Frontierele cunoașterii

Citiți prefața și introducerea acestei cărți aici.

Anthony Clifford (A.C.) Grayling este un faimos filosof britanic. Până în iunie 2011, a fost profesor de filosofie la Birkbeck, University of London, unde a predat din 1991. În 2011 a fondat New College of the Humanities, o instituție independentă de studii aprofundate postuniversitare din Londra.

Este director la Prospect Magazine, precum și vicepreședinte al British Humanist Association. Principalele sale interese academice se axează pe epistemologie, metafizică și logica filosofică. Se descrie drept "un om de stânga" și este asociat cu noua mișcare a ateismului în Marea Britanie. E o prezență constantă în presa britanică, dezbătând în diverse articole probleme filosofice.

La Editura Trei, de același autor a apărut Istoria filosofiei, prima istorie a filosofiei într-un singur volum care acoperă atât tradițiile occidentale, cât și cele orientale.
Ce știm despre știință, istorie și creierul uman?

În vremuri foarte recente, omenirea a învățat enorm de multe despre univers, despre trecut și despre ea însăși. Dar succesele noastre remarcabile privind cunoașterea ne-au arătat totodată și cât de puține știm: de pildă, avem acces la aproximativ doar 5% din realitatea fizică; preistoria încă e dezvăluită, cu mii de situri ce așteaptă să fie explorate. Iar noile descoperiri din neuroștiință sunt încă la început.

Așadar, ce știm, mai exact? Și ce știm acum că nu știm? Ce am învățat despre obstacolele aflate în calea cunoașterii? Trăim vremuri în care disputele legate de ce anume înseamnă cunoașterea și adevărul se adâncesc, iar aceste întrebări sunt mai importante ca niciodată. Faimosul filosof A.C. Grayling încearcă să răspundă la ele abordând trei domenii esențiale aflate la frontierele cunoașterii: știința, istoria și psihologia. O lucrare magistrală, un fascinat tur de forță, scris cu vervă, claritate și vastă erudiție.

"A.C. Grayling este unul dintre cei mai străluciți gânditori ai vremurilor noastre." (The Times)

"O lucrare de referință, extrem de bine documentată, scrisă într-un stil limpede, accesibil. Un triumf absolut." (Lawrence M. Krauss, autorul cărții de mare succes Universul din nimic)

"Încă o dată, A.C. Grayling face lumină acolo unde mulți dintre noi ne poticnim. Pentru a înțelege lumea, trebuie să apreciem atât ceea ce cunoaștem, cât și ceea ce urmează să fie cunoscut, și nimeni nu poate demonstra mai convingător acest lucru decât Grayling." (Steven Pinker, cercetător și profesor de psihologie, de două ori finalist al Premiului Pulitzer)

"Impresionant... O viziune lucidă, temeinic argumentată și de o uluitoare precizie." (Daily Telegraph)


În ciuda progreselor din domeniul științific și mai ales neuroștiințific, poate fi surprinzător că, în accepția majorității oamenilor din ziua de astăzi, mintea - oarecum neclar concepută ca spirit sau suflet, sau strâns asociată cu ele - nu este același lucru cu creierul și trupul. Aceasta este o presupunere de bază a viziunilor religioase asupra lumii, în care figurează credința în viața de apoi, deoarece, prin ipoteză, persoana, conștiința și amintirile ei trebuie să supraviețuiască morții corporale pentru a se transfera în sistemul nefizic care este raiul, purgatoriul, iadul sau orice altă destinație în care se presupune că va ajunge defunctul, într-o stare sau alta.

Din nefericire pentru impulsul democratic, opiniile metafizice susținute de majoritate sunt mai degrabă greșite decât corecte și, de altfel, tipul de credință schițat adineauri nu a fost susținut universal, deși a devenit acum standard printre adepții religiilor tinere din punct de vedere istoric, creștinismul și islamul. La fel ca și membrii sectei evreiești care le-au inspirat opiniile, primii creștini credeau mai degrabă în învierea trupească decât într-o viață spirituală fără trup; abia după vreo patru secole ideile platoniciene (sub forma neoplatonismului) despre existența "sufletului nemuritor", separat de trup, au pătruns în gândirea creștină, în mare parte din cauză că a doua venire a lui Christos nu s-a mai produs, așa cum sperau, iar trupurile "sfinților" (martiri și credincioși care muriseră) au putrezit în mormintele lor, contrar insinuării credinței creștine că sfinții nu vor cunoaște "descompunerea" - de unde și marea dezamăgire a enoriașilor părintelui Zosima din Frații Karamazov când cadavrul acestuia a început să se descompună rapid după moarte^[i].

De fapt, viziunea lui Platon despre existența părții inteligente a sufletului, separat de corp, nu era larg răspândită nici măcar în zilele sale; în dialogul Phaidon, sau Despre suflet, interlocutorii lui Socrate își exprimă îndoiala cu privire la argumentele sale în favoarea nemuririi sufletului. Se pune astfel întrebarea care era, în mitologia greacă, înțelesul "lumii subterane" ca destinație a morților - oricum, cert este că nu era un loc dezirabil; impulsul eroic era determinat de dorința de a supraviețui în amintirile admirative ale altora, nu într-un loc al unei recompense postume. Cultul chinez al strămoșilor, mumificarea și vastul inventar de obiecte funerare ce însoțeau trupurile celor decedați cu ocazia înmormântărilor egiptene și, probabil, a înhumărilor populațiilor preistorice indică credința într-o formă de existență continuă, deși nu este clar dacă este vorba despre o existență acorporală sau dacă bunurile materiale îngropate indică credința într-o formă de materialitate postumă (mumificarea sugerează lucrul ăsta).

Aceste observații arată că problema privind natura minții nu a fost lămurită nicicând în istorie. Nu a fost soluționată nici întrebarea unde se află mintea în timpul vieții fizice. De fapt, astăzi, problema localizării minții este la fel de vie ca oricând, și nu doar printre oamenii religioși. În mod uimitor, independent de faptul dacă există sau nu o localizare fizică, principalele două teorii rivale despre sediul minții, și anume dacă aceasta este asociată cu creierul sau cu inima, au continuat chiar și în perioada modernă, unul dintre ultimii și cei mai distinși susținători ai teoriei inimii fiind nimeni altul decât William Harvey, cel care a descoperit circulația cardiovasculară^[ii].

Ideea că inima este sediul minții pare ușor de ridiculizat, până când înțelegem de ce a fost susținută chiar și de cel mai avansat și strălucit om de știință al vremurilor sale, Aristotel. Adoptând acest punct de vedere, el a participat la o dezbatere începută cu mult înaintea lui. Mai mult decât atât, implicarea sa a urmărit, în parte, să realizeze o apropiere între cele două tabere ale dezbaterii, întrucât, după părerea lui, creierul și inima constituie un singur sistem, condiționându-se reciproc.

Punctul de plecare obișnuit pentru această discuție este concepția filosofului presocratic Alcmeon din Crotona. Alcmeon s-a născut în jurul anului 510 î.Hr. și se pare că a fost elevul lui Pitagora. Crotona, o colonie grecească din sudul Italiei, era unul dintre principalele centre de studii medicale din lumea greacă, influențat de gândirea pitagoreică, dar folosind metode empirice, după cum atestă cercetările anatomice efectuate de Alcmeon; el a descris trompa lui Eustachio (canalul faringo-timpanic care leagă partea din spate a nasului de urechea medie) și anatomia ochiului și a nervilor optici, inclusiv ceea ce el considera joncțiunea lor cu chiasma optică din creier (de fapt, chiasma este punctul în care nervii optici se încrucișează - "chiasmă" înseamnă "încrucișare" - în drumul lor către cortexul vizual primar din spatele creierului).

