Mózg(i) Doktora – Whomanikon 2016

Czy ja oszalałam? Piszę o konwencie rok po tym, jak się odbył? Tak i nie. Nie będę pisać o konwencie – chciałabym przedstawić wam prelekcję, którą rok temu przygotowałyśmy z Magdą właśnie na Whomanikon.

Jako że do drugiej edycji Whomanikonu zostało już tylko kilka dni, chciałam was na niego serdecznie zaprosić – rok temu było super! Dlatego też w tym roku wydarzenie będzie dwudniowe, odbędzie się 1-2 kwietnia w Krakowie, w Atretece Wojewódzkiej Biblioteki Publicznej. Więcej informacji znajdziecie na stronie, a ja będę tam z dwoma prelekcjami – o Clarze i van Goghu.
Dzisiaj chciałabym wam więc zaprezentować o czym mówiłyśmy rok temu. A mówiłyśmy o mózgach, które nie istnieją, czyli o tym, co można powiedzieć o mózgu Władców Czasu na podstawie Doktora Who.
Każdy, kto miał chociaż przelotną styczność z serialem, doskonale wie, że jedną z najważniejszych cech odróżniających tego sympatycznego kosmitę od ludzi jest fakt posiadania dwóch serc. A czy cokolwiek można powiedzieć o tym, jak zbudowany jest jego… mózg?
Istnieje bardzo rozpowszechniona teoria dotycząca tego, jakoby Doktor miał dwa mózgi, podobnie jak ma dwa serca. Przykro nam – takie rozwiązanie nie wchodzi w grę. Dwa mózgi oznaczałyby bowiem konieczność zdublowania całego układu nerwowego (a przynajmniej centralnego układu nerwowego, czyli mózgu i rdzenia kręgowego), co nie jest już tak proste jak przy układzie krwionośnym. Nie istnieją dwa identycznie działające układy nerwowe – nawet u identycznych genetycznie bliźniąt, ba! nawet u tej samej osoby w różnych momentach będą działać one inaczej. A w tej dziedzinie milisekundy różnicy w reakcji wystarczą aby organizm otrzymał sprzeczne sygnały, które uniemożliwiłyby jego pracę. Nie bardzo ma sens także trzymanie drugiego układu nerwowego jako “zapasowego” – włączenie go w sytuacji awaryjnej byłoby praktycznie niemożliwe, gdyż nieużywane połączenia nerwowe zanikają (a tworzą się w tym czasie nowe – na tym polega tzw. neuroplastyczność, czyli zdolność mózgu do zmiany).
Poza tym patrząc na wielkość czaszki (zbliżoną do ludzkiej), zmieszczenie w niej dwóch mózgów jest praktycznie niemożliwe. Wiemy też, że ludzki mózg pożera ogromną ilość energii (jest to tylko 2% masy naszego ciała, a pochłania 25% całej energii, którą produkujemy) – dwa mózgi byłyby niesamowicie kosztowne energentycznie, a jednak Doktor nie je cały czas. Nie widać w sumie, żeby musiał jeść jakoś znacząco więcej niż ludzie.
Co w takim razie jest możliwe? Zacznijmy od tego, co wiemy o różnicach w działaniu mózgu Władców Czasu i człowieka.
Po pierwsze – wiemy o tym, że mózg Doktora działa szybciej niż ludzki i to dużo szybciej.
Jednym z rozwiązań, które mogłyby to umożliwiać jest zastosowanie synaps elektrycznych. Synapsy są „przerwą” pomiędzy dwiema komórkami nerwowymi; miejscem, w którym neurony łączą się ze sobą. W ludzkim mózgu większość synaps jest chemiczna – komórki nerwowe komunikują się między sobą za pomocą tzw. neuroprzekaźników, czyli odpowiednich substancji chemicznych, które jeden neuron uwalnia, a drugi odbiera i jeśli jest ich odpowiednio dużo – aktywuje się. Oczywiście taki proces zabiera trochę czasu. W ludzkim mózgu znajduje się też trochę synaps elektrycznych (impuls nerwowy po prostu przeskakuje przez tą przerwę), ale tylko w bardzo ograniczonych obszarach. Głównym problemem jest bowiem to, że synapsy elektryczne przewodzą impulsy w dwie strony – jest to przepływ zdecydowanie mniej kontrolowany. Gdyby tak zbudowany był cały nasz mózg, wszyscy mielibyśmy padaczkę (która polega właśnie na niekontrolowanym rozprzestrzenianiu się impulsów nerwowych w mózgu – oczywiście w dużym uproszczeniu) i właściwie nie moglibyśmy funkcjonować. Za takim rozwiązaniem może przemawiać też to, że u Doktora występuje proces „implozji neuronów” – a to właściwie jedyna możliwość, żeby „zderzyły się” ze sobą dwa impulsy idące z przeciwnych stron neuronów.
