Πού κατοικεί η φαντασία;

Η φαντασία είναι μια «συλλογική» δουλειά, σε ό,τι αφορά τους νευρώνες του εγκεφάλου μας. Οι επιστήμονες «είδαν» το δίκτυο που ενεργοποιείται όταν επιστρατεύεται η φαντασία, καθώς και τις περιοχές που δρουν σαν «τροχονόμοι» της προσοχής μας

Ενδεχομένως θεωρείτε ότι η φαντασία είναι ένα χάρισμα που δεν έχουν όλοι οι άνθρωποι. Αν ναι, κάνετε λάθος. Ακόμη και αν δεν διαθέτετε την εξαιρετικά δημιουργική φαντασία των μεγάλων συγγραφέων και καλλιτεχνών, το βέβαιο είναι ότι χρησιμοποιείτε τη φαντασία σας καθημερινά πολύ συχνά και με δημιουργικό τρόπο. Οχι μόνο για να «ξεφύγετε» σε ονειροπολήσεις αλλά και για να εκτελέσετε πολλές άλλες «πεζές» δραστηριότητες, όπως π.χ. να υπολογίσετε τον λογαριασμό για τα ψώνια σας, να βρείτε έναν τρόπο να εμποδίσετε μια πόρτα να «χτυπάει» από τον αέρα, να «προβάρετε» μια υποτιθέμενη συζήτηση με το αφεντικό σας για να ζητήσετε άδεια ή αύξηση ή να σκεφθείτε τι θα έκανε κάποιος φίλος στη θέση σας ώστε να πράξετε και εσείς αναλόγως.

Αυτή η «νοητική αναπαράσταση» η οποία σας έρχεται τόσο φυσικά είναι μάλιστα μια ιδιότητα η οποία ξεχωρίζει τους ανθρώπους από τα ζώα - ή τουλάχιστον από τα περισσότερα από αυτά, όπως πιστεύουν οι ειδικοί. Δεν είναι λοιπόν τυχαίο ότι ο εντοπισμός του «κέντρου» της φαντασίας στον ανθρώπινο εγκέφαλο αποτελεί έναν από τους κύριους στόχους των ερευνών της νευροεπιστήμης. Μέχρι πρότινος ο στόχος αυτός φαινόταν μάλλον δυσεπίτευκτος, πρόσφατα όμως μια μελέτη επιστημόνων του Κολεγίου Ντάρτμουθ στο Νιου Χαμσάιρ των Ηνωμένων Πολιτειών ήρθε να δώσει την πιο «απτή» απάντηση που έχει δοθεί ως τώρα σε αυτή την αναζήτηση. Οι ερευνητές όχι μόνο εντόπισαν ένα δίκτυο της φαντασίας στον εγκέφαλο εθελοντών αλλά επιπλέον μπόρεσαν να «δουν», ανάλογα με τα μοτίβα της διακίνησης των πληροφοριών, πώς ακριβώς αυτοί χρησιμοποιούσαν τη φαντασία τους - σε γενικές γραμμές τι περίπου φαντάζονταν. Πέραν του εντυπωσιακού του πράγματος, τα ευρήματά τους θεωρούνται επίσης σημαντικά γιατί προσφέρουν ισχυρή στήριξη σε μια αντίληψη που έχει αρχίσει να επικρατεί τα τελευταία χρόνια στις γνωσιακές επιστήμες και στη νευροεπιστήμη σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλός μας.

Τι είναι ο «νοητικός χώρος εργασίας»

Ας πάρουμε όμως τα πράγματα με τη σειρά. Καθώς, εδώ και λίγες μόνο δεκαετίες, η εξερεύνηση του ανθρώπινου εγκεφάλου άρχισε να γίνεται όλο και πιο «βαθιά» χάρη στην πολύτιμη βοήθεια των νέων απεικονιστικών τεχνικών, οι επιστήμονες άρχισαν να εντοπίζουν διάφορα μεμονωμένα «κέντρα» και «περιοχές» που φαίνονταν να σχετίζονται με συγκεκριμένες λειτουργίες. Ετσι λοιπόν αρχίσαμε να μιλάμε π.χ. για το «κέντρο της όρασης» ή το «κέντρο της ανταμοιβής» και ούτω καθεξής. Με το πέρασμα του χρόνου όμως και καθώς οι μελέτες και οι γνώσεις εμπλουτίζονταν οι ειδικοί άρχισαν να καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τουλάχιστον οι πιο σύνθετες, ανώτερες λειτουργίες του εγκεφάλου - όπως η επιστημονική, μαθηματική και καλλιτεχνική σκέψη ή η φαντασία - δεν μπορεί να εκτελούνται σε μεμονωμένα κέντρα αλλά απαιτούν τη συνεργασία περισσότερων περιοχών.