Informațiile despre Alcmeon provin dintr-o lucrare a lui Calcidius, care a tradus în latină și a comentat unul dintre ultimele dialoguri ale lui Platon, Timaios, singurul său text complet cunoscut până în perioada medievală târzie. Calcidius era interesat mai ales de cosmologia lui Platon, dar a menționat în treacăt activitatea lui Alcmeon, considerându-l prima persoană care a efectuat o disecție pentru studiul anatomic. Nu se știe dacă Alcmeon a disecat oameni sau animale, dar, în orice caz, acest lucru l-a determinat să localizeze sediul vieții mintale în creier.

Pentru Alcmeon, joncțiunea nervilor optici era o explicație a concordanței acțiunii ochilor. El a numit nervii optici "căi purtătoare de lumină" către creier și considera că ochiul, în sine, conține lumină, așa cum sugerează fosfenele, senzația de străfulgerare, de "stele verzi", resimțită când se aplică presiune asupra ochilor ori în cazul unei lovituri, al unui strănut, al unei leziuni a nervilor optici sau a retinei. Concepția potrivit căreia ochiul conține lumină a fost abandonată abia în secolul al XVIII-lea^[iii]. Și alți filosofi presocratici au împărtășit punctul de vedere al lui Alcmeon, cel mai important fiind Democrit, care l-a influențat și pe Platon. Democrit și profesorul său Leucip - atomiști - susțineau că totul este alcătuit fie din atomi, fie din vidul în care se mișcă atomii. Atomii au diferite grade de finețe: atomi ușori, rapizi, perfect sferici alcătuiesc spiritul, distribuit în tot corpul, dar grupat mai ales în cap. Atomi ceva mai puțin rafinați se adună în principal în inimă, unde alcătuiesc sediul emoției, în timp ce atomi și mai puțin rafinați se reunesc în ficat, ceea ce explică de ce este sediul poftelor, inclusiv al foamei și al dorinței trupești. Această împărțire tripartită a funcțiilor sufletului - intelect, emoție și apetit - a fost adoptată de Platon, cu tot cu sediile lor; el spune în Timaios: "Zeii au copiat forma universului, care este sferică și care conține în ea cele două mișcări circulare divine, cuprinzându-le pe acestea într-o întrupare sferică, pe care acum noi o numim cap - partea noastră cea mai divină și care domnește asupra a tot ce e în noi. Și, după ce au îmbinat întregul trup, zeii i l-au dat să-i fie slujitor"^[iv].

Hipocrate și școala sa insistau că sediul gândirii și al emoției este creierul: "Sursa plăcerii, veseliei, râsului și distracției noastre, dar și a durerii, suferinței, anxietății și lacrimilor noastre este chiar creierul. El este organul care ne permite să gândim, să vedem și să auzim" - și el este de vină pentru tulburările somnului, uitare și ciudățeniile noastre, dar și pentru epilepsie, "boala sacră" despre care Hipocrate afirma sec că nu are nimic sacru sau supranatural, ci este o suferință cauzată de incapacitatea de a drena flegma din creier.

Școala hipocratică nu a practicat disecția anatomică, ci s-a bazat - în general, cu destul succes - pe observația clinică și pe experiență, așa încât, deși se pricepea la descrierea manifestărilor bolilor, cauzele identificate de ei erau altele. De aici și viziunea despre flegmă, bazată pe echilibrul sau dezechilibrul a patru umori, "sânge, flegmă, bilă galbenă, bilă neagră", pentru explicarea sănătății și a bolii. Totuși, în ciuda lipsei unor cunoștințe fiziologice și anatomice de bază, adepții lui Hipocrate respingeau categoric legătura dintre inimă și emoție, după cum dovedește citatul^[v].

Tradiția teoriei creierului, începută de Alcmeon și continuată de Hipocrate, era viziunea minoritară. Opinia mult mai veche și mai răspândită potrivit căreia inima este sediul minții a fost susținută cu fermitate de Aristotel, care respingea teoria creierului, considerând-o "falsă". El a invocat următoarele motive empirice în sprijinul teoriei inimii. Știm din experiență că emoția ne afectează inima; ea bate mai repede de frică sau entuziasm, de furie sau excitare; într-o stare de calm, bătăile sunt lente și constante. În oricare dintre stări, creierul nu simte nimic. Inima este sursa sângelui, care este necesar pentru experiența senzorială și este cald, un indiciu al vieții la creaturile superioare. Creierul este relativ lipsit de sânge, rece și nu are senzații. Inima poate simți durerea, în vreme ce creierul animalelor vii poate fi tăiat fără ca acestea să manifeste vreo durere sau vreun disconfort. Prin sistemul său vascular, inima este conectată la toți mușchii și organele de simț; fiind lipsit de sânge, creierul nu poate face asta. Inima este esențială pentru viață, în vreme ce creierul nu este, după cum putem vedea din faptul că aproape toate animalele au inimă, în timp ce multe dintre ele sunt lipsite de creier. Inima se dezvoltă prima la făt și este ultimul organ care încetează să funcționeze la sfârșitul vieții; creierul începe să se dezvolte după formarea inimii și poate înceta să funcționeze înaintea inimii. Faptul că ochii, urechile, nasul și gura sunt poziționate în partea superioară, în cap, ține de oportunitate, oferind un punct de observație mai înalt; apropierea lor de creier nu indică faptul că informația pe care o transmit este destinată creierului. Oricum, senzațiile apar în tot corpul și necesită un punct central unde să poată fi integrate în ceea ce Aristotel numea "simțul comun". De aceea inima se află în centrul corpului, un loc pe care îl merită datorită importanței sale^[vi].

Dar aceasta nu înseamnă, spunea Aristotel, să nu atribuim nicio importanță creierului. Dimpotrivă, faptul că inima este un organ fierbinte înseamnă ca ea trebuie să fie echilibrată de un organ rece, astfel încât să poată "atinge poziția mediană, corectă și rațională. Astfel, creierul, care este rece prin natură, temperează căldura și tumultul inimii". Creierul este învăluit doar de os, spre deosebire de inimă, care este înfășurată în stratul său gros de mușchi, oase și plămâni, și acesta este motivul pentru care creierul este mai rece. El disipează cu ușurință căldura, răcind sângele. Putem observa că, pe vreme rece, purtarea unei pălării reține o parte din căldura care altfel ar fi radiată de creier. Dacă devine prea fierbinte, creierul se congestionează și produce flegmă, sursa epilepsiei. Însă detaliul esențial este rolul auxiliar al creierului pentru inimă, pe care o ajută să își mențină temperatura potrivită, pentru ca ea să își poată îndeplini sarcina de a gândi și simți în mod corespunzător. Dimensiunea mare a creierului uman se corelează astfel cu natura superioară a inteligenței umane, în comparație cu toate celelalte ființe, deoarece este un radiator excelent. Întâmplător, Aristotel era pe drumul cel bun când punea bolile mintale pe seama disfuncționalității creierului pentru că nu răcea inima în mod eficient.