Innym pomysłem na rozwiązanie tego problemu może być to, że mamy do czynienia ze zmodyfikowanymi w jakiś sposób synapsami chemicznymi – przede wszystkim, że przerwa między neuronami jest mniejsza. Możemy też założyć szybszą syntezę neuroprzekaźników (czyli szybsze uwalnianie ich z pierwszego neuronu) i większą liczbę receptorów (bardziej czuły odbiór po drugiej stronie) niż u człowieka.
Prawdopodobnie neuroprzekaźniki same w sobie też byłyby nieco inne – chociażby pod kątem ich ilości oraz rozbudowania tzw. szlaków przekazu (tzn. części mózgu, które działają z wykorzystaniem tego samego neuroprzekaźnika i odpowiadają za podobne zachowania). Prawdopodobna jest zwłaszcza różnica w dwóch szlakach, które u Władców Czasu powinny być dużo bardziej rozbudowane niż u ludzi:
  • noradrenergiczny (czyli działający na noradrenalinie) – odpowiadający za kontrolę poznawczą (do której jeszcze wrócimy), pamięć (wiemy, że Doktor – w przeciwieństwie do Ashildr – pamięta ze swego życia wszystko; a właściwie wszystko, co chce pamiętać), pobudzenie (w tym sen, którego Doktor jak wiemy potrzebuje mniej) i uwaga;
  • dopaminergiczny (czyli działający na dopaminie) – odpowiadający również za kontrolę poznawczą i pamięć, a także za uczenie się, motywację (której Doktorowi nie brakuje) i nastrój (szczególnie zmienny).
Konieczna byłaby dodatkowo jakaś ich modyfikacja – u ludzi ich nadczynność (czyli zbyt duże wydzielanie konkretnych neuroprzekaźników) może powodować objawy związane z ciężkimi chorobami psychicznymi (np. schizofrenią). Miałoby wtedy bardzo dużo sensu to, że Doktor bardzo dba o to, aby nikt z ludzi nie otrzymał takich możliwości na dłużej (patrz Donna i Rose), bo mogłoby to naprawdę spowodować nieodwracalne szkody w mózgu i spowodować, że – mówiąc potocznie – faktycznie zwariują.
Całkiem możliwe i prawdopodobne jest też, że Władcy Czasu – jako inna rasa – mają też inne neuroprzekaźniki niż ludzie, związane w jakiś sposób z ich szczególnymi zdolnościami; prawdopodobnie też niektóre połączenia nerwowe mogą mieć możliwość pracy na kilku neuroprzekaźnikach.
Ważna będzie też ilość neuronów i połączeń między nimi – to właśnie „upchnięcie” większej ilości komórek nerwowych na tym samym obszarze odpowiada za to, że jesteśmy bardziej inteligentni od np. szczura. Władcy Czasu mogą po prostu mieć więcej neuronów (pamiętacie, jak pisałam o mniejszych przerwach między komórkami nerwowymi – można wykorzystać to zaoszczędzone miejsce na więcej neuronów) w mózgu o podobnej wielkości co ludzki; możliwe też, że ich mózgi są bardziej pofałdowane. Oczywiście w tym wypadku też będzie konieczność dostarczania mózgowi większej ilości energii, ale nie będzie to aż tak dużo zmiana jak przy posiadaniu drugiego mózgu. Jednak już niewiele więcej neuronów mogłoby spowodować znaczący wzrost możliwości poznawczych (czyli sprawić, że Doktor myśli lepiej i szybciej).
Prawdopodobne są też bardziej wydajne procesy trawienne – skoro niektóre organy mamy podwójne, to im też trzeba dostarczać więcej substancji odżywczych. Jednocześnie podwójne ukrwienie mózgu również znacząco podniosłoby jego wydajność – dwa układy krwionośne doprowadzą nam dwa razy więcej tlenu i substancji odżywczych.
Wracając jeszcze do Donny, pamięci i kontroli poznawczej – Władców Czasu prawdopodobnie wszystkie połączenia synaptyczne (czyli szlaki nerwowe, czyli połączenia nerwowe) są tak samo ważne i nie zanikają z czasem. U człowieka tak się nie dzieje – nieużywane połączenia nerwowe zaczynają słabnąć, a później zanikać (właśnie dlatego zapominamy różne rzeczy – zwłaszcza jeśli nie przypominamy ich sobie i nie odświeżamy od czasu do czasu tych połączeń nerwowych). Na przykładzie Donny widzimy jednak, że pobudzenie nerwowe rozprzestrzenia się bardziej chaotycznie. Donna nie ma mechanizmu, który to kontroluje; Doktor ma tylko częściowo – w trakcie regeneracji też mu to słabo idzie. Poza tym jednak, musi mieć (i ma) znacznie większą świadomą kontrolę nad procesami biologicznymi i nad tym, co dzieje się w jego mózgu – może np. „na życzenie” wyłączać pewne części mózgu. Widzimy to np. po odcinku z Jedenastym Doktorem, który jest w stanie kontrolować dostęp mastera Cybermenów do swojej pamięci. Dokładnie jest to widoczne również w jednym z nowych słuchowisk z Dziesiątym i Donną (Technofobia), gdzie Doktor stwierdza wprost „Muszę wyłączyć wyższe procesy umysłowe”.
