Leonard Mlodinow. Elastyczny mózg. Kreatywne myślenie w czasach niepewności i chaosu

Ewolucja wyposażyła człowieka w zdolność do przeżywania emocji, aby potrafił ocenić skutki różnych życiowych okoliczności i zdarzeń. Gdy ten system nie działa, nie jesteśmy w stanie podejmować decyzji.

Publikacja: 19.07.2019 17:00

Leonard Mlodinow. Elastyczny mózg. Kreatywne myślenie w czasach niepewności i chaosu

Foto: shutterstock

Pat Darcy miała 41 lat, gdy w 1994 roku poczuła dziwny ból w prawym ramieniu. Potem dołączyło do tego delikatne drżenie i wówczas stało się jasne, że chodzi o coś więcej niż tylko przewlekły ból mięśnia. Stwierdzono u niej chorobę Parkinsona. Choroba ta polega na obumieraniu neuronów w części mózgu odpowiedzialnej za wykonywanie ruchów przez ciało. Nikt nie wie, dlaczego te neurony umierają, chociaż w ich martwych komórkach stwierdza się nagromadzenie pewnego rodzaju białka. Ryzyko zachorowania wzrasta w przypadku kontaktu z pestycydami, ale – paradoksalnie – maleje u palaczy tytoniu.

Zagadkowa istota czarna

Pacjenci cierpiący na chorobę Parkinsona stwierdzają, że mogą chcieć wykonać ruch ręką czy nogą, ale ciało nie podporządkowuje się ich woli. Z czasem mowa staje się niewyraźna, pojawiają się trudności z zachowaniem równowagi, kończyny sztywnieją, zaczynają boleć lub drętwieją, mogą też zacząć się trząść. Nie znamy dziś sposobu na to, aby przywrócić do życia martwe neurony. Nie potrafimy też skłonić organizmu do wyhodowania nowych.

Obumieranie dotyczy komórek zwanych neuronami dopaminergicznymi, czyli fabryk nerwowych wytwarzających dopaminę, a następnie wykorzystujących ten neuroprzekaźnik do wysyłania komunikatów do innych komórek nerwowych. Znajdują się one w pniu mózgu, czyli u szczytu kręgosłupa, w części prymitywnego śródmózgowia zwanej substantia nigra. Ta część mózgu uczestniczy w kształtowaniu aktywności fizycznej organizmu, między innymi w procesie inicjowania ruchu w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne.

Łaciński termin substantia nigra brzmi nieco onieśmielająco, ale przecież nawet zdanie: „Pracownicy muszą myć ręce", brzmiałoby onieśmielająco, gdyby je zapisać po łacinie. Nazwa może nam się kojarzyć raczej z papieskim kazaniem podczas wielkanocnej mszy, w rzeczywistości jednak ma ona zupełnie przyziemne tłumaczenie: istota czarna. Nazwa tej struktury mówi wszystko o wiedzy, którą mieliśmy na jej temat przez 150 lat od jej odkrycia, czyli od 1791 roku. Ciemny kolor ma związek z dużą ilością melaniny występującej w neuronach dopaminergicznych, które dotyka choroba Parkinsona. Gdy Pat Darcy zaobserwowała u siebie pierwsze oznaki choroby, większość tych neuronów prawdopodobnie była już uszkodzona.

Neurony dopaminergiczne występują we względnie niewielu ośrodkach mózgu, dużą ich liczbę stwierdza się natomiast właśnie w istocie czarnej. Aby złagodzić objawy występujące u Pat, neurolog przepisał jej lek będący agonistą dopaminy, czyli naśladujący skutki wzrostu poziomu dopaminy w mózgu. Z uwagi na to, jak mało na razie wiemy o chorobie Parkinsona, nawet współczesna medycyna niewiele jest w stanie na nią poradzić. Może jedynie próbować nadrabiać skutki braku aktywności martwych neuronów, wspierając efektywne działanie tych, które jeszcze pozostają przy życiu. W przypadku Pat Darcy udało się złagodzić objawy.