Un aspect trecut adesea cu vederea în discuțiile lui Aristotel despre minte este că, în filosofia greacă, conceptul de minte este diferit de cel folosit de noi. Psyche, în latină anima, este forța care, printre altele, animă sau dă viață lucrurilor, și cel mai important pentru Aristotel este principiul mișcării și schimbării care deosebește lucrurile însuflețite de cele neînsuflețite. Mișcarea și schimbarea erau concepte importante pentru Aristotel, care le reproșa unora dintre predecesorii săi că nu au explicat modul de apariție a acestor fenomene, opunându-se în mod deschis concepției lui Parmenide - așa cum era ilustrată de paradoxurile mișcării concepute de Zenon - că schimbarea și mișcarea sunt imposibile^[vii]. Pentru Aristotel, inima caldă, care pulsează, este în contrast cu creierul rece, inactiv, fiind astfel cea mai bună candidată pentru sediul principiului activității, în toate formele sale, inclusiv gândirea și sentimentele.

Biolog avant la lettre, Aristotel a disecat 49 de animale de dimensiuni diferite, de la un melc la un elefant, examinându-le creierul, meningele, emisferele și ventriculele. De fapt, într-un caz, a practicat chiar vivisecția. Prin urmare, poate părea surprinzător că nu a intuit adevărata funcție a creierului. Acest lucru a fost atribuit faptului că nu era medic și, prin urmare, nu avea experiență în observarea și tratarea pacienților cu traumatisme cerebrale, care manifestau deficiențe mintale, și nu a observat, de exemplu, că leziunile dintr-o anumită regiune a capului produc deficiențe similare la pacienți diferiți. Acesta ar fi fost un mare pas în direcția corectă.

În pofida celor de mai sus, Charles Gross subliniază pe bună dreptate influența pozitivă a lui Aristotel în dezvoltarea științei, în general, și a înțelegerii creierului, în special, în secolele de după cuceririle lui Alexandru și elenizarea Egiptului și a lumii mediteraneene orientale. Ptolemeu I, prietenul din copilărie al lui Alexandru, care a devenit conducătorul Egiptului, a întemeiat o importantă instituție în Alexandria, Muzeul - "sediul Muzelor", o universitate și un institut de cercetare -, în care studiau, predau și cercetau zeci de savanți finanțați de stat. Cei care l-au sfătuit pe Ptolemeu să înființeze Muzeul erau elevii principalului urmaș și succesor al lui Aristotel, Teofrast. Ptolemeu îl ademenise chiar pe Teofrast în Alexandria, să conducă Muzeul, dar acesta și-a trimis discipolii, pe Strato și Demetrius, care au întemeiat o instituție care, în multe privințe, era o continuare a școlii lui Aristotel, Lyceum. La Muzeu a fost urmat exemplul științei practice a lui Aristotel, în special disecția, ceea ce a dus la înflorirea anatomiei și, în special, a neuroanatomiei în operele lui Herophilos din Calcedonia și Erasistratos din Keos. Ei au fost primii anatomiști cunoscuți care au efectuat o disecție sistematică și extinsă a corpului uman. Tertulian susține că cei doi au supus vivisecției peste 600 de prizonieri. Unul dintre interesele lor principale era creierul; Herophilos a fost primul care a identificat diferența dintre creier și cerebel, a determinat asocierea dintre nervii optici și cei oculomotori, a înțeles structura internă a ochiului și a recunoscut distincția dintre nervii intracranieni și vasele de sânge^[viii]. Erasistratos a descris valvele inimii, a înțeles rolul ei de pompă și a determinat diferența dintre nervii motori și nervii senzoriali, urmărindu-le traseele până la creier. Pe cale empirică, ambii erau convinși că sediul minții este creierul.

Tertulian a exprimat indignarea gânditorilor creștini față de practica alexandrină a vivisecției umane. Ea a fost apărată de istoricul roman Celsus, care spunea: "Nu este o cruzime, așa cum susțin majoritatea oamenilor, ca remediile pentru oamenii nevinovați din toate timpurile să fie căutate prin sacrificiul unui număr mic de răufăcători"^[ix]. Această formă de justificare este folosită astăzi în apărarea experimentelor pe animale vii. În această privință, dacă nu în altele, suntem înclinați să îi dăm dreptate lui Tertulian. După cum observă Gross, "vivisecția pe oameni nu a mai fost practicată niciodată în mod sistematic [până la al Treilea Reich]" - ar fi trebuit să adauge vivisecțiile efectuate de cercetătorii japonezi pe teritoriile ocupate în anii 1930 și 1940. "Chiar și disecția cadavrelor umane a dispărut în Occident până când a fost reînviată în noile universități medievale, și atunci exclusiv în scopuri criminalistice, nu medicale sau științifice."^[x]

O sugestie interesantă a lui Gross este că oamenii de știință din Alexandria acceptau disecția umană datorită practicii egiptene a mumificării, care presupunea îndepărtarea creierului și a altor organe înaintea îmbălsămării cadavrului. Un alt motiv ținea de faptul că, în timpul expansiunii grecești în Egipt, scrupulele față de populația supusă erau puține, de unde și folosirea prizonierilor ca subiecți pentru vivisecție. Mai mult, în lumea elenă, cadavrele erau privite în general fără sentimentalisme, fiind considerate doar carcasa abandonată de persoana care o însuflețise. Indiferent de motiv sau de complexul de motive, anatomia a înflorit în Alexandria pentru o vreme, după care au trecut alte patru secole până să se realizeze noi progrese majore, de data aceasta prin opera lui Galenus.

Galenus a devenit un anatomist desăvârșit atât datorită disecției, cât și vivisecției pe animale - în Roma vremii sale, disecția cadavrelor umane era interzisă, așa încât, pentru a înțelege anatomia omului, a folosit cele mai similare animale cu putință: maimuțe, în special maimuțe berbere (macaci). În mod inevitabil, faptul că a fost nevoit să se limiteze la animale a dus la tragerea unor concluzii greșite despre anatomia umană, lucru care a fost remarcat pe deplin abia în opera lui Vesalius, în secolul al XVI-lea. Dar geniul lui Galenus a compensat multe obstacole.

Cercetător și gânditor prolific, Galenus a scris peste 500 de lucrări despre medicină și filosofie, inclusiv despre etică, exprimându-și cu aceeași fermitate admirația pentru Hipocrate și Platon și dezacordul față de Aristotel și Erasistratos. Ca în cazul multor lucrări scrise din Antichitate, doar o mică parte din opera lui Galenus a supraviețuit; se spune că multe dintre lucrările sale au pierit în incendiul unei biblioteci din Roma, în anul 191 d.Hr. Scrierile care s-au păstrat s-au dovedit mai târziu foarte influente în medicina arabă și europeană. De fapt, până la Renaștere, Galenus a fost autoritatea medicală supremă.

