David Eagleman további könyvei

Sum: Forty Tales from the Afterlives (Vagyok: Negyven történet az élet utáni életről)

Incognito: The Secret Lives of the Brain (Inkognitó: Az agy titkos élete)

Why the Net Matters: Six Easy Ways to Avert the Collapse of Civilization (Miért fontos a hálózat: Hat egyszerű módszer a civilizáció összeomlásának elkerülésére)

Richard Cytowiccal mint szerzőtárssal

Wednesday is Indigo Blue: Discovering the Brain of Synesthesia (A szerda indigókék: Az agyi szinesztézia felfedezése)

Képek forrása

15. oldal: © Corel, J. L.; 43. oldal: © Akiyoshi Kitaoka; 44. oldal: © Edward Adelson, 1995; 54. oldal: © Blink Films, 2015; 61. oldal: © Science Museum/Science & Society Picture Library; 63. oldal: © Springer; 71. oldal: © David Eagleman; 85. oldal: © CanStockPhoto; 140. oldal: © Fritz Heider and Marianne Simmel, 1944; 147. oldal: © Simon Baron-Cohen et al.; 152. oldal: © 5W Infographics; 170. oldal: © David Eagleman; 175. oldal: © Bret Hartman/TED.

49., 89., 111., 112., 185. és 190. oldal: © Ciléin Kearns.

113., 123., 130. és 160. oldal: © Dragonfly Media.

A 38., 71., 106. és 201. oldalon lévő képek szabadon felhasználhatók (public domain).

Az eredeti mű címe:

David Eagleman:

The Brain

Canongate Books, Edinburgh, 2016

Fordította: Dr. Both Előd

Lektorálta: Takács Endre

Copyright © David Eagleman, 2015

Cover artwork copyright © Blink Entertainment trading as Blink Films, 2015

Hungarian translation ©  Dr. Both Előd, 2017

Hungarian edition © Akkord Kiadó, 2017

Minden jog fenntartva. A könyv bármely részletének közléséhez a kiadó előzetes hozzájárulása szükséges.

Elektronikus kiadás v.1.0.

ISBN 978-963-252-108-4

Kiadja az Akkord Kiadó Kft.

www.gabo.hu

gabo@gabo.hu

www.dibook.hu

Felelős kiadó: Földes Tamás

Felelős szerkesztő: Várlaki Tibor

TARTALOM

BEVEZETÉS

1 KI VAGYOK?

2 MI A VALÓSÁG?

3 KI IRÁNYÍT?

4 HOGYAN DÖNTÜNK?

5 SZÜKSÉGEM VAN-E RÁD?

6 KI LESZ BELŐLÜNK?

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

JEGYZETEK

KISLEXIKON

A GABO KIADÓ E-KÖNYVEIRŐL

HA TETSZETT A KÖNYV, OLVASSA EL EZT IS

BEVEZETÉS

Mivel az agykutatás gyorsan fejlődő tudományterület, ezért csak ritkán lépünk hátra, hogy áttekintsük a kutatások helyzetét, megállapítsuk, mit jelentenek a legújabb eredmények a saját életünk szempontjából, valamint világos és egyszerű módon kifejtsük, mit jelent biológiai teremtménynek lenni. Ebben a könyvben pontosan ezt tűztem ki célként.

Az agykutatás fontos. A koponyánkban lévő, különös, számításokat végző anyag nem más, mint az az érzékelő mechanizmus, amellyel tájékozódni tudunk a világban, az anyag, amelyikből a döntéseink erednek, és amelyben képzeletünk szüleményei formát öltenek. Álmaink és ébrenlétünk az ott nyüzsgő sejtek milliárdjainak köszönhetők. Az agy jobb megértése rávilágít arra, mit tekinthetünk valóságosnak a személyes kapcsolatainkban, és mire van szükség társadalmi kapcsolatainkban: hogyan küzdjünk, szeressünk, mit fogadjunk el igaznak, hogyan tanítsunk, milyen lenne egy jobb társadalompolitika, és miként készíthetjük fel testünket az elkövetkező évszázadokra. Az agy mikroszkopikusan kicsiny áramköreibe bele van vésve fajunk története és jövője.

Agyunk életünkben betöltött központi szerepét tekintve gyakran elcsodálkozom azon, milyen kevéssé foglalkozik a társadalmunk ezzel a szervünkkel, ehelyett kommunikációs csatornáinkat a hírességekről szóló pletykák és a valóságshow-k árasztják el. Most azonban úgy vélem, hogy az agyra fordított csekély figyelmet nem hiányosságnak kell tekintenünk, hanem jelzésnek: saját valóságunk csapdájába vagyunk zárva, ezért túlságosan nehéz felismerni ezt a bezártságunkat. Első pillanatban úgy tűnhet, nincs is miről beszélnünk. Természetes, hogy a színek ott léteznek a külvilágban. Magától értetődő, hogy az emlékezetem úgy működik, mint egy videokamera. Természetesen tisztában vagyok meggyőződéseim valódi okaival.

Könyvem lapjain az összes ilyen feltevésünket górcső alá veszem. Amikor erről írok, el akarok szakadni a szakkönyvek szokásos tárgyalásmódjától, inkább a vizsgálódás mélyebb szintjére szeretnék rávilágítani: hogyan döntünk, hogyan érzékeljük a valóságot, kik vagyunk, miként irányítjuk az életünket, miért van szükségünk másokra és merre tart fajunk, amelyik még csak mostanában kezdi a saját kezébe venni a gyeplőt. Munkám során megpróbálom áthidalni azt a szakadékot, amelyik a tudományos szakirodalom és az agyak birtokosainak élete között tátong. Ez a megközelítés eltér azoknak a tudományos folyóiratoknak a tárgyalásmódjától, amelyekben az én szakcikkeim is megjelennek, de még az idegtudománnyal foglalkozó többi könyvemétől is. Ezzel a vállalkozásommal más közönséget veszek célba. Nem tételezek fel semmiféle speciális előismeretet, csakis a kíváncsiságot és önmagunk megismerésének a vágyát.

