AZ AGY ÉS TUDATA
Knoll József
AZ AGY ÉS TUDATA A veleszületett és szerzett hajtóerők működésének neurokémiai értelmezése
AKADÉMIAI KIADÓ
Megjelent a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával
ISBN 963 05 8383 6 Kiadja az Akadémiai Kiadó, az 1795-ben alapított Magyar Könyvkiadók és Könyvterjesztők Egyesülésének tagja 1117 Budapest, Prielle Kornélia u. 19. www.akkrt.hu www.szakkonyv.hu
Első magyar nyelvű kiadás, 2006
© Knoll József, 2006
Minden jog fenntartva, beleértve a sokszorosítás, a nyilvános előadás, a rádió- és televízióadás, valamint a fordítás jogát, az egyes fejezeteket illetően is. Printed in Hungary
Szüleimnek és Bátyámnak, a holokauszt áldozatainak, és a mítoszvezérelt emberi társadalom minden ártatlan áldozatának
TARTALOM
Előszó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Köszönetnyilvánítás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Rövidítések . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Bevezetés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1. FEJEZET Veleszületett és szerzett hajtóerők . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Veleszületett hajtóerők, melyek nélkülözhetetlen (életfontosságú) célok szolgálatában állnak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Szerzett hajtóerők, melyek végtelen számú nélkülözhető cél elérésének szolgálatában állnak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. A burakeresés hajtóereje patkányon. Kísérleti modell egy szerzett hajtóerő agykéregbe történő beépülésének tanulmányozására . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. Specifikus aktiváció (aktív góc). A hajtóerő élettani alapja. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24 24 24 25 27
2. FEJEZET A koncepció kifejtése. Az ember mindazt, amit elért és még el fog érni, azon egyedülálló képességének köszönheti, hogy agykérge korlátlanul képes szerzett hajtóerők és kiolthatatlan feltételes reflexláncolatok beépítésére . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3. FEJEZET Enhancer reguláció. A veleszületett és szerzett hajtóerők neurokémiai koncepciója . . . . . 3.1. Az agytörzsi enhancer reguláció. Természetes és szintetikus agytörzsi enhancer vegyületek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1. Az agytörzsi enhancer reguláció definíciója. β-Feniletilamin (PEA) és triptamin, endogén agytörzsi enhancer anyagok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2. A (-)-Deprenil szerepe az agytörzsi enhancer reguláció felismerésében . . . . . . . . 3.1.3. (-)-Deprenil (Selegilin) és R-(-)-l-(benzofurán-2-yl)-2-propilaminopentán [(-)-BPAP], a szintetikus agytörzsi enhancer vegyületek prototípusai . . . . . . . . . 3.1.3.1. (-)-Deprenil, a PEA-származékú enhancer vegyület . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3.2. (-)-BPAP, a triptamin-származékú enhancer vegyület . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Az agytörzsi enhancer reguláció tanulmányozása (-)-BPAP segítségével. . . . . . . . . 3.2.1. Specifikus és nem specifikus agytörzsi enhancer reguláció működésének bizonyítása izolált agyi régiókon végzett kísérletek segítségével . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. Az enhancer reguláció két formájának tanulmányozása izolált agysejtek tenyészetén . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2.1. Neurogliasejtek tenyészetén végzett kísérletek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2.2. Agytörzsi neuronok tenyészetén végzett kísérletek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2.3. Agykérgi neuronok tenyészetén végzett kísérletek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40 40 40 42 48 48 49 53 53 55 55 56 57
7
3.3. Enhancer receptorokkal kapcsolatos megfontolások . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.4. Az agykérgi enhancer reguláció: elképzelések e szabályozás élettani szerepéről. . . . 63 3.4.1. Az agykérgi neuronoknak a tanulási folyamat hatására bekövetkező lehetséges állapotváltozásai és azok funkcionális következményei. A tanulással létrehozott agykéregsejt-változások formáinak species-függősége . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.4.2. A tanulás agykérgi enhancerreguláció-függő funkció koncepció kifejtése . . . . . . 69 3.5. A szintetikus agytörzsi enhancer vegyületek preventív és terápiás felhasználásának lehetőségei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 3.5.1. Azok az élettani mechanizmusok, melyek ésszerűvé teszik, hogy szintetikus agytörzsi enhancer vegyületek profilaktikus alkalmazásával lassítsuk az agy öregedését. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 3.5.1.1. Az élet hegymeneti szakasza és annak szexuális hormonokkal történő lezárása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.5.1.1.1. Az élet hegymeneti szakaszában észlelhető kirobbanó életerőért és szellemi energiáért felelős mechanizmus: fokozott agytörzsi enhancer reguláció az elválasztástól a szexuális érettségig terjedő időszakban . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.5.1.1.2. Az élet hegymeneti szakaszát termináló, abból a lejtmeneti szakaszba történő áttérést biztosító mechanizmus: szexuális hormonok fékezik az elválasztás után kezdődő fokozott agytörzsi enhancer regulációt. . . . . . . . 83 3.5.1.2. Az élet lejtmeneti szakasza és annak terminálása („természetes halál”) . . . . . . 85 3.5.1.2.1. Az agy öregedéséért primeren felelős mechanizmus: az agytörzsi enhancer reguláció lassú csökkenése a szexuális érettségtől a halálig. . . . . . . 86 3.5.1.2.2. Az agyi motor relatív gyengesége egy vészhelyzetben (természetes halál): a mechanizmus, amely az élet lejtmeneti szakaszát terminálja. . . . . . . . . . . . 92 3.5.2. Az agytörzsi enhancer reguláció korfüggő hanyatlásának csökkentése szintetikus agytörzsi enhancer vegyület profilaktikus adagolásával . . . . . . . . . . . 95 3.5.3. Klinikai tapasztalatok (-)-deprenillel depresszió és neurodegeneratív betegségek kezelésében. További terápiás kilátások. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 4. FEJEZET Régi problémák megközelítése új aspektusból . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 4.1. A tanulási képességben mutatkozó jelentékeny individuális különbségek és a tehetség új értelmezése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 4.2. A felejtés/emlékezés és a megunás jelenségeinek új értelmezése . . . . . . . . . . . . . 115 5. FEJEZET Az agykérgi enhancer reguláció koncepciójából fakadó elméleti megfontolások . . . . . . . 134 5.1. Rend és káosz együttélése az emberi agykéregben és ennek eredőjeként a tudomány és a művészet megszületése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 5.2. A felvilágosodás koncepciójának időszerűsége: Sapere aude! (Merj önmagad lenni!) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Összefoglalás és konklúziók . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Végkonklúzió . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Irodalom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Névmutató . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Tárgymutató . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
8
ELŐSZÓ
Ma, 2005. március 29-én, amikor ezt az előszót írom, a szünet nélkül működő worldometers info közli, hogy a világon abban a percben, amikor éppen nézem az Internetet, 6 466 587 425 ember él. Az idén eddig 12 778 211 ember halt meg, viszont 31 075 861 ember született. A természetes egyensúly felborulásának kiáltó jele, hogy csak a mai napon a világon 13 óra 15 percig 116 056-tal több ember született, mint halt meg. Az állandó hírszolgálatok a tévé képernyőjén élőben adnak hírt, percről percre, a világban éppen végbemenő legjelentősebb eseményekről, melyek életünk bármely napján ékesen bizonyítják rend és káosz szimultán együttélését az emberi társadalomban. A természettudomány eddigi története már sokoldalúan bizonyította, hogy bár a jelenségek végtelenül komplexeknek, színeseknek tűnnek, a működésüket biztosító alapvető természeti törvények egyszerűek, szürkék. Életcélom volt, hogy kísérletesen egyértelműen alátámasztható, tehát racionális élettani magyarázatot találjak rend és káosz vitathatatlan együttélésére az emberi társadalomban. Kutatásaim konklúziói, hogy (1) az emberi agykéreg egyedülálló képessége szerzett hajtóerők szinte korlátlan megszerzésére teremtette meg társadalmát és biztosította annak fejlődését mai szintjéig; (2) a társadalom még ma is történetének első, mítoszvezérelt korszakában, bár annak már vége felé él; és (3) keresi a továbbfejlődés útját, mely végső, rációvezérelt korszakába, békés, globális egyensúlyi állapota eléréséhez vezet. Az ember számára fő feladat volt és maradt agy és tudat összefüggésének a saját fejlődése szempontjából legracionálisabb értelmezése. A legutóbbi elemzésnek, Karl R. Popper és John C. Eccles briliáns írásának, címe: The Self and Its Brain: An Argument of Interactionism (A tudat és az ő agya: Az interakcionizmus érve) (Popper és Eccles, 1977) elárulja, hogy a ma már nem élő szerzők dualisták voltak. Popper, a filozófus, agnosztikusnak