Deși îl admira pe Hipocrate, Galenus nu și-a limitat cercetările la observarea simptomelor, ci a pus mâna pe bisturiu și a investigat baza lor fiziologică. Interesul său s-a extins dincolo de anatomie și fiziologie, până la farmacologie (colectarea și prescrierea de plante medicinale) și psihologie (recunoașterea și descrierea bolilor psihosomatice). De asemenea, a inventat instrumente chirurgicale atât pentru disecții, cât și pentru operații. Cunoștea foarte bine teoriile medicale ale predecesorilor săi și a fost influențat în special de teoria hipocratică a celor patru umori, una dintre implicațiile sale fiind că dezechilibrul dintre ele provoacă bolile fizice și, pe de altă parte, preponderența uneia dintre umori influențează caracterul și psihologia umană: astfel, unii oameni sunt sangvini (preponderența sângelui), unii colerici (preponderența bilei galbene), unii melancolici (preponderența bilei negre), unii flegmatici (preponderența flegmei).

Un concept-cheie al teoriei lui Galenus este pneuma, care înseamnă "respirație", dar are și sensul de "spirit". Pneuma este inhalată în plămâni, de unde trece în inimă, ficat, creier, iar de aici, în restul corpului, este transformată de inimă în spirit vital (pneuma zotikon), care produce căldura corpului (viața sa) și de creier în psyche (pneuma psychikon), adică minte sau suflet. Psyche ocupă ventriculele cerebrale, iar de acolo activează nervii răspândiți în tot corpul, transmițând mișcarea și receptând senzația. Creierul este sediul tuturor funcțiilor cognitive ale gândirii, memoriei, imaginației, voinței și rațiunii, iar Galenus îl numește hegemonikon, stăpân sau controlor.

În studiile sale de disecție, Galenus a identificat zece dintre cei doisprezece nervi cranieni, corpul calos, care leagă cele două emisfere cerebrale, ventriculele cerebrale, unele structuri din hipocamp și mezencefal, cum ar fi fornixul și tectul, nervii laringieni recurenți, care se ramifică de la nervul vag (nervul cranian 10) către mușchii laringelui, alimentarea cu sânge a creierului și a măduvei spinării și semnificația ei pentru mișcare și senzație, ca rezultat al observării diferitelor grade de paralizie și anestezie mai jos de locul leziunii la gladiatorii răniți și comparând acest lucru cu concluziile vivisecțiilor efectuate de el pe maimuțe la diferite niveluri ale măduvei spinării. A observat că secționarea măduvei spinării la a cincea vertebră cervicală (în gât, la om, aproximativ la nivelul laringelui) determină paralizia și anestezia tuturor membrelor, dar nu imobilizarea diafragmei. Secționarea pe jumătate a măduvei spinării duce la pierderea mișcării voluntare pe aceeași parte cu secțiunea (ipsilaterală) și pierderea percepției temperaturii și a durerii în partea opusă (controlaterală). Paralizia sau slăbirea musculară a unei părți a corpului - hemiplegia - în asociere cu paralizia facială este rezultatul unei leziuni a emisferei controlaterale a creierului, cu implicarea nervilor cranieni; lipsa paraliziei faciale indică faptul că leziunea este la nivelul coloanei vertebrale. El a deschis (a "trepanat") craniile unor victime rănite la cap, pentru a drena hematoamele intracraniene (sângele acumulat în interiorul craniului din cauza hemoragiei) și a atenua presiunea. Una peste alta, a fost un anatomist și un savant medical remarcabil^[xi].

Admirația lui Galenus pentru Timaios l-a determinat să se inspire din organizarea "tripartită a sufletului" a lui Platon în alegerea sediilor pneumelor din fiziologia sa - mintea în creier, emoția în inimă și apetitul în ficat. "Mintea", după cum am menționat, era alcătuită din rațiune, memorie, percepție, imaginație și voință. Orice dizarmonie, dyskrasia, între cele trei sedii ale pneumei declanșează boli psihice, la fel cum dezechilibrul celor patru umori provoacă o sănătate fizică proastă și, într-o măsură mai mică, diferite accentuări ale trăsăturilor de caracter. A descris o sumedenie de boli mintale și afecțiuni ale creierului: manie, delir, frenită, parafrenie, comă, catalepsie, epilepsie și diverse tipuri de demență. Și a avut grijă să diferențieze bolile mintale de patimi precum dragostea și ambiția, chiar și atunci când acestea devin prea mistuitoare, susținând că au nevoie de povață - psihoterapie, cum am spune astăzi -, nu de tratament medical. În această privință, a adoptat sfatul stoicilor referitor la modul de dobândire a ataraxiei - "liniște sufletească" -, și anume: oamenii trebuie să înfrunte cu curaj ceea ce nu pot controla în lumea din jur și să își stăpânească apetitul, fricile și dorințele interioare^[xii].

Scrierile lui Galenus au fost biblia medicinei până în secolul al XVI-lea. Din cauza interdicțiilor teologice creștine și musulmane, disecțiile pe om au fost reluate abia la sfârșitul secolului al XIII-lea, după aproximativ 1.500 de ani de la cercetările Muzeului din Alexandria, deși, în lumea islamică, savanți precum Avicenna au jucat un rol esențial în păstrarea și transmiterea părților care au supraviețuit din corpusul științei și filosofiei grecești. Printre primii care au resuscitat studiile anatomice experimentale a fost Mondino de' Luzzi (Mundinus) din Bologna, care a călcat pe urmele lui Galenus, localizând capacitățile cognitive în creier și desemnând ventriculele cerebrale drept sursă a pneuma psychikon. Dar nici autoritatea lui Galenus, nici adepții săi ulteriori nu au reușit să tranșeze dezbaterea dacă sediul minții se află în inimă sau în creier. La sfârșitul secolului al XVI-lea, aristotelianul Andrea Cesalpino încă susținea că "inima nu este doar originea tuturor venelor, ci și a nervilor". În Principiile filosofiei, Descartes a remarcat că dezacordul cu privire la locul de întâlnire a minții și corpului (el considera că era glanda pineală din creier) era încă viu în momentul scrierii sale, în prima jumătate a secolului al XVII-lea, în vremea lui Harvey.

Totuși să nu uităm că a afirma că sediul minții este creierul nu înseamnă a susține că procesele mintale sunt identice cu (sau sunt produse de) activitatea creierului. În această privință, majoritatea oamenilor au continuat să fie dualiști, dar întrebarea lor nu era "care parte a corpului este responsabilă de procesele mintale?", ci, mai degrabă, "cu ce parte a corpului este asociată mintea - existentă separat - sau cu care parte acționează ea?". Până în epoca Iluminismului, cei mai materialiști gânditori, provenind mai ales din Antichitatea precreștină, considerau că mintea - psyche, anima - este alcătuită din pneuma, sau un fluid foarte rarefiat, așa încât cei care credeau că materia minții se răspândește, prin intermediul nervilor, din punctul său de origine - inimă sau creier - aveau, despre organul responsabil cu gândirea, o concepție diferită față de neurologii contemporani. Astfel, putem observa că în lucrarea sa Über das Organ der Seele (Despre organul sufletului) (1796), celebrul anatomist Samuel Sömmerring a asociat mintea cu fluidul găsit în ventriculele cerebrale, în timp ce contemporanii săi Karl Friedrich Burdach și Johann Friedrich Meckel considerau creierul ca fiind "organul sufletului", primul afirmând că este vorba despre întregul creier, iar al doilea atribuind "funcțiile primitive ale sufletului" creierului inferior și "puterile sale superioare" creierului superior - o repartizare aproximativ corectă, un lucru deloc surprinzător pentru un anatomist care și-a întemeiat opiniile pe embriologie și studii comparative.

