 3) najbardziej doskonałego – „nowych ssaków”. Pierwszy zlokalizował w pniu mózgu (trzonie wyrastającym z rdzenia kręgowego) i miał on odpowiadać za instynkty. Drugi, składał się z wzajemnie powiązanych struktur mających swą siedzibę w środku mózgu (układ limbiczny) a kontrolowałby on zachowania emocjonalne, ze szczególnym uwzględnieniem seksu i agresji. Trzeci zaś, który w rezultacie odpowiada najbardziej zewnętrznemu obszarowi mózgu (korze mózgowej), klasycznie, odpowiadałby za racjonalne myślenie. Koncepcję tą Maclean ochrzcił imieniem mózgu trójjedynego [triune brain] głosił, iż większość konfliktów pojawiających się u nas na poziomie osobowym (psychicznym) ma źródło w konfliktach współpracy poszczególnych trzech mózgów. W ten sposób, niejako tłumaczył zjawiskami i terminami z neuroscience, koncepcje psychoanalityczne.

lata 40-50. XX w.: Wilder Penfield, kanadyjski neurochirurg, przeprowadzając, niezależnie od K. Lashleya, badania nad siedzibą pamięci w mózgu człowieka, a na co dzień stosując trepanację czaszki przy usuwaniu ognisk padaczkowych, drażnił elektrodami części korowe mózgu (tkanka mózgowa nie jest wrażliwa na ból). W rezultacie, Penfield, rozpatrując ok. czterdziestu przypadków doszedł do wniosku, iż takie siedlisko znalazł w płatach skroniowych, a ślady pamięci są zapisane w taki sposób, iż umożliwiają późniejsze ich dokładne odczytanie – niczym zapis na kasecie wideo. Jednakże dalsze eksperymenty odkryły, że tylko nieliczni z pacjentów przypominali sobie prawdziwe wspomnienia. W konsekwencji też, Penfield doszedł do identycznego wniosku, jak przywoływany K. Lashley, iż nie ma jednego, jednorodnego miejsca pamięci.

lata 50. XX w.: Został wynaleziony mikroskop elektronowy. Wcześniejszy jego odpowiednik, mikroskop optyczny, dawał możliwość powiększenia widzianego obrazu do 15 000:1, zaś w nowym, dochodzi ono do kilkuset tysięcy. Dało to np. możliwość ostatecznego zweryfikowania i przesądzenia sporu pomiędzy Golgim a Ramonem y Cajalem. Obydwaj pionierzy neurologii kłócili się o to, czy neurony są z sobą połączone – Cajal, czy też pomiędzy nimi znajduje się wolna przestrzeń – Golgi. Jak pamiętamy, odkrycie Golgiego dało możliwość oglądania neuronów, lecz wypadkowe oddziaływanie roztworu chlorku na odbarwiające się neurony, nie pozwalał stwierdzić, czy istnieją pomiędzy nimi połączenia. W wyniku olbrzymiej mocy mikroskopu elektronowego, spór ten został rozstrzygnięty na korzyść koncepcji Cajala. Przy okazji odkryto istnienie takich, wcześniej nie znanych, części neuronu, jak: dendryty, stworzone z nich synapsy i aksony.

1954 r.: Midtown Manhattan Study przeprowadziło badania, w wyniku których u 80% przebadanych stwierdzono objawy chorób psychicznych, co wyraźnie świadczy, jak teorie psychologii są mało adekwatne w stosunku do rzeczywistości. Wyniki te bardzo szybko zostały zatajone i osądzone jako absurdalne. Skądinąd, w latach 60-tych, w Stanach Zjednoczonych stwierdzono, iż każdy powinien leczyć się u psychiatry.