Vágjunk tehát neki sok megállással tarkított utazásuknak a belső kozmoszunkba. Remélem, hogy az agysejtek milliárdjainak és kapcsolataik billióinak végtelenül sűrű dzsungelében képesek lesznek körülnézni, és olyasvalamit is megértenek, amire nem is számítottak, hogy ott megtalálják. Önmagukat.

1
KI VAGYOK?

Életünk minden egyes eseménye – a legegyszerűbb párbeszédtől a tágabb értelemben vett kultúráig – hatást gyakorol agyunk mikroszkopikus felépítésére. Az, hogy kik vagyunk, a neuronok szintjén attól függ, kik voltunk. Agyunk könyörtelen alakváltoztató, hiszen szüntelenül újraírja saját áramköreit – és mivel tapasztalataink egyediek, ugyanígy egyediek az idegsejtjeink hálózatában kialakuló, óriási kiterjedésű minta részletei is. Mivel ez a mintázat egész életünkben folytonosan változik, önazonosságunk sem állandó; soha nem rögződik egy végső állapotban.

Bár nap mint nap idegtudományi kutatással foglalkozom, mégis mindannyiszor mélységes áhítatot érzek, amikor kezembe veszek egy emberi agyat. Miután érzékeltem tekintélyes súlyát (a felnőtt ember agya közel másfél kilogramm tömegű), különös konzisztenciáját (olyan, mint a szilárd kocsonya) és gyűrött kinézetét (buggyos felületébe mély redők vájódnak), leginkább maga a fizikai állapota lep meg: az anyagcsomó jelentéktelensége kiáltó ellentétben áll a gondolkodási folyamatokkal, amelyeket létrehoz.

Gondolataink és álmaink, emlékeink és tapasztalataink mind ebből a különös, idegsejtek alkotta anyagból erednek. Az, hogy kik vagyunk, az elektrokémiai impulzusoknak ebben a bonyolult rendszerében rejtőzik. Amikor ez a tevékenység leáll, mi is megszűnünk létezni. Ha ennek a működésnek megváltozik a jellege, például egy sérülés, vagy gyógyszerek hatására, akkor ennek megfelelően megváltozik a személyiségünk. Testünk bármely más részével ellentétben, elég, ha az agy kicsiny része károsodik, személyiségünk mégis drasztikus változáson megy keresztül. Annak megértéséhez, hogyan lehetséges ez, induljunk el a kezdetektől.

FÉLKÉSZEN SZÜLETÜNK

Születésünkkor mi, emberek magatehetetlenek vagyunk. Körülbelül egy évig járni sem tudunk, majd általában további két évbe telik, mire artikuláltan ki tudjuk fejezni gondolatainkat, és még további sok évnek kell elmúlnia, mire gondoskodni tudunk saját magunkról. Életben maradásunk teljes mértékben a környezetünkben élőkön múlik. Hasonlítsuk össze ezt a kiszolgáltatottságunkat más emlősök helyzetével. A delfinek például úszva születnek, a zsiráfbébik órákon belül képesek felállni, az újszülött zebra pedig háromnegyed órával a születése után már futkározik. Az állatvilágban a legközelebbi rokonaink röviddel a világra jöttük után már meglepően önállóak.

Első pillantásra úgy tűnik, más fajok jelentős előnyben vannak velünk szemben – valójában azonban ez éppen a korlátaikat jelzi. Az újszülött állatok azért fejlődnek gyorsan, mert agyuk jórészt előre beprogramozott eljárásokat követ. Ez a felkészültség az életre azonban a rugalmasság rovására megy. Képzeljük csak el, mi történne, ha egy szerencsétlen rinocérosz a sarkvidéki tundrán vagy a Himalája egyik magas csúcsán, vagy éppenséggel Tokió belvárosában találná magát. Egyszerűen képtelen lenne alkalmazkodni a környezetéhez (ezért nem találunk rinocéroszokat az említett helyeken). A stratégia, amelynek értelmében az állat előre megformázott aggyal jön a világra, megfelelően működik az ökoszisztéma egy jól körülhatárolt területén – ha azonban kivesszük az állatot ebből a szűk környezetből, akkor nagyon csekély esélye marad a fejlődésre.

Ezzel szemben az ember sok különböző környezetben is képes életben maradni, a fagyos tundrától a magas hegyeken keresztül a zsúfolt nagyvárosokig. Ez azért lehetséges, mert az emberi agy figyelemreméltóan befejezetlenül jön a világra. Ahelyett, hogy minden előre be lenne programozva – mondjuk úgy, hogy véglegesen össze lenne huzalozva –, az emberi agyat az ember élete során szerzett tapasztalatok legapróbb részletei is alakítani tudják. Ennek a következménye az újszülött hosszú ideig tartó magatehetetlensége, mert a fiatal agy csak lassan idomul a környezetéhez. Azt mondhatjuk, hogy huzalozását az élet alakítja ki.

NYESEGETÉS A GYERMEKKORBAN: A MÁRVÁNYTÖMB SZOBORRÁ FORMÁZÓDIK

Mi a fiatal agy rugalmasságának a titka? Szó sincs arról, hogy új sejtek fejlődnének ki – valójában a gyermek és a felnőtt agya ugyanannyi agysejtből áll. A titok abban rejtőzik, ahogyan ezek a sejtek kapcsolatban állnak egymással.

Születésekor a csecsemő idegsejtjei függetlenek egymástól, nincs köztük kapcsolat. A gyermek életének első két évében azonban az érzékszervekből jövő információk hatására viharos gyorsasággal kialakulnak ezek a kapcsolatok. A csecsemő agyában másodpercenként nem kevesebb mint kétmillió új kapcsolat, úgynevezett szinapszis alakul ki. A gyermek kétéves korára az agya már több mint százbillió szinapszist tartalmaz, kétszer annyit, mint a felnőtt agy.

A kapcsolatok száma maximális, és jóval több van belőlük a későbbiekben szükségesnél. Ettől kezdve az új kapcsolatok rohamos szaporodása helyére az idegi tisztogatás, a „nyesegetés” és „egyelés” stratégiája lép. Az érés során a szinapszisok 50%-a visszafejlődik.