Chiar și la începutul secolului al XIX-lea, unii cercetători considerau că nervii sunt tuburi de-a lungul cărora curge spiritul sau fluidul vital - la început au înțeles foarte puțin rolul electricității, mai ales în privința propagării electrochimice a potențialelor de acțiune (prin inversarea polarității ionilor de sodiu și potasiu prin peretele axonului), care reprezintă modul de conducție a impulsurilor și transmisia pur chimică de către neurotransmițători prin intermediul sinapselor.

Dar utilizarea stimulării electrice pentru studierea funcției creierului și sistemului nervos nu a întârziat. Calea a fost deschisă de înfricoșătoarele experimente ale lui Luigi Galvani, realizate pe cadavre de criminali la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Diverși fiziologi din secolul al XIX-lea au experimentat pe animale vii și moarte, învățând multe și dezvoltând și mai multe teorii pe baza șocurilor electrice administrate la nivelul picioarelor unor broaște decapitate și a vivisecțiilor experimentale efectuate pe o sumedenie de vietăți, inclusiv câini și maimuțe. Unul dintre personajele reprezentative ale acestor evoluții a fost David Ferrier, care a realizat o schemă precisă a funcțiilor motorii corticale ale câinilor și maimuțelor, coroborând stimularea zonelor relevante, care manifestau activitate, cu leziunile provocate ulterior pentru a demonstra pierderea funcției. A folosit în practica clinică și în neurochirurgia umană schema creierului de macac - cu rezultate aproximative. Din fericire pentru pacienți, medicina este o disciplină bazată pe dovezi, iar neurologii au învățat rapid să folosească schița mai mult orientativ pentru dezvoltarea modalităților de determinare a leziunilor sau tumorilor prin observarea efectelor acestora asupra comportamentului^[xiii].

Celulele nervoase au început să fie înțelese corect abia din a doua jumătate a secolului al XIX-lea, odată cu dezvoltarea de către Camillo Golgi a unei tehnici de întărire și colorare a țesutului cerebral, pentru a fi observat clar la microscop. Tehnica sa a fost folosită - și îmbunătățită - de celebrul neuroanatomist Santiago Ramón y Cajal, ale cărui desene de neuroni sunt folosite și astăzi. Activitatea lui a fost esențială pentru înlocuirea ideii de sistem nervos ca "reticul" - tot ce vedeau anatomiștii înaintea lui Golgi era o rețea de fibre încâlcite - cu ideea de neuroni ca celule distincte. Instrumentele de și mai mare rezoluție de care a dispus Cajal au arătat că neuronii creierului și ai sistemului nervos sunt de mai multe tipuri.

Cu toate acestea, pe măsură ce neuroanatomia ajungea la stadiul de maturitate științifică pe care îl ocupă acum, iar disputa dintre teoria "cardiocentrică" și teoria "encefalocentrică" a minții sau conexiunii mintale era tranșată categoric în favoarea celei din urmă, problema minții și a relației sale cu corpul a rămas în vigoare, cel puțin ca nevoie de a arăta de ce opiniile dualiste sunt nefondate.

"Dualismul minte-corp" este teza metafizică potrivit căreia fenomenele mintale și fenomenele fizice - mințile și corpurile - sunt două tipuri de lucruri diferite. Cartea Meditații metafizice a lui Descartes este un locus classicus pentru expunerea unei viziuni dualiste. În ea, Descartes susține că tot ceea ce există în lume este alcătuit fie din substanță materială, fie din substanță spirituală, "substanța" fiind un termen filosofic tehnic însemnând "cel mai elementar și fundamental tip de materie existentă". Descartes definea "substanța materială" drept "ceea ce ocupă spațiul; materie extinsă", iar "substanța spirituală" - "gândul; materia gândirii". Ideea că mintea și materia sunt lucruri realmente distincte (în sensul literal al termenului "realmente", adică "în realitate") este susținută de o afirmație metodologică pe care s-a bazat Descartes: "Faptul că pot înțelege clar și distinct un lucru față de altul este suficient pentru a mă asigura că cele două lucruri sunt distincte [în realitate]" - o afirmație discutabilă.

Descriind materia și mintea ca fiind esențial diferite - diferite prin esență, prin ceea ce le face genul de lucruri care sunt -, Descartes a formulat problema aparent insurmontabilă a modului în care interacționează. De ce un eveniment fizic, cum ar fi lovirea degetului de la picior, are ca efect declanșarea mintală a durerii? Cum determină procesul mintal al gândului "Este timpul să mă trezesc" ridicarea fizică din pat? După părerea lui Descartes, mintea și materia interacționează în glanda pineală din creier, pe care el a ales-o datorită structurii sale unitare, spre deosebire de structurile îngemănate din jurul ei, și este plasată central, un loc potrivit pentru răspândirea întregii rețele nervoase. Succesorii săi au observat repede că acest lucru nu explică modul în care mintea și creierul interacționează, pentru că ascunde pur și simplu problema într-un organ mic, situat convenabil, fără să țină cont de modul în care funcționează interfața.

Acești succesori au recurs uneori la soluții eroice la problema interacțiunii. Strategia lor a fost să accepte dualismul, dar să nege faptul că mintea și materia interacționează, aparenta interacțiune fiind rezultatul acțiunii ascunse a unei divinități. Diferite versiuni ale acestei soluții au fost propuse de filosoful și preotul oratorian francez Nicolas Malebranche și de filosoful și matematicianul german Gottfried Wilhelm Leibniz. Malebranche credea că divinitatea face ca evenimentele psihice și fizice să se potrivească de fiecare dată când este nevoie, după cum urmează: divinitatea detectează o manifestare a senzației de foame, îi dă curs determinând o mișcare fizică spre bucătărie pentru prepararea și consumul unui sendviș cu unt de arahide, apoi o completează cu o manifestare a senzației de sațietate. Această doctrină este cunoscută sub numele de "ocazionalism": divinitatea oferă o corelație fizică sau psihică cu fiecare ocazie în care un eveniment psihic sau fizic are nevoie de ea. Evident, deținerea de către divinitate a unor puteri infinite este utilă într-un astfel de scenariu, având în vedere numărul de corelații necesare în fiecare moment. Întrucât asta ar însemna că divinitatea este implicată în unele corelații extrem de discutabile între minte și corp sau corp și minte, s-ar putea ca, în unele situații, până și o divinitate să își regrete creația.

La rândul său, Leibniz credea că interacțiunea nu are loc și că o divinitate a delimitat, în momentul creării universului, sfera fizică și cea a minții, în mod perfect paralel, făcând să pară că mintea și materia interacționează. Prin urmare, ipoteza este cunoscută sub numele de "paralelism" și trebuie să plătească prețul angajamentului față de un determinism strict - pentru că, în caz contrar, paralelele dintre tărâmuri ar eșua. Este cât se poate de clar că determinismul creează probleme legate de liberul-arbitru, responsabilitatea morală și concepțiile despre natura umană.

În mod evident, niciunul dintre aceste eforturi de a ocoli problemele ridicate de dualism nu este prea ușor de acceptat. Majoritatea filosofilor care i-au urmat lui Descartes au considerat că singura alternativă plauzibilă este o formă de monism ("mono" însemnând "unu"), adică angajamentul față de un singur tip de substanță. Sunt trei posibilități majore: există doar materie, există doar minte sau există o substanță neutră, iar mintea și materia sunt expresii sau efecte ale acesteia. Fiecare dintre cele trei variante a avut susținătorii săi - Spinoza, Berkeley și William James fiind figuri reprezentative pentru ultimele două variante^[xiv] -, însă prima opțiune, și anume reducerea fenomenelor mintale la o bază materială, este cea mai influentă, în ciuda faptului că este cel mai puțin compatibilă cu teismul.