1959 r.: Peter Tripp, radiowy prezenter muzyki, zbierając pieniądze na cele dobroczynne, postanowił nie spać przez ciągłe 200 godzin. Dało to możliwość asystującym mu psychologom i lekarzom neurologom, badania nad snem i stanami jego zachwiania. Okazało się, że umysł badanego, pozbawiony snu wywołuje liczne halucynacje (już po 50 godzinach nie spania). Po 100 godzinach, pacjent nie był wstanie wykonać już prostego testu psychologicznego. Po 110 godzinach zaczął majaczyć, np. twierdząc, że garnitur jednego z lekarzy jest kłębowiskiem włochatych gąsienic. Po kolejnych dziesięciu godzinach lekarze musieli podawać już środek pobudzający, aby czasami Tripp nie zasnął. Najgorzej było po okresie kolejnych 30 godzin, kiedy to zaczęły się stany paranoidalne – pacjent nie wiedział kim jest, gdzie się znajduje oraz nie pozwalał nikomu zbliżać się do siebie, nawet przechodzić. Po kolejnych 50 godzinach, czyli 200 godzinach trwania całego eksperymentu, rozpoczął się cykl ponurych halucynacji, np. wyobrażenia o ty, że lekarze są grabarzami, których celem jest pochować żywcem pacjenta. Skończywszy okres zaplanowanego czuwania bez snu, P. Tripp zasnął i spał przez okres 13 godzin, po czasie których wrócił w pełni do sił psychicznych. Inne badania nad snem przyniosły podobne rezultaty. Od tamtego czasu badania nad tą fazą snu, zwaną fazą marzeń sennych REM [Rapid Eye Movement], zaczęto dokładniej badać. Stwierdzono m.in., że podczas niej następuje regeneracja naszych psychicznych możliwości. Można to porównać, korzystając z metafory komputerowej, do wyłączenia i zaraz po tym natychmiastowego włączenia komputera (tzw. rebutting) – podczas którego procesu następuje wymazanie listy wszystkich wcześniej używanych programów i dokumentów (co zwalnia procesy używania go), dzięki czemu komputer „w pełni witalnych sił” znowu może przystąpić do szybkiego działania.

1961 r.: Joseph E. Bogen i Philip J. Vogel, pracownicy White Memorial Hospital w Los Angeles przeprowadzili zabieg zwany komisurotomią (Por. J. Thorwald, Kruchy dom duszy, Wyd. Literackie, 1998, s. 319.), a polegający na przecięciu spoidła wielkiego (Corpus Callosum) łączącego dwie półkule mózgu. Dziś już wiemy, że tak radykalna metoda terapii pozostawia u pacjentów negatywne konsekwencje, jak jednostronne widzenie, polegające na tym, że pacjenci zdają sobie sprawę z istnienia tylko jednej strony postrzeganego świata. Jednymi z pierwszych lekarzy, którzy padali przypadki pacjentów z przeciętym spoidłem byli R. Sperry i M. S. Gazzaniga.

Wersja Jana Wójcika: Joseph E. Bogen i Philip J. Vogel" – zastosowali operacje przecięcia spoidła wielkiego (kalosotomia, od corpus callosum – ciało modzelowate, spoidło wielkie) oraz przecięcia wszystkich spoideł kresomózgowia (komisurotomia, od commisure – spoidło) u pacjentów z epilepsją. Zabieg przerywał połączenia między obiema półkulami i dzięki temu napad padaczkowy nie rozchodził się na obie półkule i miał łagodniejszy przebieg. Operacje te stworzyły szanse na przeprowadzenie badań neuropsychologicznych pacjentów z rozdzielonymi półkulami przez Rogera Sperry`ego, który tematyką asymetrii półkulowej zajmował się już wcześniej. Badania te wzbudziły duże zainteresowanie dla tego, że wcześniej przy operacjach przecięcia spoideł pacjentów badano jedynie pobieżnie i nie stwierdzano żadnych istotnych efektów zabiegu (złośliwie nawet komentowano, że rolą spoidła wielkiego jest jedynie przenoszenie wyładowań epileptycznych i trzymanie półkul aby się nie rozpadły). Sperry i jego współpracownicy (m.in. M. S. Gazzaniga) wykazali, że obie półkule różnią się w swych funkcjach, ale nie ma to charakteru radykalnej dychotomii. Na podstawie tych badan Gazzaniga stworzył koncepcje, iż w lewej półkuli znajduje się system zapewniający racjonalne interpretacje rzeczywistości. Kiedy lewa półkula nie może nazwać tego, co ma miejsce w środowisku (w tym przypadku bodźce można było skierować tylko do prawej półkuli i lewa nie mogła o nich się dowiedzieć w wyniku przecięcia spoideł łączących obie półkule), system i tak interpretuje (o czym świadczy wypowiedz werbalna), nie koniecznie trafnie, na podstawie chociażby doświadczanych emocji (wzbudzonych pokazanym bodźcem).

lata 70. XX w.: Na początku lat 70-tych XX wieku, dokonano odkrycia, które ocenia się jako jedno z najważniejszych w neurologii. Stwierdzono, że mózg wytwarza morfinopodobną substancję (enkefalinę), która łagodzi odczuwanie bólu. Zablokowanie jej drogą farmakologiczną (np. lekiem o nazwie nalox) prowadzi do zwiększenia odczuwania bólu. W późniejszym okresie tych samych czasów, udowodniono, że kolejne odkryte związki – endorfina, dynorfina – służą jako neuroprzekaźniki, do komunikacji drogą chemiczną w mózgu.