Mely szinapszisok maradnak meg, és melyek kerülnek a süllyesztőbe? Ha egy szinapszis eredményesen vesz részt valamely áramkör munkájában, akkor megerősödik; ezzel szemben a haszontalan szinapszisok meggyengülnek, majd végül felszámolódnak. Olyan ez, mint az erdőben kitaposott ösvény: ha egy útvonalat nem használunk rendszeresen, akkor az a kapcsolat elvész.

Bizonyos értelemben a személyiség, az egyén kialakulását a már meglévő kapcsolatok egy részének visszanyesegetése határozza meg. Nem azért válunk azzá, akik vagyunk, mert valami kifejlődik az agyunkban, hanem azért, mert valami eltűnik onnan.

ÉLŐ HUZALOZÁS

Sok állat utódai genetikailag előre programozva jönnek a világra, bizonyos ösztönök és viselkedési minták megváltoztathatatlanul az agyukba vannak huzalozva. Testük és agyuk felépítését génjeik sajátos módon irányítják, ez pedig meghatározza, mivé lesznek, és hogyan viselkednek. A légy reflexszerűen menekül az átsuhanó árnyék elől; a vörösbegy veleszületett ösztönét követve repül télen dél felé; a medve téli álomra vágyik; a kutya igyekszik megvédeni gazdáját: ezek mind a fixen behuzalozott ösztönök és viselkedési minták példái. A megváltoztathatatlan huzalozás teszi lehetővé, hogy ezek a teremtmények születésüktől fogva úgy mozogjanak, mint szüleik, bizonyos fajok egyedei pedig önállóan táplálkozzanak és szüleik segítsége nélkül képesek legyenek az életben maradásra.

Az ember esetében bizonyos mértékig más a helyzet. Az emberi agy az újszülött világra jöttekor tartalmaz ugyan bizonyos genetikai eredetű, fix huzalozást (például a lélegzés, a sírás, a szopás és az arcokra figyelés képességét, valamint azt a képességet, hogy részletekbe menően elsajátítsa anyanyelvét). Az állatvilág fajaival összehasonlítva azonban az emberi agy születéskor szokatlanul kialakulatlan. A huzalozás részletei nincsenek az agyba programozva; ehelyett a gének csak nagyon általános elveket adnak meg a neurális hálózat megtervezéséhez. A huzalozás finomhangolását a világról szerzett tapasztalatok végzik el, lehetővé téve az alkalmazkodást a helyi körülményekhez.

Az emberi agynak ez a saját környezetéhez való alkalmazkodási képessége tette lehetővé fajunk számára, hogy bolygónk bármely ökoszisztémájában uralkodóvá váljék, és megtegyük első lépéseinket a Naprendszerben.

Gyermekkorunkban helyi környezetünk csiszolgatja az agyunkat, kezelésbe veszi a lehetőségek dzsungelét, és visszafejleszti azzá, ami megfelel annak, amilyennek mutatkozunk. Agyunkban kevesebb kapcsolat marad, de azok megerősödnek.

Az egyik példa lehet erre az a nyelvi környezet, amelynek csecsemőkorunkban ki vagyunk téve (mondjuk az angol, és nem a japán; persze lehet egyszerre mindkettő). Ez a környezet kifinomítja azt a képességünket, hogy anyanyelvünk bizonyos hangjait meghalljuk, miközben gyengíti a képességünket, hogy más nyelvek hangjait érzékeljük. Ez azt jelenti, hogy egy Japánban és egy Amerikában világra jött újszülött kezdetben mindkét nyelv hangjaira reagál. Az idő múlásával azonban (azonos nyelvű szülők esetén) a Japánban felnövő gyermek elveszíti azt a képességét, hogy különbséget tudjon tenni, mondjuk az R és az L hangok között, mert ez a két hang a japán nyelvben nem különül el egymástól. Az a világ alakít bennünket, amelyikbe születésünkkel véletlenül belecsöppenünk.

Az újszülöttek agyában viszonylag kevés a kapcsolat a neuronok között. Az első két–három évben elágazások fejlődnek ki, és egyre több kapcsolat alakul ki az agysejtek között. Ezután a kapcsolatok megritkulnak, kevesebb marad meg, de azok erősebbé válnak.

A TERMÉSZET SZERENCSEJÁTÉKA

Hosszúra nyúló gyermekkorunkban az agy folyamatosan ritkítja az idegsejtek közti kapcsolatokat, miáltal egyre inkább környezete jellemzőihez alakítja saját magát. Okos stratégia, hogy az agy alkalmazkodik a környezetéhez – de nem kockázatmentes.

Ha a fejlődő agy nem kerül a megfelelő, „elvárt” környezetbe – amelyben a gyereket gondozzák és törődnek vele –, akkor az agy erőfeszítéseket tesz, hogy mégis normálisan fejlődjön. Ezt a wisconsini Jensen családnak első kézből volt alkalma tapasztalni. Carol és Bill Jensen örökbe fogadtak három négyéves gyereket, Tomot, Johnt és Victoriát. A gyerekek árvák voltak, akik örökbe fogadásukig Romániában egy állami árvaházban éltek – megdöbbentő körülmények közt, ami hatással volt agyuk fejlődésére.

Amikor Jensenék elhozták a gyerekeket az árvaházból, és taxiba ültek, hogy elutazzanak Romániából, Carol megkérte a taxisofőrt, fordítsa le, miről beszélgetnek a gyerekek. A taxis azt válaszolta, hogy a gyerekek érthetetlenül beszélnek. Nem volt azonos egyetlen ismert nyelvvel sem; a normális emberi kapcsolatra áhítozó gyerekek kifejlesztettek maguknak egy különös keveréknyelvet. Amikor nagyobbak lettek, a gyerekeknek nehézségeik voltak a tanulásban, ami a gyerekkori nélkülözések okozta lelki sérülések következménye volt.

