Δημήτρης Σκαραγκάς
Ψυχίατρος
Οι Νευροεπιστήμες στην προσπάθειά τους να κατανοήσουν τη φύση και τη λειτουργία του εγκεφάλου βασίσθηκαν, επηρεασμένες από τις φυσικές επιστήμες, σε αιτιοκρατικές και αναγωγιστικές μεθοδολογίες. Η αιτιοκρατία ή ντετερμινισμός πρεσβεύει πως ό,τι συμβαίνει στη φύση οφείλεται σε προκαθορισμένα αρχικά αίτια και ότι τα φυσικά φαινόμενα υπακούουν πάντα σε σταθερούς γενικούς νόμους. Ο αναγωγισμός χρησιμοποιεί, ως μέθοδο έρευνας, την κατάτμηση του προβλήματος και την αναγωγή των συμπερασμάτων της λειτουργίας του μέρους στο όλο.
Οι λογικές αυτές διαμόρφωσαν την πεποίθηση ότι η κατανόηση της δομής του εγκεφάλου καθώς και της υφής και λειτουργίας του νευρικού κυττάρου θα οδηγήσει στην κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου.
Η ερευνητική αυτή προσπάθεια οδήγησε στη γνώση της ανατομικής υφής του εγκεφάλου, στον εντοπισμό δομών που συνδέονται με πολύπλοκες λειτουργίες, σε αποσπασματικές γνώσεις της λειτουργίας του νευρικού κυττάρου και κάποιων κινητικών και νοητικών λειτουργιών αλλά απέδωσε πενιχρά αποτελέσματα στη γνώση της συνολικής λειτουργίας του εγκεφάλου, στον τρόπο που παράγονται οι νοητικές λειτουργίες, στον τρόπο που διαμορφώνεται η συνείδηση.
Κατ’ αντιδιαστολή προς τις προαναφερθείσες μεθοδολογίες, αναπτύχθηκε στον 20ο αι. ο ολιστικός-συστημικός τρόπος προσέγγισης του ανθρώπου και του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η συστημική προσέγγιση ενδιαφέρεται για τη λειτουργική οργάνωση του όλου, προσεγγίζει τον εγκέφαλο ως ένα εξαιρετικά πολύπλοκο σύστημα, το οποίο αναπτύσσει δυναμικές οι οποίες δεν συναντώνται στα μέρη του. Η συστημική προσέγγιση θεωρεί τον άνθρωπο και τον ανθρώπινο εγκέφαλο ως ανοικτά αυτορρυθμιζόμενα συστήματα, τα οποία ανταλλάσσουν ενέργεια με το περιβάλλον τους, διαμορφώνονται μέσα από την αμφίδρομη αυτή σχέση και διαθέτουν ελευθερίες οργάνωσης και δράσης, χωρίς ετεροκαθορισμό και αιτιοκρατία.
Οι επαναστατικές θεωρίες της κβαντικής μηχανικής και της θεωρίας του χάους, που αναπτύχθηκαν στις αρχές του 20ου αι., με την εισαγωγή των εννοιών της κβαντικής φύσης των στοιχειωδών σωματιδίων, της αρχής της αβεβαιότητας του Heisenberg, της τυχαιότητας και της πολυπλοκότητας στην μελέτη των βιολογικών συστημάτων, προσέφεραν ένα πρωτόγνωρο πλαίσιο θεώρησης της ανθρώπινης συμπεριφοράς και του ανθρώπινου εγκεφάλου.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος, ένα όργανο εξόχως πολύπλοκο με 100 δισεκατομύρια νευρικά κύτταρα και 100 τρισεκατομύρια συνάψεις μεταξύ τους, με πολλές και εξαιρετικά εξειδικευμένες λειτουργικές δομές, δεν είναι προϊόν προσχεδιασμού αλλά προϊόν μακράς βιολογικής εξέλιξης μέσω αλληλεπιδράσεων του περιβάλλοντος και γενετικών μηχανισμών. Η εγκεφαλική λειτουργία δεν επιτυγχάνεται με τη μετάδοση του ερεθίσματος γραμμικά από νευρώνα σε νευρώνα αλλά είναι αποτέλεσμα συγχρονισμένης δράσης των νευρώνων με τη βοήθεια 50 περίπου νευροδιαβιβαστών.
