wat maak ons ​​menslik 2 23
Jou brein kan dinge voorstel wat nie gebeur het nie of wat nie eens bestaan ​​nie. agsandrew/iStock via Getty Images Plus

Jy kan jou maklik voorstel hoe jy op 'n fiets deur die lug ry, al is dit nie iets wat werklik kan gebeur nie. Jy kan jouself voorstel om iets te doen wat jy nog nooit voorheen gedoen het nie – soos waterski – en dalk selfs 'n beter manier voorstel om dit te doen as enigiemand anders.

Verbeelding behels die skep van 'n geestelike beeld van iets wat nie teenwoordig is vir jou sintuie om op te spoor nie, of selfs iets wat nie iewers in die werklikheid daar buite is nie. Verbeelding is een van die sleutelvermoëns wat ons mens maak. Maar waar het dit vandaan gekom?

Ek is 'n neurowetenskaplike wat bestudeer hoe kinders verbeelding aanleer. Ek stel veral belang in die neurologiese meganismes van verbeelding. Sodra ons identifiseer watter breinstrukture en -verbindings nodig is om geestelik nuwe voorwerpe en tonele te konstrueer, kan wetenskaplikes soos ek terugkyk oor die verloop van evolusie om te sien wanneer hierdie breinareas na vore gekom het - en moontlik die eerste soorte verbeelding gebore het.

Van bakterieë tot soogdiere

Na lewe het op aarde ontstaan ongeveer 3.4 miljard jaar gelede het organismes geleidelik meer kompleks geword. Ongeveer 700 miljoen jaar gelede het neurone georganiseer in eenvoudige neurale nette dit dan ontwikkel in die brein en rugmurg ongeveer 525 miljoen jaar gelede.


innerself teken grafiese in


Uiteindelik het dinosourusse ongeveer 240 miljoen ontwikkel jare gelede, met soogdiere wat 'n paar miljoen jaar later opkom. Terwyl hulle die landskap gedeel het, was dinosourusse baie goed om te vang en klein, harige soogdiere eet. Dinosourusse was egter koelbloedig en kon, soos moderne koelbloedige reptiele, net doeltreffend beweeg en jag gedurende die dag wanneer dit warm was. Om predasie deur dinosourusse te vermy, het soogdiere op 'n oplossing afgekom: skuil bedags ondergronds.

Nie veel kos groei egter ondergronds nie. Om te eet, moes soogdiere bo die grond reis - maar die veiligste tyd om te vreet was in die nag, wanneer dinosourusse minder van 'n bedreiging was. Ontwikkel om warmbloedig te wees het beteken dat soogdiere snags kon beweeg. Daardie oplossing het egter gekom met 'n kompromis: Soogdiere moes baie meer kos eet as dinosourusse per eenheid gewig om hul hoë metabolisme te handhaaf en om hul konstante innerlike liggaamstemperatuur rondom 99 grade Fahrenheit (37 grade Celsius) te ondersteun.

Ons soogdier-voorouers moes vind 10 keer meer kos gedurende hul kort wakker tyd, en hulle moes dit in die donker van die nag vind. Hoe het hulle hierdie taak verrig?

Om hul soektog te optimaliseer, het soogdiere 'n nuwe stelsel ontwikkel om plekke waar hulle kos gevind het, doeltreffend te memoriseer: die deel van die brein wat sensoriese aspekte van die landskap opneem - hoe 'n plek lyk of ruik - koppel aan die deel van die brein wat beheer navigasie. Hulle het kenmerke van die landskap in die neokorteks, die buitenste laag van die brein, gekodeer. Hulle het navigasie in die entorhinale korteks geënkodeer. En die hele stelsel was onderling verbind deur die breinstruktuur wat die hippokampus genoem word. Mense gebruik steeds hierdie geheuestelsel om voorwerpe en vorige gebeurtenisse te onthou, soos jou motor en waar jy dit geparkeer het.

Groepe neurone in die neokorteks kodeer hierdie herinneringe van voorwerpe en gebeure uit die verlede. Onthou 'n ding of 'n episode heraktiveer dieselfde neurone wat dit aanvanklik gekodeer het. Alle soogdiere kan waarskynlik voorheen geënkodeerde voorwerpe en gebeurtenisse herroep en herbeleef deur hierdie groepe neurone te heraktiveer. Hierdie neokorteks-hippokampus-gebaseerde geheuestelsel wat 200 miljoen jaar gelede ontwikkel het, het die eerste sleutelstap in die rigting van verbeelding geword.

Die volgende bousteen is die vermoë om 'n "geheue" te konstrueer wat nie regtig gebeur het nie.

Onwillekeurige opgemaakte 'herinneringe'

Die eenvoudigste vorm van verbeelding van nuwe voorwerpe en tonele gebeur in drome. Hierdie aanskoulike, bisarre onwillekeurige fantasieë word in mense met die vinnige oogbeweging (REM) stadium van slaap geassosieer.