După ce a recunoscut inutilitatea sugerării glandei pineale, Descartes a abandonat efortul de a găsi o rezolvare satisfăcătoare pentru problema interacțiunii, dar nu a renunțat la dualismul propriu-zis. Unul dintre motive a fost reticența lui de a abandona ortodoxia teistă, având în vedere incompatibilitatea cu ceea ce el considera a fi singura opțiune, monismul materialist. Dar au existat și alte motive, care se integrau în presupoziția larg răspândită a adevărului dualismului. Ideea de bază era că proprietățile substanței spirituale și ale celei materiale sunt complet diferite: în vreme ce res extensa se caracterizează prin poziție în spațiu, greutate, viteză și (pentru lucrurile macroscopice) culoare și miros, res cogitans, cum ar fi ideile, amintirile și speranțele, nu au niciuna dintre aceste proprietăți. O implicație a opiniilor de felul celor susținute de Descartes, conform cărora existența conștientă poate supraviețui morții corporale, este că existența fenomenelor mintale nu depinde de fenomenele fizice și putem observa din numeroase exemple (pietre, bețe, picături de ploaie) că majoritatea lucrurilor fizice nu manifestă nicio conexiune, și cu atât mai puțin o dependență, cu lucrurile ce țin de minte - de unde rezultă independența minte și corp. De altfel, conform unei versiuni puțin diferite, deosebirea dintre lucrurile ce țin de minte și cele fizice rămâne chiar și în ziua de azi un punct nevralgic al concepției despre minte în problema qualia (despre care voi oferi detalii mai jos).

Un act de eroism mult mai recent ca răspuns la problema minții a fost reformularea relației dintre fenomenele mintale și cele fizice prin traducerea întregii discuții despre lucrurile ce țin de minte în termeni de comportament - adică prin reducerea unor concepte, precum durere, emoție și dorință, la descrierea comportamentului observabil al oamenilor și a dispozițiilor lor de comportament. Reformularea rezolvă problema prin eliminarea completă a referinței la fenomenele mintale, plus că nu are nevoie să propună o teorie a creierului ca sursă a acestor fenomene. Behavioriștii puneau accentul pe caracterul observabil public al comportamentului; interpretarea fenomenelor mintale în acești termeni evită dependența de rapoartele introspecției ca sursă de date pentru interogarea psihologică și, prin urmare, pentru toate lucrurile interioare și subiective. "X suferă" este înlocuit cu "X sângerează, se înfioară și geme" - oferindu-ne astfel, în viziunea behavioristă, o relatare obiectivă și clară a sensului "durerii".

Principalii susținători ai acestei teorii au fost psihologii B.F. Skinner și J.B. Watson, ea fiind dezvoltată ulterior de filosofii Gilbert Ryle și W.V.O. Quine. Există diferențe între punctele de vedere ale acestor gânditori, însă toți s-au confruntat cu aceeași dificultate crucială, și anume că behaviorismul nu reușește să elimine referința la fenomenele mintale fundamentale ale credinței și dorinței, care figurează în aproape toate explicațiile comportamentului. A descrie corpul unui bărbat prin faptul că a intrat într-un magazin și a ieșit cu un pachet de biscuiți în mână nu este o explicație a acțiunii sale. Pentru aceasta sunt necesare informații privind convingerile sale despre oferta de biscuiți a magazinului respectiv, pofta lui de biscuiți, planurile pe care le are cu acei biscuiți și așa mai departe. Omitem ceva esențial dacă, de exemplu, încercăm să analizăm propoziția "X vrea niște biscuiți" în termenii "Dacă se îndeplinesc cutare și cutare circumstanțe, X va intra în magazin și va ieși cu un pachet de biscuiți" - cu excepția cazului în care referința la credințe și dorințe a fost introdusă discret în formularea "cutare și cutare circumstanțe".

În cea mai cunoscută lucrare a sa, The Concept of Mind (Conceptul de minte), Ryle a lansat sintagma "duhul din mașină" pentru a caracteriza pe scurt tipul de viziune susținut de Descartes și de către dualiști, în general, și care a ajuns să fie respins de mediul științific și filosofic^[xv]. Respingându-l, problema interacțiunii pe care o ridică dualismul a fost înlocuită cu problema cutiei negre, dat fiind faptul că funcționarea creierului era complet opacă pe atunci și felul în care fenomenele mintale sunt cauzate sau instanțiate în el sau intervin asupra lui era pur și simplu necunoscut și nici măcar nu putea fi intuit. Behavorismul și o teorie succesoare numită "funcționalism" au făcut efortul de a găsi modalități de caracterizare și înțelegere a fenomenelor mintale fără să propună și o teorie a modului de funcționare a creierului. Funcționalismul sugerează că stările mintale, cum ar fi durerea și dorința, trebuie înțelese în termenii rolurilor jucate de durere și dorință: adică să considerăm durerea o verigă dintr-o succesiune cauzală care îmbină anumite tipuri de stimuli cu anumite tipuri de comportament. Spre deosebire de behavioriști, funcționaliștii nu reduc "durerea" la "crispările și gemetele observabile", ci o consideră o explicație funcțională a conexiunii dintre cutare circumstanțe și cutare comportamente. Asemenea behaviorismului, teoria nu se bazează pe angajamentul față de un anumit mod de a înțelege în ce fel apar stările funcționale în interiorul cutiei negre; ea se concentrează pe stimulii receptați și pe comportamentul rezultat, neluând în seamă huruitul mașinii.

Dar evitarea eforturilor de a înțelege interiorul cutiei negre este, în mod evident, nesatisfăcătoare, iar tentativele de a investiga legătura dintre creier și fenomenele mintale asociate cu el erau mult mai vechi. Cercetătorii creierului din secolul al XIX-lea au avut divergențe de opinie cu privire la întrebarea dacă funcțiile creierului sunt specializate în funcție de localizare sau sunt globale. La începutul secolului al XIX-lea, frenologul Franz Joseph Gall a promovat teoria că anumite facultăți sau funcții sunt localizate în părți diferite ale creierului; și, chiar dacă tentativa sa de a le localiza pipăind protuberanțele craniene ale oamenilor pare acum absurdă, în principiu, ideea lui despre localizare nu este diferită de viziunea multor specialiști în neuroștiință din zilele noastre. Medicul și fiziologul francez Jean Pierre Flourens a arătat prin experimentele sale pe iepuri și porumbei că principalele diviziuni ale creierului sunt împărțite funcțional: percepția și judecata în emisferele cerebrale, echilibrul și coordonarea mișcării în cerebel, funcțiile autonome, precum respirația și circulația, esențiale pentru menținerea vieții, în trunchiul cerebral. Nereușind să localizeze memoria și raționamentul, a conchis că acestea sunt produse de activitatea globală a creierului^[xvi].

