Czy myśli mogą być widoczne?

Dlaczego ludzie są empatyczni? Czy w mózgu jest obszar odpowiedzialny za fałszywe wspomnienia? Jak można znaleźć miejsce, w którym powstaje świadomość? O sposobach, dzięki którym neurobiolodzy mogą zobaczyć myśl mówiła prof. Anna Gzowska z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Z. Nenckiego PAN w czasie XIV Festiwalu Nauki w Warszawie.

Metody obrazowania pracy mózgu stały się jednak możliwe dopiero dzięki technikom komputerowym. Metody te pozwalają zobaczyć aktywność i szczegóły anatomiczne mózgu żywego człowieka podczas wykonywania zadań. Jak podkreśliła prof. Gzowska, w technikach neuroobrazowania (poza metodami elektrofizjologicznymi) obserwowana jest zazwyczaj nie aktywność neuronalna, ale inne procesy, które jej towarzyszą i pośrednio jej dotyczą. W aktywowanych obszarach mózgu gromadzi się więcej krwi, która dostarcza tlen i glukozę. Na tej podstawie naukowcy mogą wnioskować, że obszary te intensywniej pracują. W wynikach doświadczeń te obszary zaznaczane są zazwyczaj kolorami.

Dzięki technikom neuroobrazowania można z pewnym prawdopodobieństwem wykrywać fałszywe wspomnienia. W mózgu osoby, która wspomina coś, czego nie przeżyła, choć jest przekonana, że przeżyła, aktywują się inne struktury, niż gdy opowiada o rzeczywistych zdarzeniach. Trwają również prace nad tym, by rozpoznawać neuroobrazowaniem, czy ktoś kłamie.

Nie wszystkie jednak funkcje mózgu można łatwo zbadać. Aby dowiedzieć się, która część mózgu odpowiada za świadomość, neurobiolodzy badają np. osoby z zespołem jednostronnego pomijania. To uszkodzenie mózgu, które sprawia, że osoby te nie dostrzegają sygnałów nadchodzących z jednej strony, zazwyczaj z lewej. Na przykład kiedy mają rysować twarz, rysują tylko jej prawą połowę. W przypadłości tej bodźce z obu stron docierają do mózgu, ale są przez niego częściowo ignorowane. Za pomocą neuroobrazowania udało się ustalić, które części mózgu aktywują się podczas rzadkich chwil, kiedy bodźce nadchodzące z lewej strony nie były ignorowane. W ten sposób można wstępnie powiedzieć, które obszary mózgu są odpowiedzialne za uwagę czy świadomość.

Jednak neuroobrazowanie to nie tylko rozpoznawanie obszarów mózgu odpowiedzialnych za konkretne funkcje. Nowymi kierunkami rozwoju tej dziedziny są badania interakcji między strukturami mózgu: relacje przyczynowo-skutkowe, siła oddziaływania pomiędzy neuronami, kierunek przepływu informacji i ich charakter.

Coraz częściej bada się również połączenia anatomiczne między płatami mózgu. Kolejnym przyszłościowym kierunkiem rozwoju neuroobrazowania jest proces zdrowienia i zmian, które zachodzą wtedy w mózgu pacjenta. Naukowcy zainteresowani są również związkiem między indywidualnymi cechami człowieka a budową jego mózgu. Okazuje się np., że mózg Alberta Einsteina był rozwinięty nieco inaczej niż u typowego człowieka.