Tom, John és Victoria nem őrzött meg különösebben sok emléket a Romániában töltött évekről. Ezzel szemben dr. Charles Nelson, a Bostoni Gyermekkórház gyermekorvos professzora élénken emlékszik azokra az intézményekre. Ő volt az első, aki 1999-ben meglátogatta az intézeteket. Amit ott tapasztalt, elborzasztotta. A fiatal gyerekeket rácsos kiságyakban tartották, ahol semmiféle érzékszervi inger sem érte őket. Tizenöt gyerekre egyetlen gondozó jutott, akiket arra utasítottak, hogy ne vegyék fel a gyerekeket és semmilyen módon se fejezzék ki a szeretetüket az irányukban, még akkor sem, ha sírnak – attól tartottak, hogy a szeretet kinyilvánítása esetében a gyerekek még több szeretetre tartanának igényt, amit viszont a személyzet korlátozott létszáma miatt lehetetlen lett volna megadni. Ugyanezen ok miatt igyekeztek a lehető legnagyobb rendet és fegyelmet tartani. A gyerekeket sorban elhelyezett műanyag bilikre ültették. A nemükre való tekintet nélkül mindegyiknek ugyanolyan frizurája volt. Egyformán öltöztették őket, pontos napirend szerint voltak az étkezések. Mindent gépiessé tettek.

ROMÁNIA ÁRVAHÁZAI

Nicolae Ceauşescu román elnök 1966-ban a népesség növelése és a munkaerő-utánpótlás biztosítása érdekében betiltotta a fogamzásgátlókat és az abortuszt. A szülőképes korban lévő nőket állami alkalmazásban álló nőgyógyászok vizsgálták meg (ez volt az úgynevezett „menstruációs rendőrség”), hogy biztosítsák megfelelő számú gyermek születését. „Gyermektelenségi adót” vetettek ki azokra a házaspárokra, akiknek ötnél kevesebb gyermekük volt. A születések száma az egekbe szökött.

Sok szegény család azonban nem tudott gondoskodni a gyerekeikről, ezért állami kezelésben lévő intézetekbe adták őket. Ugyanakkor az állam újabb intézeteket létesített, hogy eleget tegyen a növekvő igényeknek. Amikor 1989-ben Ceauşescut kivégezték, már 170 000 magára hagyott gyerek élt az intézetekben.

A kutatók hamar felismerték az intézeti nevelés hatását az agy fejlődésére. Ezek a tanulmányok viszont befolyásolták a kormány politikáját. Az évek során a legtöbb romániai árvaházi gyereket visszaadták a szüleiknek, vagy állami nevelőintézetbe adták. Románia 2005-re megtiltotta kétévesnél fiatalabb gyerekek intézeti elhelyezését, a súlyosan fogyatékosokat kivéve.

Szerte a világon még ma is több millió árva gyermek él állami fenntartású intézetekben. Figyelembe véve, hogy a csecsemők agyának fejlődéséhez milyen nagy szükség van a gondoskodó környezetre, minden kormánynak kötelessége megtalálni annak a módját, hogy a gyermekek az agyuk megfelelő fejlődését biztosító körülmények közé kerüljenek.

A gyerekek, akiknek a sírására nem reagáltak, hamar megtanulták, hogy ne sírjanak. Nem vették fel őket, és nem játszottak velük. Bár alapvető létszükségleteiket kielégítették (etették, mosdatták és öltöztették őket), a kicsik híján voltak az érzelmi törődésnek, a segítségnek és a bármiféle külső ingernek. Ennek következtében kifejlesztettek magukban egyfajta „válogatás nélküli barátságosságot”. Nelson elmondta, hogy amikor belépett az egyik szobába, azonnal körülvették a gyerekek, akiket azelőtt soha nem látott – mindegyik a karjába akart ugrani, az ölébe akart ülni és kézen fogva szeretett volna vele sétálni. Bár ez a válogatás nélküli barátságos viselkedés első pillanatban kedvesnek tűnhet, valójában az elhanyagolt gyerekek saját helyzetüket leplező stratégiájáról van szó, ami szorosan összefügg a hosszú távú kötődésrendszeri problémáikkal. Ez az intézetben felnőtt gyerekek jellegzetes viselkedése.

A tapasztalt körülmények megrázták Nelsont, ezért csoportjával elindították a Bukaresti Korai Beavatkozási Programot. A programba 136, hat hónapos és hároméves kor közötti gyereket vettek fel, akik születésük óta intézetben éltek. Kiderült, hogy a gyerekek IQ-ja az átlagos 100-zal szemben csak 60-70 körüli. A fejletlen agy jeleit mutatták, és nyelvi készségeik nagyon elmaradottak voltak. Amikor Nelson elektroenkefalográffal (EEG) vizsgálta a gyerekek agyi aktivitását, megállapította, hogy az drámaian fejletlen.

Az érzelmi törődés és a kognitív ingereket biztosító környezet nélkül az emberi agy nem képes megfelelően fejlődni.

Érdekes módon Nelson vizsgálata rávilágított a probléma másik fontos vonatkozására: az agy bizonyos mértékig regenerálódik, ha a gyerekeket kiveszik az ingerszegény környezetből, és biztonságot nyújtó, szeretetteli helyzetbe kerülnek. Minél fiatalabb korában veszik ki a gyereket, annál jobbak a regenerálódás esélyei. A kétéves koruk előtt nevelőszülőkhöz adott gyerekek általában jól rendbe jöttek. Az intézetből kétéves kor után kivett gyerekeknél mutatkoztak ugyan a javulás jelei, de a koruktól függően megmaradtak a különböző szintű fejlődési problémák.

Nelson eredményei rávilágítanak arra, milyen fontos a gyermek agyának fejlődése szempontjából a szeretetteli, gondoskodó környezet. Ez azt is érzékelteti, milyen alapvető jelentősége van a bennünket körülvevő környezetnek annak kialakításában, ki lesz belőlünk. Rendkívül érzékenyek vagyunk a környezetünkre. Az emberi agy menet közben történő kialakulásának stratégiája következtében az, hogy kik vagyunk, igen nagymértékben függ attól, hol éltünk korábban.

A TINÉDZSERKOR

Még néhány évtizeddel ezelőtt is úgy gondolták, hogy az agy fejlődése a gyermekkor végére lényegében befejeződik. Ma már azonban tudjuk, hogy az emberi agy kifejlődése akár huszonöt évig is eltarthat. A tinédzserkorban alapvető átszerveződés megy végbe a neuronok szintjén, ami lényeges hatással van arra, kinek látszunk. Hormonok terjednek szét a testünkben, mindenfelé szembeötlő fizikai változásokat okoznak, amelyek következtében elkezdünk felnőttnek látszani – az viszont nem válik láthatóvá, hogy eközben az agyunkban éppily alapvető változások történnek. Ezek a változások lényegesen árnyalják a viselkedésünket és reagálásunkat a bennünket körülvevő világra.