U grupy osób w wieku 20 lat odkryto symptomy choroby Parkinsona, którą do tej pory znano jako przypadłość wieku starczego. Okazało się, że są one wywołane przez środek o nazwie MPTP, który wykorzystywany jest rutynowo do syntetyzowania środków heroinopodobnych. Środek ów niszczył wybiórczo ośrodki dopaminowe zlokalizowane w istocie czarnej zwojów podstawy mózgu.

1972 r.: Od tego czasu datuje się bardzo intensywną walkę z teoriami tak psychoanalitycznymi, jak i psychologicznymi w ogóle, których panowania do tej pory nie podważano (przynajmniej nie oficjalnie). Opublikowano wyniki amerykańsko-brytyjskich badań, w których udział wzięło 250 psychiatrów brytyjskich i 450 amerykańskich. Ujawniły one diametralną rozbieżność w klasyfikacji chorób psychicznych zależny od tego, z jakiej grupy badanych lekarzy wywodzili się diagnozujący. I tak, na podstawie tych samych symptomów lekarze brytyjscy wnosili, iż mają do czynienia z depresją, a lekarze amerykańscy, iż ze schizofrenią, gdzie powszechnie wiadomym jest, że są to dwie różniące się i w żadnym wypadku nie dające się do siebie sprowadzić zaburzenia psychiki. W rezultacie, na podstawie wyników stwierdzono, że psychologia nie dostarcza naukowej pewności poznania.

1972 r.: Godfrey N. Hounsfield opracowuje tomografię komputerową – na bazie wielu zdjęć rentgenowskich wykonanych z różnych perspektyw otrzymuje się obraz przekroju mózgu. Tomografia komputerowa jako stosunkowo tanie i szybkie badanie zrewolucjonizowało diagnostykę neurologiczną.

1973 r.: Timothy Bliss i Terje Lomo opisali długotrwałe wzmocnienie synaptyczne (long-term potentiation, LTP). Obecnie wiemy, że zjawisko to występuje w obrębie różnych struktur mózgu, a w móżdżku występuje długotrwałe hamowanie synaptyczne. Zakłada się, że może być podstawą procesów pamięci, a przynajmniej pewnych jej form. LTP polega na tym, że intensywny bodziec wywołuje plastyczne zmiany na synapsach w taki sposób, że kolejny, słaby bodziec jest w stanie wywołać odpowiedź, podczas gdy w innych warunkach nie był do tego zdolny.

1974 r.: M. E. Phelps, E. J. Hoffman i M. M. Ter Pogossian skonstruowali pierwszy aparat PET (pozytronowa tomografia emisyjna). Jest to technika która umożliwia pomiar procesów metabolicznych mających miejsce w żyjącym organizmie, poprzez oznakowanie badanej substancji jej izotopem i dokonanie pomiaru emitowanego promieniowania. PET szczególnie dużo zainteresowania budzi w zakresie badań czynnościowych mózgu, w tym i relacji między mózgiem a umysłem – umożliwia mapowanie zmian lokalnego przepływu krwi w mózgu pod wpływem aktywności umysłowej.

1976 r.: Erwin Neher i Bert Sakmann, zaczęli się posługiwać nową metodą badani neuronu, zwaną 'patch clamping'. Pozwala ona na wejrzenie w jego głąb i wyizolowanie, a dzięki temu badanie, pojedynczych kanałów jonowych błony komórkowej. Badacze za tą nowatorską technikę otrzymali w 1991 roku nagrodę Nobla.

Lata 80.: aparatura PET (tomografia pozytronowo-emisyjna) staje się dostępna komercyjnie. Zwiększa to ilość badań nad relacjami między mózgiem a umysłem.

1981 r.: Nagroda Nobla dla Davida H. Hubela i Torstena N. Wiesela za badania nad pierwszorzędową korą wzrokową. Trzecią część Nagrody otrzymał Roger W. Sperry za badania nad asymetria funkcjonalna półkul mózgu.

1986 r.: Nagroda Nobla dla Stanleya Cohena i Rity Levi-Montalcini za badania nad czynnikami wzrostu neuronów.

1990 r.: 17 lipca, ówczesny prezydent Stanów Zjednoczonych George Bush senior, ogłosił ostatnie dziesięciolecie XX wieku, Dekadą Mózgu. Od tej pory dni z połowy marca (15-18) zaczęto nazywać Tygodniem Mózgu, w czasie którego trwania badacze z kręgu neuroscience, na całym świecie wygłaszają referaty tak dla specjalistów ze swojej dziedziny, jak i, wdrażając hasło oświaty dla mas, dla wolnych słuchaczy. Ostatni dzień Tygodnia Mózgu, 18 marca, zwany jest Europejskim Dniem Mózgu.

