Szürke Állomány, Blog az agyműködésről

És akkor végre a deja vu! Amikor ezt a kérdést kaptam (sokadszorra) véletlen egybeesés eredményeként épp a BBC egyik remek podcastjának, a Deeply Human, azaz Mélyen Emberi-nek a deja vu-ről szóló részét hallgattam. A sorozatnak minden része nagyon jó, az emberi élettan és agyműködés furcsaságait járja körül élénk, érdekes, néha ironikus formában. Akinek jól megy az angol itt tudja meghallgatni.
Nem rejtem véka alá, a következőkben ezen podcast segítségével szedtem össze gondolataimat.

Az agyi kommunikációs zavarok minisorozatban másodikként a skizofréniát boncoljuk fel. A leggyakoribb kérdés, a a deja vu marad utoljára, de annak magyarázatához számos dolgot kell itt megvilágítanunk.
A skizofréniások máshogy gondolkoznak, éreznek és érzékelnek dolgokat, mint egy egészséges tudatú ember. A skizofrénia magyarul hasadt tudatot, tudathasadást jelent. A betegek hallucinációkkal és téveszmékkel kísért pszichotikus szakaszokon esnek át.

Számos kedvcsináló előadást tartottam és tartok a közeljövőben gimnáziumokban. A tanárok segítségével kérdéseket gyűjtök előre, hogy be tudjam határolni miről is érdemes beszélnem. Be is futott egy szeérderéknyi ami nem fér bele mind egy előadásba. A kimaradók pl.:

Mi a déja vu tudományos magyarázata? Mi történik a pszichopaták agyában? Miben különbözik a skizofrének agya a nem skizofrénekétől?
Az első kérdést nagyon gyakran kérdezik tőlem. A másik kettőt ritkábban, de egy kötegben válaszolok rájuk, mert az agyi mechanizmusokban vannak hasonlóságok, és persze lényeges különbségek is. Jó nagy falat és én ugye neurobiológus (agykutató biolóus) vagyok, nem pedig pszichiáter (aki orvosi képzést kapott), aki nálam sokkal többet tud ezen jelenségekről.

A bejegyzésben azt járjuk körül, hogy az a tény, hogy az agyi idegsejthálózatokban rengeteg helyen figyeltek meg visszacsatolásokat hogyan járult hozzá, a percepció, az érzékelés régi modelljének gyökeres átalakításához.
A bejegyzés egy nagy előreugrás az #agyséta szerveződési szintekre épülő logikájában, de az #agykérdések rovatban hamarosan megjelenő bejegyzések megalapozásához szükség van a belső modelleken alapuló percepció modell bemutatására.

Erre a kérdésre van egy klasszikus többé kevésbe elfogadott válasz, de számos most olvasott evolúcióbiológiai könyv alapján, létezhet egy másik, nem-klasszikus, a tudomány által még nem rigorózusan megvizsgált lehetőség is.
A klasszikus válasz szerint, ahogy öregszünk egyre több genetikai hiba (mutáció), anyagcsere probléma és szervkárosodás halmozódik fel szervezetünkben (kb. mint ahogy egy autó öregszik). Ennek eredményeként agyunk működése is lassul, akadozik. A hatékony agyműködéshez szükséges, hogy az agyterületek nagyon pontos időzítésben kapcsolódjanak egymáshoz, különben az információ nem jut el egyik helyről a másikra, vagy ha el is jut nem tárolódik el.

A kutya, a tengeri nyúl és a csikóhal meséi arról szóltak, hogyan tanul egyetlen idegsejt és ezáltal az idegrendszer hogyan képes egyszerű, változó környezetben is megfelelően működő válaszokat mutatni. A mátrix memória példáján bemutattuk az asszociatív tanuló hálózatok képességeit. Röviden átvettük mi az a receptív mező és a populációs kód. Ebben a mesében, a macskakölyök meséjében, azt folyamatot járjuk körül, hogy hogyan alakul ki az agyi idegsejtek működő hálózata és egy ilyen hálózat mire képes.

Ebben a bejegyzésben kicsit megerősítjük a korábban mondottakat, hogy a következő mesére, a Kismacska meséjére fel tudjunk készülni. Azért van erre szükség, hogy a reprezentáció és a receptív mező fogalmakat a továbbiakban bátran használhassuk. Nem kell megijedni, már több alkalommal is kerülgettük őket.

Kedves Olvasók!

Az MTÜ novemberi KOKIs előadásai elérhetők a YouTube-on az intézet csatornáján.

Az előadások programja itt található.

Idáig azt tanultuk az asszociatív mátrixokról (vagy a nekik megfelelő két rétegű, két bemenetű idegsejt hálózatokról), hogy képesek két rájuk érkező mintázatot társítani, ezáltal az egyikkel előhívható a másik. A hálózatoknak nem kell keresgélniük, a megfelelő kérdésre a megfelelő választ adják, azaz tartalom címzett memóriák (content addressable memory). Amit még tanultunk, hogy a mintázat párokban kevés aktív elemnek kell lennie, különben a mátrix néhány tanulás után telítődik és hibás válaszokat ad.