Ezen változások egyike az „én” érzésének fokozatos erősödésével függ össze – amivel együtt jár az öntudat megjelenése.

A tizenéves agy működését egyszerű kísérlet végrehajtásával érzékeltethetjük. Végzős hallgatóm, Ricky Savjani segítségével arra kértünk önkénteseket, hogy üljenek egy sámlira egy üzlet kirakatában. Ezután elhúztuk a kirakat üvegét takaró függönyt, így önkénteseink kinézhettek a külvilágra – a járókelők pedig megbámulhatták őket.

Mielőtt ebbe a társadalmilag feszélyező helyzetbe hoztuk őket, minden önkéntesünkre műszereket aggattunk, hogy mérni tudjuk az érzelmi reakcióikat. Az egyik műszerrel a galvanikus bőrellenállást (GSR) mértük, ami a szorongás jó indikátora: minél jobban kinyílnak a verejtékmirigyeink, annál nagyobb lesz a bőrünk vezetőképessége. (Ez egyébként ugyanaz a módszer, amelyet a poligráfos tesztekben, közismertebb nevén a hazugságvizsgáló gépben használnak.)

A SERDÜLŐKORI AGY FORMÁLÓDÁSA

A gyermekkor után, közvetlenül a pubertás kezdete előtt egy második túltermelési periódus kezdődik: a prefrontális kéreg új sejteket és új kapcsolatokat (szinapszisokat) fejleszt ki, miáltal új útvonalakat hoz létre az agy kialakításához. Ezt a gyors burjánzást körülbelül egy évtizedig tartó ritkítás követi: a tinédzserkor során a gyengébb kapcsolatok megnyirbálódnak, az erősebbek viszont még jobban megerősödnek. Ennek a ritkításnak az eredményeképpen a tizenéves korban a prefrontális kéreg térfogata évente körülbelül 1%-kal csökken. Az áramkörök tinédzserkorban bekövetkező formálódása készít fel bennünket a felnőtté válás feladataira.

Mivel ezek a jelentős változások azokon az agyterületen következnek be, amelyekre az elmélyült gondolkodáshoz és a belső ösztönök irányításához is szükség van, ezért a serdülőkor a jelentős kognitív változás időszaka. A dorzolaterális prefrontális kéreg, amelynek fontos szerepe van az ösztönök kordában tartásában, a legkésőbb éretté váló területek közé tartozik – felnőttkori fejlettségi szintjét csak a huszonéves kor első éveire éri el. Az agykutatók még távol jártak a folyamat részleteinek megismerésétől, de a biztosítótársaságok már felfigyeltek az agy még nem teljes érettségének következményeire, és ezért a tizenéves vezetőknek magasabb autóbiztosítási díjakat számítanak fel. Hasonló felismerésre jutott már elég régen a bűnüldözési-igazságszolgáltatási rendszer, ezért részesülnek a fiatalkorúak más bánásmódban, mint a felnőttek.

Kísérletünkben felnőttek és tinédzserek is részt vettek. A felnőtteknél pontosan a várakozásainknak megfelelő stresszválaszt figyeltük meg, amikor megbámulták őket az idegen emberek. A tinédzsereknél azonban ugyanez az élmény egészen szélsőséges érzelmi reakciót váltott ki: a tizenévesek sokkal erősebben szorongtak – egyeseknél ez a remegésig fajult – amikor kintről figyelték őket.

Miért volt ekkora különbség a felnőttek és a tinédzserek reakciója között? A választ az agy középvonali (mediális) prefrontális kéregnek (mPFC) nevezett területén kell keresnünk. Ez a terület akkor aktivizálódik, amikor önmagunkra gondolunk – különösen pedig akkor, amikor valamely szituáció érzelmileg fontos a számunkra. Dr. Leah Somerville és munkatársai a Harvard Egyetemen megállapították, hogy a gyermekkorból a serdülővé válás idején az mPFC különösen a társas kapcsolatokkal összefüggésben aktivizálódik, és ennek a maximuma tizenöt éves kor körül van. Ebben az időben a társas kapcsolatoknak különösen nagy az érzelmi súlya, következésképpen az ilyen helyzetekre adott öntudatos stresszválasz nagyon intenzív. Ezért a serdülőkorban az önmagunkra való gondolás – az úgynevezett „önértékelés” – szinte minden mással szemben elsőbbséget élvez. Ezzel szemben a felnőtt agy már hozzászokott az „én” érzéséhez – mint ahogy az újonnan vásárolt cipőt is bejáratjuk –, következésképpen a felnőttet nem különösebben zavarja, ha a kirakatban kell ülnie.

A társasági feszélyezettségen és az érzelmi túlérzékenységen kívül a tizenéves agy kész a kockázatok vállalására. Legyen szó akár gyorshajtásról, akár nyíltan szexuális tartalmú üzenetek küldözgetéséről, a bevállalós viselkedés sokkal csábítóbb a tinédzser agya, mint a felnőtt agy számára. Ez jórészt azzal függ össze, ahogyan az elismerésekre és az ösztönzésre reagálunk. A gyermekkorból a serdülőkorba való átmenet idején az agy egyre erőteljesebb válaszokat ad az elismerésekre, mégpedig az örömszerzéssel kapcsolatban álló területein (az egyik ilyen terület az úgynevezett jutalomközpont, latinul nucleus accumbens). A tinédzserekben ennek a területnek az aktivitása ugyanolyan magas, mint a felnőtteknél. A lényeges különbség azonban a következő: az orbitofrontális kéreg aktivitása – ami magában foglalja a döntéseket, a figyelmet és a jövőbeli következmények szimulációját – a tizenéveseknél még ugyanolyan szinten van, mint a gyermekeknél. Az érett örömszerző rendszer a kifejletlen orbitofrontális kéreggel együtt nemcsak azt jelenti, hogy a tinédzserek érzelmileg hiperérzékenyek, hanem azt is, hogy a felnőtteknél kevésbé képesek irányításuk alatt tartani az érzelmeiket.