Lata 90.: S. Ogawa opisał zjawisko BOLD (naturalny kontrast zależny od utlenowienia krwi) w obrazowaniu rezonansem magnetycznym, dzięki czemu możliwe stały się badania funkcjonalne nad relacją między mózgiem a umysłem za pomocą rezonansu magnetycznego (fMRI).

1991 r.: Nagroda Nobla dla Erwina Nehera i Berta Sakmanna za badania nad funkcjami kanałów jonowych. Kanały te znajdują się w błonie komórkowej i umożliwiają wymianę jonów między wnętrzem a otoczeniem komórki. W neuronach taka wymiana jonów leży u podłoża zjawisk elektrycznych.

XX/XXI w.: Lata 90. XX wieku rozpoczęły burzliwą dyskusję nad formami przejawiania się umysłu i jego powiązania z mózgiem, które to zdawało się coraz silniejsze. Antydepresyjny lek o nazwie Prozac (tzw. tabletka szczęścia), był główną przyczyną tej dyskusji toczącej się do dziś, którą konkludując, można zamknąć w haśle: "Czy Prozac zastąpi Freuda?" (Por. S. K. Veggeberg, Leczenie umysłu). W ten sposób środowisko psychiatrów zostało podzielone na dwa obozy: 1) tych, którzy stosują psychoterapie i 2) tych, którzy stosują terapie farmakologiczne.

W naukach o mózgu i badaniach psychologicznych zwrócono specjalną uwagę na starczą dolegliwość zwaną chorobą Alzheimera, która prowadzi do całkowitej utraty pamięci, zdolności asocjacyjnych i w ostateczności do utraty osobowości.

1997 r.: Nagroda Nobla dla Stanleya B. Prusinera za odkrycie prionów. Priony to zmutowane białka, które w pewnej postaci mogą przenosić się z jednego organizmu do drugiego (np. drogą pokarmową) i wywoływać procesy patologiczne. Prawdopodobnie najbardziej znana choroba ludzi o podłożu prionowym jest chorobą Creutzfeldta-Jakoba.

2000 r.: Nagroda Nobla dla Arvida Carlssona, Paula Greengarda i Erica Kandela za badania nad transdukcją sygnału w układzie nerwowym.

2000 r.: Koniec Dekady Mózgu.

2002 r.: Pojawia się Deprim, lek o podobnym działaniu co Prozac tyle, że już bez recepty!

Okazuje się, że komórki macierzyste dla neuronów są identyczne z innymi komórkami organizmu, w tym np. z komórkami skóry. W ten sposób otwarto drogę do hodowli komórek nerwowych.

2002/2003 r.: W prasie naukowej pojawiają się wyniki badań w znacznej mierze modyfikujące współczesny modułowy model mózgu. Znowu zaczynają rozkwitać koncepcje oparte na lateralizacji funkcji umysłowych. Wyniki swych badań przedstawili Arthur W. Toga, Mazziotta i Paul M. Thompson (A. Toga, P. Thompson, Mapping Brain Assymetry, w: "Nature Reviews Neuroscience", 2003).

2004 r.: W prasie ukazują się raporty wskazujące na czynną rolę neurogleju w czynnościach przesyłu informacji. Do tej pory uważano, że komórki neuroglejowe odpowiedzialne są tylko za podtrzymywanie neuronów przy życiu.

2004 r.: Nagroda Nobla dla Lindy B. Buck i Richarda Axela za badania nad systemem węchowym.

 

2001-07/09
autor: Marek Kasperski,
z uzupełnieniami Janka Wójcika

 

_

© Marek Kasperski / 2000-2009

 

Szukaj w wortalu

_

Oferta e-sklepu

okładkiTematyka: filozofia umysłu, filozofia języka, neuroscience, psychologia kognitywna, robotyka, sztuczna inteligencja

Autorzy: Arbib, Boden, Breazeal, Calvin, Churchland, Dennett, Edelman, Ekman, Gazzaniga, Greenfield, Hofstadter, Johnson-Laird, Kurzweil, Loftus, McCorduck, Minsky, Moravec, Norman, Pylyshyn, Searle, Schank, Stillings, Wortman...

więcej »

_

Oferta Partnerów

okładkaT. Stafford, M. Webb, 100 sposobów na zgłębienie tajemnic umysłu, Onepress 2006.

Nowości z wyd. Helion

_

Nasi Partnerzy

baner.baner.

_