Človeški možgani so verjetno najbolj kompleksna struktura v vesolju. Izračunali so, da število vseh mogočih povezav med možganskimi nevroni presega število delcev v poznanem vesolju. Vilayanur S. Ramachandran je eden najbolj zanimivih znanstvenikov, ki se ukvarjajo z vprašanjem delovanja človeških možganov. Pravijo mu tudi Sherlock Holmes raziskovanja možganov, saj je na tem področju uvedel zanimive nove detektivske prijeme, ki so, kot se je pokazalo, zelo uspešni.

Nov način raziskovanja možganov

Obstaja več različnih načinov, kako proučevati delovanje možganov. Ramachandran oziroma Rama, kot ga kličejo kolegi, se je osredotočil predvsem na študij oseb, ki so imele poškodovan ali kako drugače spremenjen le manjši del možganov. S proučevanjem izkustva in dojemanja sveta pacientov s poškodbami dela možganov je sklepal o delovanju zdravih možganov. Takšno proučevanje je bilo zelo učinkovito, saj je odkril veliko zanimivega.

Svoja odkritja in pogled na področje raziskovanja možganov je predstavil že v več knjigah, zelo pregledno leta 2003 tudi v okviru »Reith Lectures« oziroma petih javnih predavanj za BBC, ki jih v Angliji vsako leto organizirajo že od konca druge svetovne vojne. Prvi predavatelj je bil leta 1948 filozof Bertrand Russell, potem so predavala najrazličnejša slavna imena, med katerimi sta bila tudi fizik Robert Oppenheimer in ekonomist J. K. Galbraith.

Tako je Rama leta 2003 začel svoj sklop predavanj z naslovom The Emerging Mind: »Približujemo se največji revoluciji v zgodovini znanosti – razumevanju delovanja človeških možganov. To bo gotovo prelomna točka v zgodovini človeške vrste, saj v nasprotju s prejšnjimi revolucijami v znanosti tokrat ne bo šlo za zunanji svet kozmologije, biologije ali fizike, ampak za nas same, za ključni organ, ki je sploh omogočil tudi vse prejšnje revolucije. Rad bi poudaril, da bo imel vpogled v delovanje človeških možganov pomemben vpliv ne samo na nas znanstvenike, ampak tudi na področje humanistike, in morda nam bo pomagal premostiti tudi razkorak, ki ga je C. P. Snow poimenoval dve kulturi – znanost na eni strani in umetnost, filozofija in humanistika na drugi.«

Izvirnik, ki izgleda kot dvojnik

Gledanje in prepoznavanje objektov nikakor ni preprost nevrološki proces. Ker se je veliko ukvarjal prav z mehanizmi delovanja vida, je njegov najljubši nevrološki primer, s katerim običajno začenja predavanja, možganska motnja, ki bi ji poenostavljeno lahko rekli slepota za obraze. Ob poškodbi posebnega dela možganov pacient nima več sposobnosti, da bi prepoznal obraze. Pacient seveda ni slep, saj lahko še vedno prebira knjige, prav tako tudi ni umsko bolan, saj lahko povsem normalno deluje v družbi, le obrazov mu ne uspe prepoznati.

Rama pa je imel pred nekaj leti pacienta z malo drugačno različico takšnega sindroma slepote za obraze. Pacient z imenom David je dobil v prometni nesreči hude poškodbe glave in je bil nekaj tednov v komi. Po okrevanju so se mu vse kognitivne sposobnosti povrnile, ostala je le ena težava. Ko je David recimo pogledal obraz svoje matere, je rekel: »Doktor, ta ženska je videti natanko takšna kot moja mama, a ni ona, želi me prevarati.«

Ko čustva varajo

V nasprotju s pacienti, ki so imeli poškodovan center v možganih, zadolžen za prepoznavanje obrazov, pri Davidu ta del ni bil prizadet, zato je tudi pravilno prepoznal materin obraz, a vseeno je bilo nekaj narobe. Rama je postavil hipotezo, da je pri Davidu prizadeta povezava med centrom, ki prepozna obraz, in centrom, ki dogodku pripiše primerno čustveno težo. Čustveni center je v naravnem okolju služil predvsem prepoznavanju nevarnosti. Njegov namen je bil, da je dogodkom hitro pripisal ustrezen čustveni odziv. Za preživetje človeka v naravi je bilo namreč zelo pomembno, da se je hitro in pravilno odzval, ko je opazil recimo tigra ali leva.

Čeprav je David pravilno prepoznal obraz kot materin, pri tem ni občutil nobenih čustev, zato je sklepal, da gre za varljivo podobo. Njegov razumni odziv je bil, da se neka tuja ženska pretvarja, da je njegova mati. Zanimivo pa ob pogovoru z materjo po telefonu tega občutka prevare ni zaznal. Ko je bil stik vzpostavljen le prek glasu, se mu je mati zdela povsem običajna. Povezava med centrom za prepoznavanje glasu in središčem čustvenega odziva v nesreči pri Davidu ni bila poškodovana, zato po tej poti ni bilo težav pri identifikaciji.