Ετσι γεννήθηκε η θεωρία του λεγόμενου «νοητικού χώρου εργασίας», ενός διευρυμένου νευρωνικού δικτύου το οποίο συνδυάζει και επεξεργάζεται πληροφορίες - εικόνες, σύμβολα, αναμνήσεις και άλλες νοητικές κατασκευές - που προέρχονται από διαφορετικά «κέντρα» του εγκεφάλου. Αν και η θεωρία αυτή ακούγεται απολύτως λογική, η ύπαρξη αυτού του νευρωνικού δικτύου δεν έχει βρει ακόμη την πλήρη επιστημονική απόδειξή της. Το κύριο εμπόδιο για τον εντοπισμό του τίθεται από το γεγονός ότι οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στις μελέτες του είδους εστιάζουν στην εγκεφαλική δραστηριότητα σε μεμονωμένα σημεία και δεν είναι σε θέση να «συλλάβουν» τις διαδικασίες διανομής των πληροφοριών στα δίκτυα του εγκεφάλου.

Ο εγκεφαλικές απεικονίσεις των ερευνητών δείχνουν ότι 

σχεδόν ολόκληρος ο εγκέφαλος 

ενεργοποιείται για τη φαντασία

Το τελευταίο διάστημα ωστόσο, με την εφαρμογή νέων τεχνικών, κάποιες μελέτες έχουν αρχίσει να εντοπίζουν στοιχεία τα οποία συνηγορούν υπέρ της θεωρίας του νοητικού χώρου εργασίας. Η δουλειά των επιστημόνων από το Κολέγιο Ντάρτμουθ θεωρείται ότι αποτελεί ένα ιδιαίτερα σημαντικό βήμα σε αυτή την προσπάθεια καθώς έρχεται να «κουμπώσει» με προηγούμενες μελέτες, προσφέροντας την πιο «χειροπιαστή» απόδειξη που έχει βρεθεί ως σήμερα. «Η μελέτη μας αποτελεί μέρος μιας διευρυνόμενης σειράς από στοιχεία, Δεν είμαστε οι πρώτοι που βρίσκουμε κάποια απόδειξη ότι ο νοητικός χώρος εργασίας υπάρχει, όμως η δουλειά μας σε συνδυασμό με άλλες αρχίζει να τον σκιαγραφεί»λέει μιλώντας στο «Βήμα» ο Αλεξ Σλέγκελ, διδακτορικός φοιτητής στις γνωσιακές επιστήμες στο Κολέγιο Ντάρτμουθ και κύριος συγγραφέας του σχετικού άρθρου το οποίο δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences».«Είχαμε κάποιες ιδέες σχετικά με το ότι ο εγκέφαλος θα πρέπει να έχει κάποιο είδος συστήματος για να χειρίζεται με ευελιξία τη νοητική αναπαράσταση των πραγμάτων. Τα ευρήματά μας όμως, σε συνδυασμό με μια σειρά από άλλα στοιχεία, αρχίζουν να δείχνουν για πρώτη φορά πώς ο εγκέφαλος μπορεί να κάνει κάτι τέτοιο, τα νευρωνικά δίκτυα δηλαδή που εμπλέκονται σε μια τέτοια λειτουργία».

Συνέλαβαν τη φαντασία... επ' αυτοφώρω

Η καινοτομία των ερευνητών του Ντάρτμουθ έγκειται στο ότι κατόρθωσαν για πρώτη φορά να δουν τη φαντασία εν δράσει σε πραγματικό χρόνο στον εγκέφαλο των εθελοντών και να δείξουν ότι, προκειμένου να «γεννηθεί» η νοητική αναπαράσταση, διαφορετικές περιοχές επικοινωνούσαν μεταξύ τους σε ένα διευρυμένο δίκτυο. Διαπίστωσαν μάλιστα ότι η επικοινωνία μεταξύ των περιοχών άλλαζε ανάλογα με το είδος της νοητικής αναπαράστασης στο οποίο επιδίδονταν οι εθελοντές - είδαν δηλαδή ότι μπορούσαν να καταλάβουν τι φαντάζονταν οι εθελοντές μόνο και μόνο κοιτάζοντας το μοτίβο της επικοινωνίας ανάμεσα στις διάφορες περιοχές του δικτύου!