Co ciekawe, widzimy też na tym przykładzie, że Władcy Czasu mają te funkcje rozłożone inaczej niż ludzie – Doktor po przeprowadzeniu tej operacji „odcięcia” dalej mówi; u ludzi wyłączenie wyższych funkcji mózgowych spowodowałoby niemożność mówienia. Wiemy, że Doktor ma bardziej rozwinięty mózg – ciekawe jakie są te jeszcze wyższe zdolności jakie posiada?
Kolejnym ciekawym mechanizmem, który działa u Władców Czasu inaczej jest bariera krew-mózg. Jest to mechanizm obronny, który zapobiega przedostawaniu się do naszego mózgu substancji, które mogą być dla niego szkodliwe (dlatego tak ciężko jest podać np. część leków w taki sposób, aby działały na mózg). U Doktora działa ona inaczej – np. nie przepuszcza alkoholu (który u ludzi przez tę barierę przechodzi, dlatego w ogóle możliwe jest bycie pijanym). Może to odgrywać także sporą rolę przy regeneracji – nie dopuszczając do mózgu zbyt dużej ilości energii regeneracyjnej i chroniąc w ten sposób głębsze struktury mózgowe (dzięki temu pamięć może pozostać nienaruszona).
Wspomniany został już sławny proces „implozji neuronów”. Wydarza się on właściwie tylko przy okazji regeneracji; wtedy jest też w ogóle największe zamieszanie, dotyczące procesów emocjonalnych, pamięciowych, kojarzenia i wszystkiego innego. Po pewnym czasie jednak się to uspokaja i wygładza. Mogą być za to odpowiedzialne komórki glejowe. Jest to kilka rodzajów komórek znajdujących się w mózgu, które jednak nie są komórkami nerwowymi – pełnią funkcje wspomagające: dbają o odżywianie i naprawę mózgu (m.in. usuwają martwe komórki i tworzą tzw. bliznę glejową, czyli wspomagają proces regeneracji po urazach mózgu). Prawdopodobnie podobne komórki wspomagające działają w mózgu Doktora, szczególnie aktywnie właśnie w czasie regeneracji (chroniąc odpowiednie struktury) i tuż po niej. Mózg Doktora prawdopodobnie ulega znaczącej przebudowie w trakcie regeneracji całego ciała (mogą pojawić się m.in. wspomniane już synapsy dwukierunkowe), a później – właśnie dzięki glejowi – wszelkie błędy i „nadprogramowe” połączenia nerwowe są likwidowane, mózg staje się zdatny do normalnego (cokolwiek by to w przypadku Doktora nie znaczyło) użytkowania. Proces ten jednak zabiera sporo czasu, dlatego też Doktor bezpośrednio po regeneracji zachowuje się jeszcze dziwniej niż zazwyczaj i potrzebuje dodatkowego odpoczynku (patrz regeneracja Dziesiątego) i energii (patrz regeneracja Jedenastego i paląca potrzeba zjedzenia czegoś).
Tak naprawdę bardzo mało wiemy o rasie jak są Władcy Czasu. Mieliśmy dokładną możliwość obserwacji zaledwie jednego przedstawiciela – Doktora, który dodatkowo, jak wiemy z wielu odcinków, jest dość specyficznym przedstawicielem swojego gatunku. Dlatego my, jako psychologowie, chcielibyśmy postulować, żeby ktoś wsadził Doktora do skanera fMRI albo jakiegoś innego tomografu, żebyśmy mogli sobie pooglądać jego mózg. Chociaż prawdopodobnie i tak by się to nie udało, bo w końcu okazałoby się, że mózgi Władców Czasu są większe w środku i cały ludzki sprzęt by przy nich wysiadł…

Pierwsza wersja tego artykułu pojawiła się na stronie Gallifrey.pl już jakiś czas temu i to na jej podstawie (i w wyniku dyskusji, jaka się pod nią wywiązała) powstała prelekcja, na podstawie której powstał ten artykuł. Uf (jak przeczytacie to zdanie drugi raz, to będzie wiadomo o co chodzi).

Leave your comment