Fantomski udi

Čeprav je Rama svoj prvi članek v reviji Nature objavil že pri dvajsetih, je zares zaslovel šele s svojimi raziskavami fantomskih udov. To je dobro poznan sindrom, ko pacient tudi po amputaciji poškodovanega ali bolnega uda tega še vedno čuti kot del sebe. V zgodovini je bilo ogromno primerov ljudi, ki so živo občutili svojo amputirano roko ali nogo. Rama je pa imel pacienta z imenom Victor, pri katerem je odkril zanimiv pojav, da je lahko amputirani ud občutil prek svojega obraza.

Victorja z amputirano levo roko je prosil, naj zapre oči, sam pa je preizkušal njegovo občutenje dotika po telesu. S paličico se je recimo dotaknil njegovega ramena in pacient je povedal, kje občuti dotik. Pri večini površine telesa je bila zaznava otipa povsem normalna, le ob dotiku obraza je Victor presenečen ugotovil, da občuti dotik tudi v amputirani roki. Celo več. Posamezni deli Victorjevega obraza so ustrezali delom amputirane roke. Dotik tik nad ustnico je pacient občutil kot dotik kazalca na amputirani fantomski roki. Malo više na licu je bil recimo palec in tako se je dalo na licu narisati celo amputirano roko.

Nevidna roka

Kakšna je nevrološka pojasnitev te čudne zmešnjave zaznave otipa? V možganih ustreza vsakemu delu telesa določen predel, kjer se obdelujejo čutne informacije iz konkretnega dela telesa. Področji v možganih, ki ustrezata roki in obrazu, sta blizu skupaj. Ko so pacientu amputirali roko, možgani naenkrat niso več dobivali signalov iz roke in predel, ki je bil prej odgovoren za roko, je sedaj prevzel tudi signale, ki so prihajali v sosednji predel možganov, odgovoren za obraz. Pri pacientu je zdaj pritisk na lice sprožil odziv tako v centru za obraz kot tudi v centru, ki je bil prej povezan z amputirano roko. Zato zazna zbadanje po licu kot zbadanje v fantomski roki.

A Rama se ni ustavil zgolj pri hipotezi, ampak jo je želel preveriti tudi z napravo, ki lahko določi, kateri del možganov je aktiven pri posameznem opravilu. Ugotovil je, da se pri Victorju ob dotiku obraza aktivirata tako center, ki ustreza amputirani levi roki, kot tisti, ki ustreza obrazu. Pri zdravi desni roki pa sta bila oba centra še vedno ločena in sta se aktivirala posamično. Prav ta zanimiv poskus je danes že del učbenikov nevrologije.

Mešanje čutov

V opisanih primerih se je zaradi poškodb večinoma zgodilo to, da so se nekatere povezave v možganih porušile, zato so pacienti dojemali svet malo drugače. Zanimivo vprašanje pa je, ali se lahko vzpostavijo tudi dodatne povezave med deli možganov in kako to vpliva na dojemanje sveta takšne osebe. Rama se je veliko ukvarjal tudi s tem vprašanjem in spet prišel do zelo zanimivih bolnikov. Najbolj razširjen primer takšnih dodatnih povezav v možganih je sinestezija ali mešanje čutov, pri čemer največkrat pride do občutenja števil in besed v barvah. Bolj redki so primeri, ko se pomeša zaznavanje tonov in zaznavanje barv. Nekateri ljudje vsakič, ko zaslišijo določen ton, hkrati vidijo tudi določeno barvo. Najbolj nenavaden pa je primer Angleža, ki je vohal besede. Posamezna beseda mu je sprožila občutek konkretnega vonja.

Zakaj se smejemo?

Rama si je postavljal tudi na prvi pogled zelo preprosta vprašanja o delovanju človekove narave, odgovore pa je poskušal najti z raziskovanjem delovanja možganov. Objavil je že veliko hipotez recimo o tem, kako na nevrološki ravni delujejo: umetnost, religija, sočutje, pa tudi na prvi pogled bolj enostavne stvari, kot je na primer smeh.

Zakaj se ljudje sploh smejemo? Kakšen pomen ima smeh v človeški naravi? Rama pravi, da je skupni imenovalec vseh komičnih situacij nenadno neskladje med pričakovanim in resničnim razvojem dogodkov, ko se na nenadoma vsa interpretacija razvoja dogodkov za nazaj postavi na glavo. A ta nenadni obrat na koncu je zgolj potreben, ne pa tudi zadosten pogoj za komično situacijo. Za smeh mora biti izpolnjen še en pogoj: nova perspektiva na dogodke mora biti povsem neškodljiva.

Rama opiše naslednji primer: »Če nekdo med hojo po cesti stopi na bananin olupek, mu spodrsne in si zaradi tega razbije glavo, pri čemer kri brizga na vse konce, se seveda ne bomo smejali. Tekli bomo do bližnjega telefona in poklicali reševalce. Če pa stopi na olupek, pade, se pobere in ugotovi, da se ni poškodoval, se bomo vsi začeli smejati.« Rama pravi, da je vir smeha prav spoznanje, da se ni zgodilo tisto, kar smo pričakovali, in da ni nobenih resnih in nevarnih posledic, ki smo jih pričakovali glede na pretekle izkušnje. Rama pravi: »Kar trdim, je, da je smeh lažni alarm narave. Zakaj je uporaben iz evolucijskega zornega kota? Kar počnemo s tem ritmičnim stakato zvokom smeha, je to, da svoji okolici sporočamo, da je bil vse skupaj le lažni alarm in da je vse OK. Smeh je torej naravni signal, da je vse OK.«