Ezen túlmenően Somerville-nek és munkatársainak arra is van ötletük, miért kényszerítő erejű a közösségi nyomás a tizenévesek magatartására: a társas helyzetekhez kapcsolódó agyterületek (mint például az mPFC) erősebb kapcsolatban állnak a szándékokat cselekvéssé alakító agyterületekkel (például a striátummal és annak kapcsolati hálójával). Ez szerintük azt is megmagyarázza, miért hajlamosabbak a tizenévesek a kockázatvállalásra olyankor, amikor a barátaik is a közelükben vannak.

Az, hogy tinédzserként milyennek látjuk a világot, az agy menetrendszerű változásainak a következménye. Ezek a változások eredményezik az egyre fokozódó öntudatot, a nagyobb kockázatvállalást és a fokozottabb hajlandóságot a társak által motivált viselkedésre. Ez fontos üzenet a bárhol a világon élő, frusztrált szülőknek: az, hogy milyenek vagyunk tinédzserként, nem egyszerűen csak választás vagy hozzáállás kérdése, ez az erőteljes és elkerülhetetlen idegi változások velejárója.

TANULÉKONYSÁG A FELNŐTTKORBAN

Huszonöt éves korunkra végérvényesen befejeződnek az agy gyermekkori és serdülőkori változásai. Véget érnek önazonosságunk és személyiségünk világrengető változásai, immár úgy tűnik, mintha agyunk teljesen kifejlődött volna. Azt hihetnénk, hogy már véglegesen, megváltoztathatatlanul eldőlt, kik vagyunk felnőttként. Ez azonban nem így van: agyunk felnőttkorunkban is folyamatosan változik. Ha valami alakítható – és ezután megőrzi az alakját –, akkor azt képlékenynek, plasztikusnak mondjuk. Ez jellemzi az agyat, még a felnőttkorban is, mert a tapasztalatok változásokat idéznek elő, az agy pedig megőrzi ezeket a változásokat.

Annak érzékeltetésére, milyen látványosak lehetnek ezek a fizikai változások, vegyük szemügyre az emberek egy meghatározott csoportjának az agyát, nevezetesen a londoni taxisofőrökét. Négy évig tartó, intenzív kiképzés után gyürkőzhetnek neki az egyik legnehezebb memóriapróbának, a „londonismereti” vizsgának. A jelölteknek memorizálniuk kell London kiterjedt utcahálózatát, beleértve azok összes kombinációját és permutációját. A feladat hihetetlenül nehéz: a vizsga anyaga 320 különböző, Londonon átvezető útvonalon kívül 25 000 további utcát és 20 000 jellemző úti célt ölel fel – szállodákat, színházakat, éttermeket, nagykövetségeket, rendőrségeket, sportlétesítményeket, vagyis mindent, ahová csak az utasok vélhetően el szeretnek jutni. A vizsgára készülők jellemzően napi három-négy órát töltenek a különböző útvonalak megtanulásával.

A városismereti vizsga jelentette rendkívüli szellemi próbatétel felkeltette a londoni University College agykutatóinak érdeklődését, akik ezért több taxis agyát is megvizsgálták. A kutatókat elsősorban az agy hippokampusznak nevezett kis területe érdekelte, amelynek az emlékezet működésében és a térbeli tájékozódásban van szerepe.

A kutatók látható elváltozásokat figyeltek meg a taxisok agyában: a hippokampusz hátsó része nagyobb volt, mint a kontrollcsoport tagjainál – feltételezhetően a térbeli tájékozódás fokozottabb igénye miatt. A kutatók azt is megállapították, hogy minél hosszabb ideje taxizik egy sofőr, annál feltűnőbb az agy nevezett területének megváltozása, amiből arra lehetett következtetni, hogy a taxizást hivatásuknak választó emberek esetében nem eredendő adottságról van szó, hanem az elváltozást foglalkozásuk gyakorlása okozza.

A taxisok vizsgálata ékesen bizonyítja, hogy a felnőtt agy sem változatlan, hanem oly mértékben képes átalakítani magát, hogy az avatott szem könnyen felismeri az elváltozást.

Nem csak a taxisok agya alakítja át magát. Amikor a XX. század egyik leghíresebb agyát, Albert Einsteinét megvizsgálták, akkor a szerv nem árulta el Einstein zsenialitásának titkát. Az azonban kiderült, hogy a bal kéz ujjainak mozgatásáért felelős agyterület megnagyobbodott – hatalmas, a görög Ω betűre emlékeztető, ómega-jelnek nevezett gyűrődést alkotva az agykéregben –, ami annak a kevéssé közismert ténynek köszönhető, hogy a tudós szenvedélyes hegedűjátékos volt. Ez a redő mindig megnagyobbodik a gyakorlott hegedűsöknél, akik elsősorban bal kezük ujjainak kézügyességét fejlesztik. Ezzel szemben a zongoristák agyának mindkét féltekéjében kifejlődik az ómega-jel, hiszen nekik mindkét kezük finom mozdulataira szükségük van.

Az agy domborulatai és redői (a tekervények és barázdák) nagyjából minden embernél egyformák – a finomabb részletek azonban személyenként változóak és egyediek, ezek azt tükrözik, kik voltunk, és kik vagyunk most. Bár a legtöbb változás szabad szemmel észrevehetetlenül kicsiny, mégis azt mondhatjuk, hogy minden élményünk, tapasztalatunk megváltoztatta agyunk fizikai szerkezetét – a gének kifejeződésétől a molekulák elhelyezkedéséig és a neuronok hálózatának szerkezetéig. Családi hátterünk, kultúránk, barátaink, munkánk, az összes film, amelyeket végignéztünk, a lefolytatott beszélgetéseink mind otthagyták lenyomatukat az idegrendszerünkben. Ezek a felhalmozódó, kitörölhetetlen, mikroszkopikus benyomások együttesen határozzák meg, kik vagyunk, és ezek szabják meg, kivé válhatunk.

KÓROS ELVÁLTOZÁSOK

Agyunk változásai megmutatják, mit csináltunk, és kik vagyunk. De mi történik akkor, ha az agy valamilyen betegség vagy sérülés következtében változik meg? Megváltozik ilyenkor is az énünk, a személyiségünk és a cselekedeteink?