Wetenskaplikes veronderstel daardie spesie wie se rus tydperke van REM-slaap insluit ervaar ook drome. Buidel- en plasentale soogdiere het wel REM-slaap, maar die eierlêende soogdier die echidna nie, wat daarop dui dat hierdie stadium van die slaapsiklus ontwikkel nadat hierdie evolusionêre lyne uiteengeloop het 140 miljoen jaar gelede. Trouens, opname van gespesialiseerde neurone in die brein genoem plaas selle gedemonstreer dat diere kan "droom" om te gaan plekke wat hulle nog nooit vantevore besoek het nie.

By mense kan oplossings wat tydens droom gevind word help om probleme op te los. Daar is talle voorbeelde van wetenskaplike en ingenieursoplossings wat spontaan tydens slaap gevisualiseer word.

Die neurowetenskaplike Otto Loewi het gedroom van 'n eksperiment wat bewys het dat senuwee-impulse is chemies oorgedra word. Hy het dadelik na sy laboratorium gegaan om die eksperiment uit te voer - later die Nobelprys vir hierdie ontdekking ontvang.

Elias Howe, die uitvinder van die eerste naaimasjien, het beweer dat die belangrikste innovasie, die plasing van die draadgat naby die punt van die naald, het in 'n droom na hom gekom.

Dmitri Mendeleev het beskryf hoe hy in 'n droom gesien het "'n tafel waar al die elemente in plek geval het soos benodig. Toe ek wakker word, het ek dit dadelik op ’n stuk papier neergeskryf.” En dit was die periodieke tabel.

Hierdie ontdekkings is moontlik gemaak deur dieselfde meganisme van onwillekeurige verbeelding wat die eerste keer deur soogdiere 140 miljoen jaar gelede verkry is.

Verbeel jou doelbewus

Die verskil tussen vrywillige verbeelding en onwillekeurige verbeelding is analoog aan die verskil tussen vrywillige spierbeheer en spierspasma. Vrywillige spierbeheer stel mense in staat om doelbewus spierbewegings te kombineer. Spasma kom spontaan voor en kan nie beheer word nie.

Net so laat vrywillige verbeelding mense toe om doelbewus gedagtes te kombineer. Wanneer jy gevra word om twee identiese reghoekige driehoeke verstandelik te kombineer langs hul lang rande, of skuinssye, stel jy 'n vierkant voor. Wanneer jy gevra word om verstandelik 'n ronde pizza met twee loodregte lyne te sny, visualiseer jy vier identiese snye.

Hierdie doelbewuste, responsiewe en betroubare vermoë om geestelike voorwerpe te kombineer en te herkombineer, word prefrontale sintese genoem. Dit maak staat op die vermoë van die prefrontale korteks wat heel voor in die brein geleë is om die res van die neokorteks te beheer.

Wanneer het ons spesie die vermoë van prefrontale sintese verkry? Elke artefak wat voor 70,000 XNUMX jaar gelede gedateer is, kon gemaak gewees het deur 'n skepper wat nie hierdie vermoë gehad het nie. Aan die ander kant, vanaf daardie tyd, is daar verskeie argeologiese artefakte wat ondubbelsinnig die teenwoordigheid daarvan aandui: saamgestelde figuurlike voorwerpe, soos bv. leeu-man; beennaalde met 'n oog; boë en pyle; musiekinstrumente; geboude wonings; versierde begrafnisse wat die oortuigings in die hiernamaals voorstel, En vele meer.

Veelvuldige tipes argeologiese artefakte wat ondubbelsinnig met prefrontale sintese geassosieer word, verskyn ongeveer 65,000 XNUMX jaar gelede gelyktydig in verskeie geografiese liggings. Hierdie abrupte verandering in verbeelding is deur historikus Yuval Harari gekenmerk as die "kognitiewe revolusie.” Veral, dit val ongeveer saam met die grootste Homo sapiens' migrasie uit Afrika.

Genetiese ontledings dui daarop dat 'n paar individue hierdie prefrontale sintesevermoë verkry het en dan hul gene wyd en syd versprei het deur ander gelyktydige mannetjies uit te skakel met die gebruik van 'n verbeelding-geaktiveerde strategie en nuut ontwikkelde wapens.

Dit was dus 'n reis van baie miljoene jare se evolusie vir ons spesie om met verbeelding toegerus te word. Die meeste nie-menslike soogdiere het potensiaal om te verbeel wat nie bestaan ​​nie of nie onwillekeurig tydens REM-slaap gebeur het nie; net mense kan vrywillig nuwe voorwerpe en gebeure in ons gedagtes optower deur prefrontale sintese te gebruik.Die gesprek

Oor Die Skrywer

Andrey Vyshedskiy, Professor in neurowetenskap, Boston Universiteit

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

boeke_bewustheid