Fiecare secundă care trece, inclusiv aceasta, sistemul tău nervos central este laboratorul a milioane de reacții chimice, de care tu, de altfel, nici măcar nu ești conștient. Ele sunt limbajul folosit de creier pentru a primi, procesa și transmite informații.
Creierul a fost gândit mult timp ca o mașinărie. Întrucât fiecare idee este fiica timpului său, René Descartes o comparase cu o pompă hidraulică, Sigmund Freud cu un motor cu abur, Alan Turing cu un computer. După cum vă puteți imagina, Turing este cel mai apropiat de el. Creierul nu este tocmai un computer, dar analogia dintre cele două este de netăgăduit.
Ambele transmit informații prin intermediul mesajelor electrice. Este adevărat că în computer, mesajele sunt digitale (exprimate în matematica binară a zerourilor și a unuurilor) iar în creier, analogice (exprimate într-un arc variabil de milivolți). Dar problema este mai complexă, pentru că dacă suma mesajelor analogice depășește un anumit nivel, neuronul „declanșează” și transmite un impuls electric neuronilor conectați. Dacă, în schimb, nivelul nu este trecut, nu se întâmplă nimic. Și acesta este un mesaj binar: da sau nu, activat sau oprit.
Amandoi calculeaza. Dar dacă computerul are o structură în serie, adică calculează conform unei secvențe pre-ordonate, creierul funcționează în mod paralel, efectuând o cantitate mare de calcule simultan. Pe de altă parte, microprocesoarele pentru aplicații grafice (numite GPU) adoptă deja o tehnologie paralelă.
Ambele au nevoie de energie: computerul sub formă de electroni, creierul sub formă de oxigen și glucoză.
Ambele au memorie extensibilă: primul trebuie doar să adauge sau să înlocuiască bănci de memorie din siliciu, al doilea trebuie doar să multiplice conexiunile sinaptice prin studiu, exerciții și repetare.
Ambele au evoluat de-a lungul timpului: computerul într-un ritm exponențial, dublându-și capacitatea de calcul la fiecare doi ani, în timp ce creierul lui Homo sapiens - provenit din creierul primitiv al nevertebratelor primitive - a durat 500 de milioane de ani și, în ultimele 50 de mii, nu. multe s-au schimbat. De fapt, este același model de bază cu care sunteți echipați și dumneavoastră, dragi utilizatori.
Timp de secole și milenii s-a crezut că creierul uman – cu excepția perioadei copilăriei, când învățăm să vorbim și să mergem – era în esență static și neschimbător. Acea leziune fizică a creierului a fost imposibil de reparat, nici măcar parțial. Că un băiat în urmă în studii a trebuit să se confrunte cu limite cognitive de netrecut, alimentând astfel generații și generații de inegalități sociale. Se credea că obiceiurile proaste și dependențele erau poveri care trebuiau purtate de-a lungul vieții sau că o persoană de optzeci de ani nu poate păstra amintirea unuia din cincizeci.
În schimb, abia din anii XNUMX am descoperit că este opusul adevărat: creierul este în continuă schimbare. Într-adevăr, schimbarea se află la baza mecanismelor sale. Efectele acestei proprietăți, numite și plasticitate cerebrală, depășesc imaginațiile. Creierul este un computer puternic, asincron și paralel, dar care, în plus, este capabil să-și readapteze propriul hardware de la sine.
Hardware-ul creierului, alcătuit practic din atomi și molecule aranjate ingenios, împachetează aproximativ 86 de miliarde de neuroni într-un creier de 200 kilograme. Deoarece fiecare neuron poate declanșa și inunda mii de neuroni adiacenți cu semnale de până la 38 de ori pe secundă, unii au estimat că creierul poate efectua până la 10 de trilioane de operații pe secundă. Povestea aceea că oamenii folosesc doar 13% din creierul lor este o prostie totală. Dar frumusețea este că reușește să facă toate acestea, consumând nici măcar XNUMX wați/oră. Niciun supercomputer din lume nu poate depăși încă capacitatea de calcul a creierului uman (luați în considerare că vederea, auzul sau imaginația sunt, de asemenea, „calcule”), cu atât mai puțin eficiența sa energetică extraordinară. Și acesta este doar începutul.