tartotta magát. Eccles, az agykutató, istenhívő volt, hitt a természetfeletti erőkben. Mindketten kétségbe vonták, hogy az agy/tudat viszony valaha is feltárható lehet. Mindketten bizalmatlanok voltak valamiféle egyszerű megoldás lehetőségét illetően. Mindazonáltal, annak a 12 dialógusnak intellektuális sugárzása, melyet 1974 szeptemberében folytattak (Popper és Eccles, 1977, Part III), még arra az olvasóra is lenyűgöző hatást gyakorol, aki problémamegközelítésük alapvetésével nem ért egyet. Az én monográfiámnak (Knoll, 2005), melynek ez a könyv a magyar változata, már a címe – The Brain and Its Self: A Neurochemical Concept of the Innate and Acquired Drives – elárulja, hogy a Popper/Eccles állásponttal ellentétben, a dualista megközelítést elvetem. Kísérletet teszek annak bizonyítására, hogy bár a tudatosan cselekvő ember a földi élet legbonyolultabb, legszínesebb természeti jelensége, a működését biztosító alapvető természeti törvények egyszerűek, szürkék. 9
* A földi élet keletkezésének pontos korát illetően a vélemények még változhatnak, mivel egy újabb felfedezés még új megközelítésbe helyezheti annak a lehűlési folyamatnak időbeliségét, mely lehetővé tette az óceánok és bennük az élet kialakulását. Egy mai verzió szerint az óceánok 4 milliárd évesek, és 3,8 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg bennük az első egysejtűek, melyek 2,5 milliárd évig az egyedüli élőlények voltak. Az első puhatestűeket 1 milliárd, az első szilárd vázas élőlényeket 600 millió; a már fejlettebb, modernnek tekintett emlősöket 40–60 millió éveseknek gondolják. Ezzel szemben a Homo sapiens első nyomait Afrikában kb. 200 000 évesnek találták. A már valamelyes fejlettségűnek tekinthető emberi civilizáció talán ha 80 000 éves. És még ennek az elképesztően rövid időnek is túlnyomó része a fejlődést felgyorsító kommunikációs technikák megszületése előtt zajlott le. Az első minőségi ugrásnak, az írásbeliség primitív formái megjelenésének korát mindössze 6000 évesnek tekinthetjük. A következő nagy előrelépés, a könyvnyomtatás, Európában 550 éves. A harmadik korszakos előrelépésnek, az Internet megjelenésének, már tanúi voltunk, és fejlődésének haszonélvezői vagyunk. A tudomány/technika haladása valóban lélegzetelállítóan gyorssá vált, és még egyre gyorsul. Ha meggondoljuk, hogy a már fejlettebbnek mondható emberi civilizáció legfeljebb 6000 évesnek tekinthető, nem csodálkozhatunk, ha a heterogén mítoszokon nevelődött kb. 5000 etnikum (összességében 6,5 milliárd ember) még mindig a kaotikus egyensúlytalanság állapotában él, és még keresi békés, harmonikus életét biztosító végső egyensúlyi állapotát. Noha a Felvilágosodás, az eszmei forradalom, mely utat nyitott a tudomány korlátlan és egyre gyorsuló fejlődésének, mindössze 200 éves, ma már felismerhető, hogy az emberiség közeledik rációvezérelt korszakának határához. Elméletem szerint, civilizációnkat az embernek az a képessége teremtette meg, hogy a Föld egyedüli élőlényeként korlátlan kapacitással és sebességgel képes szerzett hajtóerőket agykérgébe beépíteni. Eszerint ezt a mechanizmust kell tehát a tudománynak precízen megismernie ahhoz, hogy az emberiség ma még káoszvezérelt társadalmi léte, végső egyensúlyi állapotába, a rációvezérelt globális emberi civilizáció korába juthasson. Visszatekintve kutatói pályámra, csak tökéletes egyetértésemet fejezhetem ki Darwin „Önéletrajz”-ában leírt két megállapításával: „…a tudomány nem más, mint tények csoportosítása olyan formában, hogy általános törvényeket, vagy következtetéseket lehessen levonni belőlük”, és „…milyen könnyű nem észrevenni egy jelenséget, bármilyen feltűnő is az, ha előttünk valaki észre nem vette” (Darwin, 1876). Könyvem célja, hogy több mint 50 éve folyó kutatásaim eredményeinek és az azokhoz fűzött gondolataimnak összefoglalásával terjesszem elő a szerzett hajtóerőknek az emberi civilizációt, tudományt és művészetet életre hívó és működtető szerepéről alkotott elméletemet. Bár munkám arról is szól, hogy miért oly nehéz a „vesd el az újat” örök emberi reflexét, a mítoszokat és tévhiteket az emberi agykéregben rögzítő leghatékonyabb természetes mechanizmust legyőzni, mégis hosszú távon végül mindig az újonnan felismert igazság győz. Azt azonban, hogy valaki helyesen csoportosította-e a tényeket, és jó következtetéseket vont-e le, valóban új törvényszerűséget fedezett-e fel, csak a további kutatás, az idő igazolhatja. Az ember, a kutató tévedhet; az emberiség, a kutatás sosem téved, ezért megállíthatatlan az emberi civilizáció fejlődése.