Metoda de cercetare a lui Flourens este cunoscută sub numele de "studiul leziunilor", întrucât corelează funcția mintală cu leziunile anumitor zone ale creierului. În această privință, este similară cu activitatea lui Ferrier, descrisă mai sus. Medicul francez Paul Broca, un mai tânăr contemporan al lui Flourens, a făcut o descoperire semnificativă prin aceeași tehnică, dar de data aceasta în legătură cu creierul uman, identificând o zonă a lobului frontal (girusul frontal inferior) cu rol specific în producerea vorbirii. Spre finalul aceluiași secol, psihiatrul și neuropatologul german Carl Wernicke a identificat o altă regiune a cortexului, în spatele părții superioare a lobului temporal (girusul temporal superior), cu rol specific în înțelegerea vorbirii. Ambele centre sunt localizate în emisfera cerebrală stângă la 90% dintre dreptaci și 70% dintre stângaci. Cele două zone sunt conectate printr-un mănunchi de fibre numit fascicul arcuat. Broca și Wernicke au identificat funcțiile acestor regiuni observând leziunile și afecțiunile creierului^[xvii].

Până la inventarea tehnologiei imagisticii cerebrale, studiul leziunilor - leziuni și boli umane, leziuni induse animalelor în cadrul studiilor, fenomene observate la pacienții trecuți prin intervenții chirurgicale pe creier - a fost principalul mijloc de explorare a creierului uman. Unul dintre cele mai cunoscute cazuri în care a fost observat efectul leziunilor cerebrale asupra vieții psihice este cel al lucrătorului feroviar Phineas Gage. În septembrie 1848, Gage era șeful unei echipe de muncitori care folosea dinamită pentru a îndepărta stâncile de pe traseul căii ferate din Vermont. În urma unei explozii, capul i-a fost străpuns de o bară din fier de un metru lungime, care i-a intrat prin partea inferioară a craniului, prin obrazul și orbita stângi, și a ieșit prin vârful craniului, distrugând o parte dintre lobii frontali cerebrali. Pe moment, Gage a fost năucit, dar a rămas conștient în timp ce a fost transportat într-un cărucior în camera sa de hotel din orașul Cavendish, din vecinătate. În timpul consultului efectuat de medicul local John Harlow, a început să vomite din cauza înghițirii sângelui scurs din rănile cerebrale interioare, iar acest efort a "împins prin orificiul de ieșire din vârful craniului cam o jumătate de ceașcă de materie cenușie, care s-a scurs pe podea"^[xviii]. La început, recuperarea fizică a fost dificilă din cauza infectării rănilor, dar a fost posibilă datorită priceperii și stăruinței lui Harlow. El a publicat prima relatare despre caz în Boston Medical and Surgical Journal, în decembrie 1848^[xix].

Gage a mai trăit 12 ani, cunoscuții săi afirmând despre el că "nu mai este Gage", deoarece avea o personalitate foarte diferită de cea de dinaintea accidentului - devenise mai agresiv, mai dezechilibrat emoțional, înjura mai des și nu mai era omul echilibrat, eficient și ager care fusese înainte. Spre sfârșitul vieții, se pare că și-a recăpătat într-o anumită măsură echilibrul, dar s-a îmbolnăvit de epilepsie și a murit în timpul unei crize, în mai 1860, la vârsta de 36 de ani^[xx]. Cazul lui Phineas Gage a oferit indicii solide despre relația dintre creier și personalitate și a întețit dezbaterea dintre localizatori și globaliști în privința funcției creierului. Senzaționalismul creat în jurul poveștii lui Gage, devenită celebră în ziare sub titlul "Cazul răngii americane", a împiedicat obținerea unei relatări exacte despre natura, amploarea și durata modificărilor mintale care au urmat leziunii fizice. Caracterul său de dinaintea producerii leziunii a fost zugrăvit în așa fel încât schimbările de după accident să pară și mai impresionante - așa încât, ținând cont că în ultimii ani ai vieții sale Gage a devenit un fel de atracție de bâlci și a lucrat într-o sumedenie de locuri, inclusiv în Chile (ca birjar), crearea unui tablou clinic credibil este imposibilă. Vrednicul Harlow a încercat să urmărească evoluția lui Gage și chiar a conservat craniul acestuia după moartea bietului om, dar dovezile colectate de el sunt anecdotice^[xxi].

Exemplele date de Broca și Wernicke - întâmpinate inițial cu neîncredere de o parte a comunității științifice, dar continuate independent de către alți cercetători interesați să înțeleagă conștiința, după cum vom vedea în secțiunea 3 - au dus la înmulțirea numărului de studii despre leziuni, în încercarea de a determina locul capacității limbajului, dar și al memoriei, emoțiilor, vederii și controlului motor. În anii 1950 a fost identificat rolul hipocampului în memorie, iar intervențiile chirurgicale menite să-i ajute pe bolnavii cu epilepsie severă - prin secționarea corpului calos, structura care leagă cele două jumătăți cerebrale, pentru a preveni răspândirea crizelor dintr-o emisferă în alta - au dezvăluit (minimizând lucrurile) că emisfera stângă este dominantă pentru limbaj și raționament, iar emisfera dreaptă, pentru abilitatea spațială^[xxii].

În 1981, neuropsihologul Roger Sperry a primit Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină pentru studiile sale pe tema creierului divizat. Începând din anii 1950, Sperry a efectuat studii pe maimuțe, pisici și oameni, descoperind că, atunci când cele două emisfere cerebrale sunt separate, ele acționează ca niște centre independente ale vieții mintale. A fost intrigat de lipsa oricărei disfuncții aparente la persoanele care au suferit o diviziune a corpului calos, un mănunchi gros de fibre neuronale, care sugera, prin dimensiunile sale, că este o structură importantă, numai că secționarea ei nu a afectat pacienții în mod vizibil. Pornind de la lateralitatea identificată a funcției creierului - fiecare emisferă guvernează partea opusă a corpului și câmpul vizual -, Sperry a organizat experimente în care a furnizat informații unei singure emisfere, descoperind astfel independența ambelor emisfere. De exemplu, i-a arătat unui pacient un cuvânt care desemna un obiect, pe care acesta îl putea vedea doar cu ochiul drept, și i-a cerut să rostească cuvântul; pacientul a reușit asta cu ușurință. Când a arătat imaginea doar ochiului stâng, pacientul nu a putut rosti cuvântul, însă a reușit să deseneze obiectul desemnat de cuvânt când i s-a cerut acest lucru^[xxiii].

Dacă nu există alte vătămări, pacienții cu creierul divizat nu își pierd memoria și abilitățile sociale și funcționează normal. Din câte se pare, nu pot deprinde noi abilități care presupun acțiunea independentă a membrelor din părți opuse, cum ar fi cântatul la pian, dar deficiențele evidente sunt puține. Deficiențe mai vizibile apar în cazul unor leziuni mai localizate, asociind zonele respective cu funcțiile perturbate sau pierdute în urma vătămării. Înainte ca imagistica neinvazivă a creierului să devină disponibilă, studiul leziunilor a fost singura posibilitate de cartografiere a creierului pentru identificarea acestor asocieri.