Obsesja – skutek uboczny

Jakość jej życia na kilka lat się poprawiła. W tym czasie ona sama wiele w nim zmieniła. Zawsze lubiła malować, ale teraz malowała wręcz obsesyjnie. „W domu zorganizowałam sobie pracownię, wszędzie stały stoły i sztalugi", powiedziała. Malowanie stało się jej obsesją, poświęcała mu się od rana do wieczora, a często również w nocy. Używała niezliczonych pędzli, gąbek, a nawet noży i widelców. Malowała już teraz nie tyle dlatego, że sprawiało jej to przyjemność, ile raczej po to, aby zaspokoić nieodpartą potrzebę – która była jak głód narkotykowy. „Zaczęłam malować po ścianach, po meblach. Pomalowałam nawet pralkę – opowiadała. – Malowałam po wszystkim, obok czego się znalazłam. Miałam też tablicę do swobodnej ekspresji, którą bez opamiętania zamalowywałam i przemalowywałam co wieczór na nowo, pogrążając się jakby w transie".

Znałem kiedyś kobietę uzależnioną od narkotyków. Sprawiała wrażenie niedożywionej i przedwcześnie postarzałej. Oczy miała podkrążone, a z jej twarzy można było wyczytać, że dla kolejnej działki zrobiłaby wszystko. W porównaniu z nią opowieści o tym, jak to Pat Darcy wymalowała lilie na pralce, nie wydawały się specjalnie niepokojące, każde uzależnienie jest jednak tragiczne, ponieważ przejmuje kontrolę nad naszym życiem i może je zniszczyć. „Moja nieposkromiona kreatywność przeistoczyła się w destrukcyjną siłę", mówiła Darcy.

Kurt Vonnegut napisał kiedyś, że jako ludzie „musimy stale zeskakiwać z klifów i hodować skrzydła w trakcie spadania". Najwyraźniej sami sobie wyznaczamy kolejne wyzwania, a potem poszukujemy sposobów na to, aby im sprostać. Z racji wrodzonej wrażliwości w przypadku Pat Darcy tym wyzwaniem była sztuka, tyle że pod wpływem terapii dopaminowej naturalne pragnienie tworzenia przeszło w niepohamowaną potrzebę.

W jaki sposób do tego doszło? Jak już wspominaliśmy, w istocie czarnej dopamina uczestniczy w procesie inicjowania ruchu (właśnie dlatego jej niedobór ma wpływ na poziom mobilności pacjentów cierpiących na parkinsonizm). Poza tym dopamina odgrywa czołową rolę w komunikacji między różnymi strukturami współpracującymi ze sobą w ramach skomplikowanego systemu zwanego układem nagrody.

Problem pacjentów chorujących na parkinsonizm polega na tym, że lekarzom nie udało się dotychczas znaleźć sposobu na wprowadzanie dopaminy wyłącznie tam, gdzie jest ona potrzebna. W rezultacie leki przyjmowane przez Pat Darcy wpłynęły nie tylko na pracę istoty czarnej, ale również na funkcjonowanie innych ośrodków wrażliwych na dopaminę, w tym w szczególności układu nagrody. Stąd właśnie wzięła się jej obsesja.

Wewnętrzny włącznik

Układ nagrody to narzędzie, za pomocą którego ewolucja zachęca nas do utrzymywania odpowiedniego poziomu odżywienia i nawodnienia organizmu, a także sprowadzania na świat potomstwa. Dzięki niemu odczuwamy pragnienie i przyjemność, a potem również zadowolenie. Gdyby nie układ nagrody, nie czerpalibyśmy radości ze zjedzenia kostki pysznej czekolady, z łyka wody ani z orgazmu. Jednocześnie ten sam układ nagrody zachęca nas do myślenia nad osiąganiem celu i podejmowania na tej podstawie konkretnych działań.

Gdy mój syn Alexei był w drugiej klasie szkoły średniej, powiedziałem mu, że gdyby każdego dnia poświęcił na naukę zaledwie pół godziny więcej, mógłby zamiast czwórek dostawać piątki. Zapytał mnie wtedy: „A dlaczego miałbym tego chcieć?". Patrzył na mnie tak, jak gdyby nagle stało się dla niego jasne, dlaczego powinienem korzystać z pomocy terapeuty. W tamtym okresie umysł Alexeia działał trochę tak, jak kosiarka do trawy, którą pamiętałem z dzieciństwa. Jeśli pociągnęło się za linkę wystarczająco mocno, urządzenie dawało się uruchomić i dało się nim skosić kawałek trawnika, zaraz potem jednak krztusiło się i stawało. W przypadku Alexeia też mogłem szarpać za linkę, ile tylko chciałem, a jego mózg i tak odmawiał współpracy i nie chciał myśleć, ponieważ brakowało mu wewnętrznej motywacji.