Για να φθάσουν ως εκεί χρειάστηκε ωστόσο να σχεδιάσουν προσεκτικά τα πειράματά τους.«Ξέρετε, όλοι ενδιαφερόμαστε ιδιαίτερα για αυτές τις μυστηριώδεις συμπεριφορές όπως η φαντασία και η δημιουργικότητα - τι είναι αυτό που κάνει έναν καλλιτέχνη να είναι καλλιτέχνης, για παράδειγμα. Για να προσεγγίσεις όμως αυτά τα ζητήματα επιστημονικά πρέπει να θέσεις πολλές δικλίδες ελέγχου και να κάνεις τα πράγματα όσο το δυνατόν απλούστερα» λέει ο κ. Σλέγκελ. Για τον λόγο αυτόν οι επιστήμονες επέλεξαν να ζητήσουν από εθελοντές να εκτελέσουν τρία διαφορετικά «έργα νοητικής απεικόνισης» όπως τα ονομάζουν. Αποκλείοντας στο εργαστήριο τα ακουστικά ερεθίσματα και επιτρέποντας μόνο τα οπτικά, έδειχναν στους εθελοντές μια σειρά από σχήματα τα οποία είχαν σχεδιάσει οι ίδιοι και τα οποία μπορούσαν να συντεθούν σε πιο πολύπλοκες απεικονίσεις ή να «αποσυντεθούν» για να δώσουν απλούστερα σχήματα.

Το πείραμα

Μια σειρά από τα σχήματα που έπρεπε να θυμηθούν, 

να συνθέσουν και να αποσυνθέσουν οι εθελοντές

Στο πρώτο έργο οι εθελοντές έβλεπαν ένα σχήμα για οκτώ δευτερόλεπτα και αργότερα έπρεπε να το ξεχωρίσουν ανάμεσα σε τέσσερα διαφορετικά σχήματα - ένα απλό τεστ λειτουργικής μνήμης, για την εκτέλεση του οποίου απαιτείται η νοητική αναπαράσταση μιας εικόνας. Στα άλλα δύο έργα οι εθελοντές έβλεπαν και πάλι κάποια σχήματα για οκτώ δευτερόλεπτα και αργότερα έπρεπε είτε να τα συνθέσουν μεταξύ τους για να φτιάξουν κάποιο άλλο σχήμα είτε να τα αποσυνθέσουν σε μικρότερα κομμάτια - σκεφθείτε κάτι ανάλογο με το να προσπαθήσετε να φανταστείτε έναν σκύλο με κεφάλι λιονταριού ή έναν ακέφαλο καβαλάρη, και οι δύο εικόνες απαιτούν είτε τη συναρμολόγηση άλλων εικόνων που ανασύρετε από τη μνήμη σας είτε την αποσυναρμολόγησή τους. «Τα δύο αυτά έργα απαιτούσαν επεξεργασία των εικόνων αφού αυτές είχαν σχηματιστεί στο μυαλό» εξηγεί ο ερευνητής. «Στην ουσία δηλαδή με αυτό που κάναμε είχαμε δύο διαφορετικές λειτουργίες της νοητικής αναπαράστασης. Και το ερώτημα ήταν: μπορούμε να διακρίνουμε πότε ένα άτομο συναρμολογούσε ή αποσυναρμολογούσε μια εικόνα με βάση την εγκεφαλική δραστηριότητα; Και ποιες είναι οι περιοχές που εμπλέκονταν σε αυτά τα έργα;».

Οπως είδαν οι επιστήμονες, και οι δύο αυτές λειτουργίες δεν αποτελούσαν έργο κάποιων μεμονωμένων περιοχών αλλά ενός ολόκληρου δικτύου. «Αυτό ήταν κάτι πολύ ενδιαφέρον, το ότι δεν ήταν μόνο ένα ή δύο μέρη του εγκεφάλου που φαίνονταν να εμπλέκονται σε αυτές τις λειτουργίες αλλά ένα δίκτυο το οποίο φαινόταν να απλώνεται σε όλον τον εγκέφαλο» λέει ο κ. Σλέγκελ. «Και όχι μόνο αυτό, αλλά σε κάποια υποσύνολα αυτού του δικτύου μπορούσαμε να δούμε, μπορούσαμε πραγματικά να καταλάβουμε από το μοτίβο της ροής των πληροφοριών αν ένα άτομο συναρμολογούσε ή αποσυναρμολογούσε μια εικόνα. Ξέρετε, ο Τύπος λέει για τις τεχνικές αυτές ότι "διαβάζουν το μυαλό". Ε, κάτι τέτοιο κάναμε και εμείς με τις τεχνικές που χρησιμοποιήσαμε». Επιπλέον οι επιστήμονες είδαν ότι ο τρόπος με τον οποίο οι εμπλεκόμενες περιοχές συνδέονταν μεταξύ τους - το μοτίβο δηλαδή της «συνδεσιμότητας» - ήταν διαφορετικός από τα άλλα δύο όταν οι εθελοντές απλώς ανέσυραν από τη μνήμη τους μια εικόνα στο πρώτο απλό τεστ της λειτουργικής μνήμης.