Κάθε νευρικό κύτταρο, το οποίο συνδέεται με 1000-10000 άλλα νευρικά κύτταρα, για να ενεργοποιηθεί πρέπει να δεχθεί πλήθος συναπτικών εισροών, τις οποίες επεξεργάζεται, ενεργοποιείται και μεταδίδει το ερέθισμα συγχρονισμένα σε πλήθος νευρικών κυττάρων. Η παραπάνω λειτουργία του νευρικού κυττάρου θεωρείται ως υπολογιστική διαδικασία.
Στη δεκαετία του ’70 διαπιστώθηκε ο σημαντικός ρόλος που έπαιζαν στη διαίρεση των κυττάρων κάποια οργανύλια και ιδιαίτερα οι μικροσωληνίσκοι, ενώ στη δεκαετία του ’90 προτάθηκε η θεωρία που επιχειρεί να αποδείξει ότι οι μικροσωληνίσκοι των νευρικών κυττάρων αποτελούν την έδρα των νοητικών λειτουργιών.
Η ερευνητική ομάδα του φυσικού Δ. Νανόπουλου εισάγοντας τη θεωρία των χορδών ως αρωγό της κβαντομηχανικής, σύμφωνα με την οποία τα στοιχειώδη σωματίδια δεν είναι σημειακά αλλά έχουν διαστάσεις, εισάγει την έννοια της κβαντικής βαρύτητας. Η πρωτεΐνη σωληνίνη, από την οποία αποτελείται το τοίχωμα των μικροσωληνίσκων και η οποία βρίσκεται σε κβαντική υπέρθεση δύο καταστάσεων, αλλάζει από τη μια διαμόρφωση στην άλλη μέσα σε νανοδευτερόλεπτα. Η μετάπτωση της σωληνίνης στη μια της διαμόρφωση, η κβαντική της κατάρρεύση, δηλαδή, συμβαίνει λόγω της αλληλεπίδρασής της με την προαναφερθείσα κβαντική βαρύτητα. Κατά τις αλλαγές αυτές οι μικροσωληνίσκοι εκτελούν κβαντικούς υπολογισμούς και κατά τον Νανόπουλο μέσω των κβαντικών αυτών διαδικασιών επιτυγχάνεται η κωδικοποίηση της μνήμης, η αποθήκευση και η ανάκλησή της. Σύμφωνα μ’ αυτό το μοντέλο ερμηνείας το νευρικό κύτταρο θεωρείται μια ολοκληρωμένη μονάδα επεξεργασίας, ενώ ο εγκέφαλος θεωρείται ότι λειτουργεί ως κβαντικός, όχι ως συμβατικός, υπολογιστής.
Η διαπίστωση αυτή παραπέμπει στη χωρίς προκαθορισμό αλλά υποκείμενη στις αρχές της χαοτικής αυτοργάνωσης «αυθόρμητη» και πιθανοκρατική λειτουργία του εγκεφάλου. Η εγκεφαλική λειτουργία, επομένως, δεν είναι αποκλειστικό προϊόν ενδογενούς γενετικού προκαθορισμού ούτε είναι αποκλειστικό προϊόν γραμμικού ετεροκαθορισμού από το περιβάλλον αλλά ο εγκέφαλος διαθέτοντας ελευθερίες που απορρέουν από την χαοτική αυτοργάνωσή του, «αυθόρμητα» και πιθανοκρατικά «επινοεί» κάθε φορά, ως απόκριση στις επιδράσεις του περιβάλλοντος μια νέα ισορροπία.