Aproape toate celulele corpului uman se nasc și mor, necontenit. Toate, cu excepția celulelor neuronale, singurele care o însoțesc pe calea existenței, din prima până în ultima zi din viață. Până la urmă, ei sunt cei care produc ceea ce ești. Personalitatea, aptitudinile și talentele, erudiția și vocabularul, înclinațiile și gusturile, chiar și amintirile din trecut sunt scrise cumva în arhitectura neuronală personală. Atât de personal încât nu există creier pe lume ca al tău, chiar dacă ai avut un geamăn sau un geamăn.
Ei bine, mașina menționată mai sus este chiar capabilă, în anumite limite, să corecteze defectele hardware-ului său. Când o zonă a creierului este deteriorată accidental, creierul este adesea capabil să se reprogrameze, să mute verigile lipsă în altă parte și, în esență, să se repare. Și în timp ce acest lucru se întâmplă uneori la scară mare (ca și în cazul pierderii vederii, când zonele creierului neutilizate servesc altor simțuri), se întâmplă tot timpul la scară mică, deoarece, odată cu îmbătrânirea, mulți neuroni mor și nu se mai întorc niciodată. . Dar neuronii rămași în viață știu să se reorganizeze astfel încât înaintarea în vârstă să nu aibă consecințe fatale. Nu spune asta unui procesor de siliciu, unde un singur tranzistor defect poate distruge totul.
Cu toate acestea, când vine vorba de reorganizarea sinapselor, estimate la 150 de trilioane de conexiuni între neuroni, creierul nu trebuie să facă față unei urgențe. O face de la sine, spontan.
Influența unui neuron asupra fiecăruia dintre sutele de neuroni conectați poate fi foarte puternică, foarte slabă sau oriunde între ele, în funcție de puterea și puterea fiecărei sinapse. Există și un fel de regulă, enunțată de omul de știință canadian Donald Hebb, în 1949: „Neuronii care ard împreună, sârmă împreună”. Neuronii care se declanșează împreună se perechează și își întăresc legătura reciproc. Așa se reorganizează continuu creierul: creând noi sinapse, întărindu-le pe cele vechi, tăindu-le pe cele care nu mai sunt necesare. Un număr mare de funcții ale creierului, începând cu învățarea, depind de această ajustare constantă a conexiunilor sinaptice și de puterea lor, soliditatea.
Pe scurt, spre deosebire de ceea ce s-a crezut de secole, creierul uman este orice altceva decât static și imuabil:
* în unele cazuri este capabil să se repare singur;
* orice copil „înapoi la școală” poate învăța să învețe. Doar învață-l cum să facă asta și, în loc să-l mortifiezi, încurajează-l;
* orice obicei prost, oricât de neplăcut sau venial ar fi, poate fi abandonat. Chiar și o dependență gravă, cum ar fi dependența acută de jocuri de noroc, poate fi controlată și atenuată;
* o doamna in varsta poate pastra amintirea unui adult tanar, daca nu inceteaza invatarea si efortul creierului;
* dimpotrivă, chiar și o condiție de stres prelungit, sau chiar un sindrom de stres post-traumatic, produce modificări nedorite și pe termen lung ale conexiunilor cerebrale.] Atenție: în unele cazuri, o funcționare imperfectă a mașinii creierului poate implica patologii sau alte răspunsuri nedorite care nu sunt la îndemână, pur și simplu informative, ale acestui manual și care necesită sfaturi și îngrijire din partea profesioniștilor de specialitate.
Utilizatorul unui creier funcțional poate descoperi că, aproape întotdeauna printr-o voință – un act de voință – el este capabil să modifice, să ajusteze, să-și regleze cel puțin parțial propria configurație sinaptică. Ceea ce, pe scurt, înseamnă viața cuiva.
Așteptând să întâlnească un extraterestru cu inteligență superioară, creierul lui Homo sapiens rămâne cel mai complex, uimitor și fantastic lucru din univers.
Este complexitatea care face ca acești neuroni să fie capabili să producă gândire, inteligență și memorie, toate personalizate pentru fiecare utilizator. Este uimitor că o astfel de mașină biologică depășește cu mult toate mașinile din lume în ceea ce privește capacitatea de calcul și eficiența. Este grozav să te plimbi.