1966. augusztus 1-jén Charles Whitman lifttel felment az austini Texasi Egyetem toronyépületének kilátóteraszára. Ezután a huszonöt éves férfi válogatás nélkül lövöldözni kezdett a lent lévő emberekre. Tizenhárom embert megölt, harminchármat megsebesített, mire végül a rendőrök lelőtték. Amikor elmentek a lakására, azt találták, hogy Whitman előző éjjel megölte a feleségét és saját édesanyját.

Egyetlen dolog volt még magánál a véletlenszerűen elkövetett erőszakos cselekménynél is meglepőbb: Charles Whitmannal kapcsolatban semmilyen előjel sem utalt a várható elkövetésre. Kiváló cserkész volt, egy bankban pénztárosként alkalmazták, közben az egyetemen mérnöki tanulmányokat folytatott.

Röviddel azután, hogy megölte feleségét és édesanyját, leült, és legépelte az alábbi, búcsúlevélnek tekinthető sorokat:

Nem igazán értem, mi történik velem mostanában. Eddig átlagosan értelmes és intelligens fiatalembernek tartottak. Az utóbbi időben azonban (nem emlékszem, mióta) szokatlan és irracionális gondolatok gyötörtek. … Azt szeretném, ha halálom után felboncolnának, és megvizsgálnák, észrevehető-e valamilyen fizikai rendellenesség.

Whitman kérése teljesült. A boncolás után a patológus arról számolt be, hogy Whitman agyában kis tumort találtak. Akkora volt, mint egy ötcentes, és az agya amigdalának nevezett, a félelemért és az agresszióért felelős területét nyomta. Ez az amigdalára kifejtett gyenge nyomás a következmények láncolatát indította el Whitman agyában, ami végül odáig vezetett, hogy rá korábban a legkevésbé sem jellemző cselekedeteket hajtott végre. Az agyát alkotó anyag megváltozott, maga után vonva személyiségének megváltozását.

Az előző példa szélsőséges, de a kevésbé drámai változások is módosíthatják egyéniségünk összképét. Gondoljunk csak a drogok vagy az alkohol fogyasztásának hatására. Az epilepszia bizonyos típusainak hatására a betegek vallásosabbá válnak. A Parkinson-kór hatására az emberek gyakran elveszítik a hitüket, míg a kór kezelésére használt gyógyszerek hatására a betegek gyakran a szerencsejátékok rabjaivá válnak. De nemcsak a betegségek vagy a kémiai anyagok változtatnak meg bennünket, hanem a megnézett filmektől a munkánkig minden hozzájárul annak az idegsejthálózatnak a változásaihoz, amely hálózatot összességében magunkkal azonosítunk. Akkor hát kik vagyunk valójában? Lakozik-e valaki vagy valami az egyéniségünk legmélyén?

AZ EMLÉKEIM ÖSSZESSÉGE VAGYOK

Agyunk és testünk rengeteget változik életünk során, mégis nehéz észrevenni ezeket a változásokat – mintha csak egy óra kismutatóját figyelnénk. Vörösvértesteink például négyhavonta teljesen kicserélődnek, bőrsejtjeink viszont néhány hetenként újulnak meg. Körülbelül hétévenként testünk minden egyes atomja helyére más atomok lépnek. Fizikai értelemben tehát folyamatosan újabb és újabb önmagunk vagyunk. Szerencsére van egy állandó tényező, amelyik összekapcsolja egymással énünknek ezeket a különböző változatait: az emlékezés. Talán az emlékek jelentik az „én” folytonosságát megvalósító fonalat. Ez önazonosságunk kulcsa, amely az „én” tudat kizárólagos és folyamatos érzését nyújtja.

Lehet azonban ezzel kapcsolatban egy komoly nehézség. Előfordulhat, hogy ez a folyamatosság puszta illúzió? Képzeljük el, hogy egy parkban sétálva különböző korú önmagunkkal találkozunk. Ott van a hatéves korú énünk, de ott vagyunk tizenévesen, a húszas éveink végén, az ötvenesek közepén, a hetvenes éveink elején, majd életünk utolsó éveiben. Ebben a helyzetben az összes énünk leülhet egymás társaságában, és elmondhatják egymásnak ugyanazokat a történeteket az életünkről, valósággá fonva önazonosságunk egyetlen fonalát.

De vajon megtehető ez? Minden múltbeli énünknek ugyanaz a neve és az élettörténete, a tény azonban az, hogy mindannyian különböző emberek vagyunk, eltérő értékekkel és célokkal. Nincs kizárva, hogy életünk emlékeiben kevesebb a közös vonás, mint gondolnánk. A tizenöt éves korunkra vonatkozó emlékeink nem azonosak azzal, akik tizenöt évesen voltunk, sőt még az ugyanazon eseményre vonatkozó emlékeink is egymástól eltérőek lesznek. Miért? Azért, mert az emlékezet az, ami, és nem az, ami nem.

Emlékeink a legkevésbé sem tekinthetők az életünk eseményeiről készített pontos videofelvételnek, sokkal inkább az agynak az elmúlt időkből származó, törékeny állapotának kell tekintenünk, amelyet fel kell ébresztenünk ahhoz, hogy emlékezzünk.

Mondok erre egy példát. Gondoljunk arra, hogy egy étteremben ünnepeljük egy barátunk születésnapját. Minden személyes tapasztalatunk bizonyos tevékenységi mintákat vált ki az agyunkban. Például a barátunkkal folytatott beszélgetés egy meghatározott tevékenységi mintát villant fel. Egy másik mintát a kávé illata kelt életre; míg a finom aprósütemény íze megint másikat. További emlékezetes részlet lehet, amikor a pincér hüvelykujja véletlenül belelógott a kávénkba, aminek a neuronok aktivizálódásának további, eltérő konfigurációja felel meg. Mindezek a részletek a neuronok kiterjedt asszociációs hálójává kapcsolódnak össze, amelyet a hippokampusz újra meg újra lejátszik, mindaddig, amíg az asszociációk nem rögzülnek. Az egyidejűleg aktív neuronok között erősebb kapcsolat alakul ki: az egyszerre aktivizálódó sejtek összehuzalozódnak egymással. Az így létrejövő hálózat az esemény egyedi lenyomatává válik, és ez lesz az, ami az emlékezetünkben megfelel a születésnapi vacsorának.