Komputer da się łatwo skłonić do przetwarzania informacji. Wystarczy go włączyć. W przypadku ludzkiego mózgu ten „włącznik" ma jednak charakter wewnętrzny. To układ nagrody stanowi źródło motywacji do zainicjowania i podtrzymywania biegu myśli. To właśnie od niego zależy, czy będziemy przeznaczać nasze zasoby na przetwarzanie informacji związanych z nauką w szkole, z zakupami, z czytaniem gazety, czy raczej z układaniem puzzli. To pod jego wpływem mózg podejmuje decyzję o tym, jakimi problemami chciałby się zajmować, i to on pomaga określić pożądany rezultat wysiłku myślowego. Jeden z neurobiologów ujął to tak: „Nic nie daje mi w życiu większej radości niż wymyślenie dobrego pomysłu. Gdy taka myśl pojawia się w mojej głowie, odczuwam wielką satysfakcję i zadowolenie. [...] Mój [układ nagrody] zapewne w takich momentach wariuje".

Pod wpływem układu nagrody Pat Darcy zaangażowała się w elastyczny proces myślowy związany z realizacją przedsięwzięć artystycznych i kreatywnych. Terapia dopaminowa wzmocniła jednak oddziaływanie tych struktur i wzmocniła jej zainteresowanie tą dziedziną do tego stopnia, że kobieta nie była w stanie swojego zajęcia ani na chwilę porzucić.

Lekarze Pat Darcy podjęli decyzję o zmniejszeniu dawki podawanych leków, chcąc w ten sposób ograniczyć ich wpływ na zachowanie kobiety. Doprowadziło to jednak do nasilenia objawów choroby Parkinsona. Wtedy podjęto decyzję o wykonaniu niewielkiego otworu w jej głowie, wprowadzeniu do wnętrza czaszki sondy i zastosowaniu ciekłego azotu w celu uszkodzenia konkretnych fragmentów mózgu. Intuicja podpowiada, że takie rozwiązanie nie powinno się sprawdzić – ponieważ choroba stanowi skutek obumierania komórek wytwarzających dopaminę. Tyle że operacja nie miała na celu usunięcia przyczyny choroby. Chodziło o leczenie objawów poprzez zniszczenie tkanki, której aktywność na ogół jest przez dopaminę tłumiona i która w związku z jej niedoborem podejmowała nadmierną aktywność.

W przypadku Pat Darcy umożliwiło to opanowanie objawów i zmniejszenie dawki podawanych leków, co z kolei ograniczyło i uporządkowało jej zapędy artystyczne. „Sztuka znów stała się dla mnie przyjemnością, która nikomu nie działa na nerwy", powiedziała kobieta.

Godziny przed sklepową półką

Skoro to układ nagrody zachęca nas do myślenia, to jak zachowywałby się człowiek niezdolny doświadczać przyjemności pod wpływem jego działania? Odpowiedzi na te pytania dostarcza nam przypadek pewnego nieszczęśnika, który w literaturze neurobiologicznej funkcjonuje jako pacjent EVR.

EVR wychowywał się na farmie, był świetnym uczniem. Ożenił się tuż po ukończeniu szkoły średniej, a już w wieku 29 lat został rewidentem w renomowanej firmie deweloperskiej. Kiedy miał 35 lat, rozpoznano u niego łagodny guz mózgu, który został chirurgicznie usunięty. Lekarze poinformowali pacjenta, że zabieg nie powinien spowodować „żadnych poważnych zaburzeń". EVR wrócił do zdrowia w ciągu zaledwie trzech miesięcy, ale potem dość szybko się okazało, że jednak występują u niego poważne zaburzenia procesu myślenia.

Nawet w codziennych sprawach EVR nie był w stanie podjąć żadnej decyzji. Na przykład gdy w pracy zlecono mu uporządkowanie dokumentów, potrafił przez cały dzień rozważać wady i zalety rozwiązań polegających na zastosowaniu kryterium daty, długości bądź rangi dokumentu. Gdy szedł na zakupy, przeznaczał przesadnie dużo czasu na dokonanie wyboru jednej z oferowanych marek interesującego go produktu, ponieważ dogłębnie rozważał wszystkie szczegółowe cechy każdego z nich. „Podjęcie decyzji w sprawie wyboru restauracji mogło trwać godzinami – napisał jeden z jego lekarzy. – Pacjent omawiał układ stolików w każdej restauracji, analizował szczegóły menu, zastanawiał się nad atmosferą w lokalu i polityką kierownictwa. Potrafił po kolei odwiedzić wszystkie restauracje, aby stwierdzić, jak duży ruch panuje w każdej z nich, ale nawet po zebraniu tych informacji nie był w stanie podjąć ostatecznej decyzji".