10
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Öröm számomra hálámat elsőként Kelemen Károlynak és Knoll Bertának (feleségemnek) kifejezni, akik még az 1950-es évek elején, egyetemi hallgatóként, csatlakoztak hozzám, és első munkatársaimként vettek részt abban a munkában, melynek célja egy szerzett hajtóerő beépítése volt patkányok agykérgébe. Olyan hajtóerőt építettünk be az agykéregbe, mely arra serkentette a patkányt, hogy magát tűzön-vízen átverekedve találjon meg egy üvegburát, melynek felső nyitott peremére kívánt felugrani. Ez a módszer tette lehetővé a szerzett hajtóerő élettani természetének kutatását, és katalizálta azt a folyamatot, hogy végül megértettem ennek a mechanizmusnak a társadalmi lét kifejlődésében játszott döntő szerepét. Szeretném őszinte köszönetemet kifejezni Dalló Jánosnak, akivel 40 éven át dolgoztam együtt és Miklya Ildikónak, aki 1980-ban csatlakozott hozzám, és ma legfontosabb munkatársam. Nagyszerű munkájuk különös fontosságú volt abban, hogy a szerzett hajtóerő működési mechanizmusát mélyrehatóbban megismerhessük. Szeretném hálámat kifejezni mindazoknak, akik az alatt a 30 év alatt, míg tanszékvezető professzora voltam a Semmelweis Egyetem Gyógyszertani Intézetének, munkatársaim voltak. Az évtizedek során ezzel a kitűnő és lelkes gárdával új gyógyszereket dolgoztunk ki, melyek közül a deprenil, melyet gyógyszerként immár évtizedek óta és még mindig növekvő mennyiségben használnak világszerte, lett a legismertebb. Munkatársaim közül ma sokan itthon és külföldön professzorok, nemzetközileg ismert tudósok, amire büszke vagyok. Az évtizedek során velem dolgozó több mint 60 diplomás közül (kikből ketten akadémikusok, több mint húszan MTA-doktorok lettek) a fentebb említetteken túl csak azok neveit sorolom fel ábécérendben, akik a leghosszabb ideig dolgoztak a vezetésem alatt álló intézetben: Friedmann Tamás, Fürst Zsuzsanna, Gyarmati Zsuzsa, Gyires Klára, Kalász Huba, Kecskeméti Valéria, Magyar Kálmán,Tímár Júlia,Vizi E. Szilveszter, Zsilla Gabriella. Hálával tartozom Kuniyoshi Fujimoto úrnak, a Fujimoto Gyógyszergyár (Osaka, Japán) elnökének, aki felajánlotta számomra az együttműködést annak a tervezett hatás-szerkezet összefüggés kutatásnak elvégzésére, mely a deprenilnél hatékonyabb, szerkezetileg új enhancer vegyület kidolgozását célozta. A kiváló Fumio Yoneda professzor vezetése alatt álló Fujimoto kutatólaboratórium kémikusaival együttműködve sikerült kifejleszteni az agytörzsi enhancer reguláció kutatására szolgáló jelenleg leghatékonyabb szelektív vegyületet.