Képzeljük most el, hogy fél évvel később egy ugyanolyan süteményt veszünk a szánkba, mint amilyet a születésnapi összejövetelen megkóstoltunk. Ez az egyedi kulcs kinyitja az emlékhez kapcsolódó asszociációk teljes hálóját. Egyetlen szempillantás alatt felvillan az eredeti kapcsolati háló, mint amikor egy város közvilágításának összes lámpáját egyszerre felkapcsolják. Hirtelen elárasztanak azok a bizonyos emlékek.

Bár nem mindig vesszük észre, ez az emlék távolról sem olyan gazdag, mint amilyennek hihetnénk. Tudjuk, hogy a barátunk ott volt. Bizonyára öltöny volt rajta, mert mindig öltönyt hord. A feleségén kék blúz volt. Vagy talán lila? De az is lehet, hogy zöld. Ha valóban próbára tesszük az emlékezőképességünket, akkor rájövünk, hogy a saját társaságunk tagjain kívül egyetlen más emberre sem emlékszünk, akik ugyanakkor és ugyanott vacsoráztak, pedig tele volt az étterem.

A születésnapi vacsorára vonatkozó emlékeink tehát halványulni kezdtek. Miért? Először is azért, mert véges számú idegsejtünk van, ezért azok mindegyikére egyszerre többféle feladat hárul. Különböző időpontokban az egyes neuronok más kapcsolati hálókban vesznek részt. Idegsejtjeink a folytonosan változó kapcsolatok dinamikus mátrixában működnek, miközben szüntelenül rájuk nehezedik az igény, hogy újabb társaikkal huzalozódjanak össze. Következésképpen a születésnapi vacsorára vonatkozó emlékeink elhomályosulnak, mert a „születésnapi” neuronokat időközben más emlékeknek megfelelő hálózatok munkájába is bevonta az agy. Az emlékezetnek nem az idő az ellensége, hanem az újabb emlékek. Minden újabb eseménynek új kapcsolatokat kell létrehoznia a véges számú neuron között. A dologban az a meglepő, hogy az elhalványuló emlék számunkra nem tűnik elhalványodottnak. Úgy érezzük, vagy legalábbis azt feltételezzük, mintha az egész kép a maga teljességében előttünk lenne.

Az eseményre vonatkozó emlékeink azonban még ennél is bizonytalanabbak. Tételezzük fel, mondjuk, hogy a vacsora óta eltelt évek során a barátaink elváltak. Visszagondolva a vacsorára, tévesen úgy emlékezünk, mintha ennek az előjeleit vörös jelzőfényekként mi már érzékeltük volna. Mintha a barátunk azon az estén a megszokottnál hallgatagabb lett volna? Nem fordultak elő kettejük között a kínos csend pillanatai? Nos, nehéz lenne erről bizonyosságot szerezni, mert a neuronjaink hálózatában jelenlévő mostani tudásunk megváltoztatja az akkori helyzetre vonatkozó emlékeinket. A jelen akaratunk ellenére is kiszínezi a múltat. Éppen ezért, egyetlen adott eseményre életünk különböző szakaszaiban talán kissé másként emlékezhetünk vissza.

AZ EMLÉKEZET ESENDŐSÉGE

Az emlékezet alakíthatóságára vonatkozó első nyomokra Elizabeth Loftus, az Irvine-i Kaliforniai Egyetem professzora talált rá, úttörő munkássága során. Eredményei új alapokra helyezték az emlékezet kutatását, mert rámutattak arra, milyen érzékenyek az emlékeink.

Loftus megtervezett egy kísérletet, amelyben önkénteseket arra kért, nézzenek meg egy autók összeütközését bemutató filmet, majd válaszoljanak egy sor kérdésre, amelyekkel a filmre vonatkozó emlékeiket próbálta ellenőrizni. A feltett kérdés hatással volt a kapott válaszra. Ezt Loftus így magyarázza: „Nem ugyanazt a választ kaptam, amikor úgy tettem fel a kérdést, hogy milyen sebességgel mentek az autók, amikor összeütköztek, mint amikor a kérdésben az »egymásba rohantak« kifejezést használtam. A kísérlet alanyai nagyobbnak becsülték az autók sebességét, amikor azt kérdeztem, mekkora sebességgel rohantak egymásba.” Kíváncsi volt arra, milyen mechanizmus útján torzítja a feltett kérdés a memóriát, ezért elhatározta, hogy továbbfejleszti a kísérletet.

Lehetséges lenne teljesen hamis emlékeket elhelyezni az agyban? Ennek kiderítésére önkénteseket verbuvált. Munkatársait megkérte, hogy lépjenek kapcsolatba a jelentkezők családtagjaival, és gyűjtsenek információkat a kísérleti alanyok múltjából. Ezen információk birtokában a kutatók minden egyes jelentkező gyermekkorára vonatkozó, négy különböző történetet állítottak össze. Közülük három igaz volt. A negyedik viszont – bár hihető információkat tartalmazott – teljesen kitalált történet volt. Ez arról szólt, hogy a kísérleti alany gyermekkorában elveszett egy bevásárlóközpontban, majd egy idősebb személy megtalálta őt és visszajuttatta a szüleihez.

Az interjúk sorozatában a résztvevőknek elmondták a négy történetet. Legalább a negyedük azt válaszolta, hogy emlékszik arra az esetre, amikor elveszett az üzletközpontban – holott az valójában meg sem történt. A kísérlet története azonban még tovább folytatódik. Loftus ezt így magyarázza: „Elkezdenek halványan emlékezni az esetre. Amikor egy hét múlva visszajönnek, már sokkal határozottabbak az emlékeik. Talán már részletesen le tudják írni az idős hölgyet, aki megtalálta őket.” Az idő múlásával egyre több részlet szivárgott be a hamis emlékbe: „Az idős hölgy azt a szörnyű kalapot viselte”, „Velem volt a legkedvesebb játékom”, „Anyukám majd’ megőrült az idegességtől”.