Lekarze poddali go licznym badaniom, ale żadne z nich nie wykazało nieprawidłowości. Iloraz inteligencji EVR został określony na poziomie około 120. Test osobowości, Minnesota Multiphasic Personality Inventory, też nie wykazał żadnych odstępstw od normy. Badanie Standard Issue Moral Judgement Interview wykazało, że EVR charakteryzuje się zdrowym wyczuciem zasad etyki, nie stwierdzono też problemów z rozpoznawaniem niuansów w sytuacjach społecznych. EVR z rozeznaniem wypowiadał się na temat spraw międzynarodowych, gospodarczych i finansowych. Na czym więc polegał problem? Dlaczego EVR nie potrafił podjąć decyzji?

Lekarze twierdzili, że o żadnym deficycie fizycznym nie ma mowy – że jego „problemy nie mają związku z uszkodzeniami natury organicznej czy też z dysfunkcją neurologiczną". Reagowali defensywnie i próbowali go zbywać, zupełnie jak gdyby po operacji usunięcia brodawki z nosa oskarżał ich o bóle głowy pochodzenia zatokowego. Owszem, działo się to w latach osiemdziesiątych, ale w porównaniu z dzisiejszą rzeczywistością ówczesny stan wiedzy na temat mózgu oraz technologia służąca jego badaniu dobrze by się komponowały z resztą świata przedstawionego w serialu „Flinstonowie". Trudno się jednak dziwić, że jeśli po operacji usunięcia czegoś z mózgu pojawia się jakiś problem z zachowaniem, to podejrzenie automatycznie pada na chirurga.

Lekarze EVR stanowczo twierdzili, że zaburzenie pacjenta ma związek z jego „kompulsyjną osobowością" i że zachowania ujawniające się po operacji to jedynie „problemy z przystosowaniem, w związku z czym pomocna powinna być psychoterapia". Lekarze w żaden sposób mu nie pomogli, w związku z czym EVR przestał się do nich zwracać.

Przyjemność? A co to jest?

Z perspektywy czasu można powiedzieć, że problem z diagnostyką EVR polegał na tym, że wszystkie przeprowadzone testy skupiały się na zdolności do myślenia analitycznego. Nie wykazały one żadnych nieprawidłowości, ponieważ wiedza i umiejętność racjonalnego myślenia w żaden sposób u tego pacjenta nie ucierpiały. Deficyty dałoby się łatwiej rozpoznać, gdyby EVR został poddany badaniom w zakresie myślenia elastycznego lub gdyby lekarze przyjrzeli się, jak je ciastko, gdyby kopnęli go w łydkę lub w jakiś inny kontrolowany sposób poddali analizie jego emocje. Badacze, którzy dotarli do niego później, na podstawie kilku eksperymentów przeprowadzonych w kontrolowanych warunkach, stwierdzili, że wyniki zdecydowanie nie są normalne.

EVR właściwie nie doświadczał uczuć. Wiele osób pewnie byłoby skłonnych powiedzieć coś takiego o swoim współmałżonku, tyle że brak kontaktu z własną sferą uczuciową to nie to samo co brak uczuć. Gdy odpowiedź na pytanie: „Jak się czujesz?", sprowadza się do wzruszenia ramionami, niewiele da się powiedzieć na temat przeżyć drugiego człowieka. Jeśli jednak ten sam człowiek potrafi krzyczeć do telewizora podczas oglądania meczu, to wszystko staje się jasne – niewątpliwie coś czuje.

Dzisiaj wiemy już o mózgu na tyle dużo, że jesteśmy w stanie powiązać fizyczne uszkodzenia, do których doszło u EVR podczas operacji, z jego deficytami. Z naszego punktu widzenia istotne jest to, że pośród tkanek usuniętych podczas operacji znajdowała się znaczna część struktury znajdującej się w obrębie płata czołowego zwanej korą orbitofrontalną, wchodzącej w skład układu nagrody. Z powodu jej braku EVR nie był w stanie świadomie przeżywać przyjemności, a w związku z tym stracił motywację do dokonywania wyborów oraz wyznaczania celów i podejmowania prób ich osiągnięcia. Stąd brały się jego problemy z decyzją o wyborze restauracji. Podjęcie takiej decyzji ma ścisły związek z celem, takim jak choćby czerpanie przyjemności ze spożywania posiłku czy z doświadczania atmosfery – a EVR takich celów sobie nie wyznaczał.