Totuși, această ipoteză - că leziunile indică faptul că anumite funcții cognitive sunt localizate în anumite structuri anatomice - este problematică, cel puțin din cauza dificultății stabilirii unei corelații invariabile, unu-la-unu, între structuri și funcții. Pe de o parte, creierul diferă de la un individ la altul. Pe de altă parte, unele funcții sunt distribuite în întregul creier și, datorită plasticității acestuia, structurile neuronale se pot dezvolta și modifica pentru a face față unor noi provocări. Dacă ne concentrăm exclusiv pe modularitatea sau localizarea funcției, riscăm să trecem cu vederea aceste aspecte. Deseori, în cazul unei leziuni sau boli cerebrale sunt afectate mai multe regiuni; unele zone ale creierului sunt mai vulnerabile decât altele la leziunile provocate de accidentele vasculare cerebrale, iar tulburarea poate fi amplă, perturbând sau dezactivând mai multe funcții. Pe de altă parte, datorită redundanței creierului, accidentele vasculare cerebrale mici se pot produce fără deficiențe evidente. Totuși, ar fi greșit să presupunem că, atunci când se produc daune într-o anumită zonă, regiunile intacte rămân neschimbate; s-a observat adesea că funcționalitatea pierdută poate fi compensată de alte părți ale creierului.

În plus, o regiune cerebrală altfel sănătoasă poate înceta să mai funcționeze dacă o regiune îndepărtată, de care depinde în plan funcțional printr-o conexiune, a fost vătămată sau legătura dintre ele a fost întreruptă; așadar, asocierea unei regiuni cu pierderea unei funcții și invers poate fi înșelătoare.

Aceste critici aduse metodei leziunilor au fost ceva obișnuit încă din timpul lui Broca, dar metodele au fost mult îmbunătățite odată cu apariția tehnologiilor imagistice: tomografia computerizată cu emisie de fotoni individuali (SPECT), combinată uneori cu CT (tomografia computerizată cu raze X), care este mai rapidă; tomografia cu emisie de pozitroni (PET) - "tomografia" este o metodă de obținere a imaginilor prin felierea sau secționarea obiectului observat cu ajutorul unei forme de radiație penetrantă; spectroscopia în infraroșu (NIRS), care măsoară oxigenarea cerebrală; electroencefalografia (EEG), care măsoară activitatea electrică a "undelor cerebrale"; magnetoencefalografia (MEG) și stimularea magnetică transcraniană (SMT), prima înregistrând și a doua inducând câmpuri magnetice în creier; și imagistica prin rezonanță magnetică (RMN). Mai ales ultima metodă a permis progrese mari în studiul creierului și al funcționării acestuia. Conceptul RMN este pe cât de simplu, pe atât de interesant: subiectul este poziționat într-un scaner RMNf (RMN funcțional) și supus unor stimuli diverși, inclusiv sarcini, imagini, sunete, propuneri de a-și aminti sau imagina anumite lucruri etc., timp în care îi este monitorizat fluxul sangvin, pentru a vedea ce regiuni atrag mai mult sânge în prezența stimulilor.

Înțelegerea simplității conceptului este zădărnicită de caracterul indirect al metodei. Ea funcționează în felul următor. Când se activează, neuronii suportă un cost metabolic. Neavând propriile rezerve de glucoză și oxigen, neuronii activați apelează la resursele de sânge ale creierului. În regiunea în care se întâmplă acest lucru, raportul între oxihemoglobină și deoxihemoglobină se schimbă ca urmare a transferului oxigenului către neuroni. Sângele oxigenat și cel dezoxigenat diferă din punct de vedere magnetic: primul este diamagnetic (este respins de un câmp magnetic), al doilea este paramagnetic (este atras de un câmp magnetic). Creșterea reacției paramagnetice indică o creștere a nivelului de sânge dezoxigenat, arătând că neuronii din regiune folosesc mai mult oxigen. Scanerul RMNf detectează și înregistrează această variație. Imagistica obținută prin acest mijloc se numește răspuns DNOS - "dependență de nivelul de oxigen din sânge", sau răspuns "hemodinamic", valorificând absorbția mai rapidă a oxigenului de către neuronii activați prin comparație cu cei mai inactivi. Datele brute colectate în felul acesta formează o matrice tridimensională de 30.000 de voxeli (un voxel este un pixel 3D), capturată o dată la două secunde, la o rezoluție spațială de aproximativ un milimetru^[xxiv]. În fiecare voxel există sute de mii de neuroni. Un neuron se activează într-un interval de o sută de milisecunde de la acțiunea stimulului; răspunsul DNOS durează aproximativ șase secunde. Prin urmare, rezoluția temporală a scanerului RMNf este foarte lentă comparativ cu activitatea neuronală^[xxv].

Scanerul RMNf nu măsoară cantitatea absolută de activitate metabolică neuronală, ci doar diferența dintre nivelurile acestei activități, înainte și după acționarea unui stimul. De asemenea, nu măsoară nici intensitatea activității neuronale. Cauzele semnalului DNOS sunt necunoscute. Potențiale de acțiune? Activitate sinaptică? Inhibiție? Cele observate nu reprezintă o legătură cauzală, ci doar o activitate, a cărei apariție destul de apropiată cronologic de stimulare le sugerează observatorilor o oarecare legătură între aceasta și stimulul oferit.

O problemă cu care se confruntă RMNf este diferența existentă în răspunsul magnetic între țesutul cerebral și aer, care provoacă fluctuații sau distorsiuni ale semnalului, creând uneori impresia că răspunsul DNOS lipsește în anumite regiuni ale creierului, considerate altfel importante pentru funcția cognitivă. Mai mult decât atât, subiecții instalați într-un scaner RMNf sunt expuși unui nivel uriaș al zgomotului, care poate interfera cu răspunsurile lor și, în plus, sunt supuși unui câmp magnetic puternic care variază în mod constant, și se presupune că activitatea creierului în prezența acestuia este aidoma activității creierului în absența sa sau, în orice caz, că acuratețea observației nu este afectată. Ca în cazul oricăror observații și experimente, prima care îmi vine în minte este "problema intrusului".

În afara acestor probleme tehnice, criticii atrag atenția că există și limite interpretative ale datelor furnizate de RMNf. Deși numeroase date corelează o anumită regiune cu o anumită funcție, ele nu pot stabili dacă regiunea este necesară pentru funcția respectivă (pe de altă parte, studierea leziunilor poate face acest lucru) sau dacă este activată ca efect secundar al activității dintr-o altă regiune. Nici nu ne dezvăluie nimic despre contribuția pe care o au regiunile activate în mod constant și în care, prin urmare, nu se observă nicio creștere sau modificare a activității lor.

Lăsând însă deoparte rezervele noastre, RMNf este un instrument puternic. Unul dintre marile sale avantaje este că permite studierea creierului sănătos, ceea ce, prin definiție, studierea leziunilor nu îngăduie. Este o metodă neinvazivă, rezoluțiile spațiale și temporale oferite - lăsând deoparte limitările - fiind considerabil mai bune decât ale majorității celorlalte tehnici. Totodată, este o resursă importantă și pentru clinicieni, și pentru cercetători, dovedindu-și utilitatea în neurologie, neuropsihologie și neuropsihiatrie și producând o recoltă bogată de date și observații în domeniul neuroștiinței cognitive.

Deși neuroștiința se află încă într-un stadiu incipient al noii etape facilitate de tehnologie, ea a obținut totuși două progrese spectaculoase: a rezolvat problema sediului minții și a stimulat cercetarea în domeniile cogniției și conștiinței, oferind o nouă înțelegere a naturii minții. De acestea ne vom ocupa în următoarele trei secțiuni.

Citiți prefața și introducerea acestei cărți aici.