Πώς κατευθύνεται η προσοχή

Παρά το γεγονός ότι το δίκτυο του νοητικού χώρου εργασίας φαινόταν να απλώνεται σε όλον τον εγκέφαλο, κάποιες περιοχές φάνηκε να εμπλέκονται ιδιαίτερα σε αυτό. Αυτές ήταν ο πλάγιος προμετωπιαίος φλοιός και ο οπίσθιος βρεγματικός φλοιός, δύο περιοχές που αποτελούν το λεγόμενο «μετωπιαίο βρεγματικό δίκτυο», το οποίο συνδέεται με ανώτερες γνωσιακές λειτουργίες όπως η λειτουργική μνήμη, οι μαθηματικοί υπολογισμοί ή η αναλογική συλλογιστική. «Η μία βρίσκεται στον μετωπιαίο λοβό, στο μπροστινό μέρος του εγκεφάλου και η άλλη στον βρεγματικό λοβό, προς τα πίσω» εξηγεί ο κ. Σλέγκελ. «Πάρα πολλές μελέτες διερευνούν αυτές τις περιοχές και έχουμε αρχίσει να καταλαβαίνουμε σε τι ειδικεύονται». Ο βρεγματικός φλοιός σχετίζεται με την προσοχή, με το ποια τμήματα δηλαδή της εμπειρίας του προσέχει κάποιος, ενώ ο προμετωπιαίος φλοιός σχετίζεται με την κατεύθυνση του εγκεφάλου - κατευθύνει την προσοχή, τη λειτουργική μνήμη καθώς και πολλές διαφορετικές λειτουργίες και συμπεριφορές, όπως εξηγεί ο επιστήμονας. «Φαίνεται λοιπόν ότι το μετωπιαίο-βρεγματικό δίκτυο εμπλέκεται ιδιαίτερα στην ευελιξία της κατεύθυνσης της προσοχής, κάποιες φορές κατευθύνει την προσοχή μας προς εξωτερικά ερεθίσματα, άλλες φορές την κατευθύνει προς τον εσωτερικό μας κόσμο, τις εικόνες του μυαλού μας ή τη λειτουργική μνήμη».

Μυστηριώδεις και θαυμαστές «καθημερινές» ανθρώπινες ιδιότητες

Η ικανότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου να πλάθει ιστορίες και εικόνες και να «ταξιδεύει» σε διάφορα μέρη είναι μοναδική αλλά και «άπιαστη» για τους επιστήμονες. «Δεν ξέρουμε, εξακολουθούμε να μην ξέρουμε αρκετά γι' αυτό, ο πραγματικός πυρήνας τού πώς ο εγκέφαλος κάνει κάτι τέτοιο μας διαφεύγει. Αν όμως σκεφθείτε τη δική σας εμπειρία και μόνο, αυτό είναι κάτι που πραγματικά συμβαίνει, και συμβαίνει συνεχώς» λέει ο Αλεξ Σλέγκελ, προσθέτοντας ότι πολλές διαφορετικές επιμέρους ιδιότητες εμπλέκονται σε αυτή τη λειτουργία. Μια από αυτές, όπως υπογραμμίζει, είναι η ικανότητά μας να κάνουμε παρομοιώσεις και μεταφορές. «Ας πούμε ότι είμαι συνθέτης κλασικής μουσικής και σκέφτομαι τη σύνθεσή μου» εξηγεί.«Θέλω να δώσω, για παράδειγμα, την αίσθηση ότι ένας λύκος μπαίνει στη σκηνή και, για να το κάνω αυτό, είμαι σε θέση να φέρω στο μυαλό μου εικόνες που έχω από τον λύκο και να τις συνδέσω με ήχους που και πάλι ανασύρω από τη μνήμη μου για να κάνω έναν παραλληλισμό».

Αυτό, επισημαίνει ο ερευνητής, δείχνει πέραν πάσης αμφιβολίας ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει την ικανότητα να κινείται με τεράστια ευελιξία για να καταλήξει σε ένα είδος κοινής γλώσσας ή κοινής αναπαράστασης για όλα τα πράγματα - ιδιότητα επίσης ξεχωριστή. «Μπορεί να ενώνει διαφορετικά στοιχεία και να εξάγει ομοιότητες, αναλογίες μεταξύ τους. Η αναλογική συλλογιστική βρίσκεται στον πυρήνα των χαρακτηριστικών που κάνουν τον άνθρωπο μοναδικό» τονίζει. «Λέμε ότι κάποιος απλώνει τα χέρια του σαν αετός, μπορούμε να δούμε κοινές ιδιότητες σε πράγματα που φαινομενικά δεν έχουν καμία σχέση μεταξύ τους. Και αυτό είναι μοναδικό».

Φαφούτη Λαλίνα

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=553999