Warto zwrócić uwagę na wyraźny kontrast między sprawnością w zakresie wykonywania testów badających kompetencje intelektualne i wiedzę, które przeprowadzali u niego lekarze, a praktycznym brakiem umiejętności podejmowania życiowych decyzji. Lekarze sprawdzali poziom jego wiedzy i stopień zrozumienia zagadnień związanych między innymi z normami społecznymi, gospodarką czy sprawami finansowymi. W tego typu testach kryteria decyzyjne są jednak określone zewnętrznie: pacjent ma dokonać wyboru prawidłowej odpowiedzi. To wymaga myślenia analitycznego, a nie elastycznego.

Praktyczne sytuacje życiowe miały tymczasem charakter bliższy pytaniom otwartym, a w ich przypadku nie ma czegoś takiego jak odpowiedź poprawna – jest jedynie odpowiedź preferowana. Mamy więc do czynienia z podobną różnicą jak przy udzielaniu odpowiedzi na dwa następujące pytania: „Gdzie leży Paryż?" oraz „Dokąd chciałbyś pojechać na wakacje?". Odpowiedź na to drugie pytanie wymaga wymyślenia i określenia kryteriów wyboru – czyli zastosowania myślenia elastycznego.

Ewolucja po to wyposażyła nas w zdolność do przeżywania emocji takich jak przyjemność czy strach, abyśmy potrafili oceniać pozytywne i negatywne oddziaływanie różnych okoliczności i zdarzeń. EVR nie miał dostępu do nagrody emocjonalnej, która mogłaby wpływać na jego wybory, w związku z czym nie potrafił podejmować codziennych decyzji. Co więcej, ponieważ podjęcie decyzji nie wiązało się z wystąpieniem korzyści w postaci nagrody, EVR nie odczuwał żadnej motywacji do tego, aby zaprzestać analizowania różnych opcji. Potrafił co prawda wskazać prawidłową odpowiedź w teście o charakterze merytorycznym, ale w obliczu praktycznych wyborów po prostu się zapętlał. Niestety EVR nie był w stanie efektywnie pracować i w końcu został zwolniony. Potem podjął kilka nietrafionych decyzji biznesowych i stracił cały majątek. W końcu żona się z nim rozwiodła, a on ponownie zamieszkał z rodzicami.

Czy komputer może być zadowolony?

Radzimy sobie ze zmianą i nowinkami dlatego, że gdy na naszej drodze do celu pojawia się jakaś nieznana nam przeszkoda, sterowany emocjami układ nagrody wprowadza nas w tryb myślenia elastycznego i pobudza do poszukiwania pomysłów alternatywnych bądź znalezienia sposobu na dokonanie wyboru spośród dostępnych opcji. Gdy ten system nie działa, nie jesteśmy w stanie podejmować decyzji.

Przypadek EVR uczy nas, że emocje, a zwłaszcza przyjemność, nie tylko wzbogacają nasze życie, ale też w istotnym stopniu przyczyniają się do tego, że jesteśmy w stanie mierzyć się z wyzwaniami, które napotykamy na swojej drodze. Być może zatem właściwym – choć pewnie mało osiągalnym – sposobem na sukces w rozwoju sztucznej inteligencji byłoby stworzenie takiego komputera, który rozwiązywałby problemy dlatego, że sprawiałoby mu to przyjemność. ©?

Fragment książki Leonarda Mlodinowa „Elastyczny mózg. Kreatywne myślenie w czasach niepewności i chaosu", która ukazała się nakładem wydawnictwa Prószyński i S-ka. Przekład Magda Witkowska

PLUS MINUS

Prenumerata sobotniego wydania „Rzeczpospolitej”:

prenumerata.rp.pl/plusminus

tel. 800 12 01 95

Plus Minus
„Heretic”: Wykłady teologa Hugh Granta
Plus Minus
„Farming Simulator 25”: Symulator kombajnu
Plus Minus
„Rozmowy z Brechtem i inne wiersze”: W środku niczego
Plus Minus
„Joy”: Banalny dramat o dobrym sercu
Materiał Promocyjny
Przewaga technologii sprawdza się na drodze
Plus Minus
Gość "Plusa Minusa" poleca. Karolina Stanisławczyk: Czarne komedie mają klimat
Walka o Klimat
„Rzeczpospolita” nagrodziła zasłużonych dla środowiska