11
Rövidítések (-)-BPAP (-)-Deprenil (-)-PPAP 3-F-BPAP BD 1063 BDNF DATATOP EEG EFR FI fi GABA GDNF HPLC IR kfr KFR MAO MAO-A MAO-B MK NGF PEA TLS
12
R-(-)-1-(benzofurán-2-yl)-2-propilaminopentán (-)-1-fenil-2-metil-N-metil-propargilamin (-)-1-fenil-2-propilaminopentán 1-(benzofurán-2-yl)-2-(3,3,3-trifluoropropil)aminopentán 1-[2-(3,4-diklórfenil)etil]-4-metilpiperazin brain-derived neurotrophic factor Deprenyl and Tocopherol Antioxidative Therapy of Parkinsonism elektroencefalogram elhárító feltételes reflex feltételes inger feltétlen inger J-amino-butyric acid (J-aminovajsav) glia cell line-derived neurotrophic factor high pressure liquid chromatography interszignális reakció kioltható feltételes reflex kiolthatatlan feltételes reflex monoaminooxidáz A típusú monoaminooxidáz B típusú monoaminooxidáz menekülési képtelenség nerve growth factor E-feniletilamin technical lifespan (technikai életidő)
BEVEZETÉS „A képzelet fontosabb, mint az alkotás, mert minden alkotás megalapozója” (Albert Einstein)
Honnan jövünk? Mik vagyunk? Hová megyünk? Az agykutatás adhat csak választ ezekre az alapvető kérdésekre Történelmi távlatból tekintve úgy tűnik, hogy Pavlov korszakalkotó felfedezése, a feltételes kapcsolatok kialakulási mechanizmusának feltárása, indította el az agy és tudat viszonyáról alkotott, célba éréssel kecsegtető tudományos gondolkodást. Ő ugyanis, amikor 100 évvel ezelőtt az évezredek óta asszociációként ismert pszichés jelenségről kísérletesen bizonyította be, hogy annak lényege új kapcsolat kialakulása agykérgi neuronok között, ezzel a tudományos elemzés útjára terelte a „lelki” működések értelmezését. Ezek teljességéről egyébként költők, írók már évezredek óta gyönyörűséges leírásokat adtak/adnak. Az olvasók millárdjainak túlnyomó többsége a lírai leírásokat mindig is kielégítő magyarázatként élte meg, és éli meg ma is. Akik a még oly szép lírai leírásoknál többre, az ember pszichés működése mozgatórugóinak elemzésére vágynak, azok számára a legmeggyőzőbb, a leginkább tudományosnak tűnő, ezért legjobban elfogadott magyarázat mindmáig az, amelyet Freud adott. Bármennyire jogos kritika érte/éri az egzakt tudomány szempontjából Freud lenyűgöző értekezéseit, tagadhatatlanul övé volt a művészet/tudomány határmezsgyéjén eddig írt legnagyobb hatású életmű, mely totalitásában próbálta megragadni, értelmezni az ember lelki működését. Bár a Pavlov úttörő felfedezése óta eltelt évszázadban a fejlődés óriási volt, valójában az emberi agykéreg működése az egzakt tudomány számára még mindig megoldatlan rejtély. Visszatekintve a múltra, 1890 és 1960 közé tehetjük a modern agykutatást megalapozó időszakot. Talán először Thorndike-nak az állati intelligenciáról 1898-ban és 1911-ben publikált két monográfiája, melyet a vágyak, érdekek és magatartások pszichológiájáról 1940-ben megjelent műve egészített ki, tette könnyebben járhatóvá az utat a viselkedés objektív kutatása számára (Thorndike, 1898, 1911, 1940). Az állatokban működő hajtóerők kísérletes vizsgálatának megindítása az 1920-as években (Moss, 1924; Richter, 1927), az állatok és az ember célszerű viselkedése lényegének mibenlétére vonatkozó analízisek (Tolman, 1932), a viselkedési mechanizmusok állatkísérletes elemzésének minőségét szignifikánsan javító módszertani újítások (Skinner, 1938), az új tanulási elméletek (Hilgard, 1948), a Gestalt Pszichológia koncepciójának közzététele (Koffka, 1935; Köhler, 1947), a felszálló retikuláris rendszer aktíváló hatásának mérföldkövet jelentő felfedezése (Moruzzi és Magoun, 1949), és végül, de 13
nem utolsósorban, a 20. század közepén szokatlan sebességgel egymást követő, úttörő jelentőségű új vegyületcsaládok megjelenése (hallucinogének, MAO-bénítók, fenotiazinok, triciklikus antidepresszánsok, biogén aminok felvételét gátló vegyületek stb.), mely a modern neuro-pszichofarmakológia megszületéséhez vezetett (összefoglalásként lásd Bán és mtsai, 1998; Healy, 1996, 1998, 2000), forradalmian változtatta meg az állat és ember pszichés működésére vonatkozó általános szemléletet csakúgy, mint az elmebetegségek hagyományos megítélését és kezelését. Végezetül, az elmúlt négy évtizedben az agykutatás elérte analitikus fázisa fejlődésének tetőpontját. Korábban szinte elképzelhetetlen módszertani fejlődés ment végbe a neuronok élettani működése, farmakológiai befolyásolhatósága és patológiás elváltozásai molekuláris alapjainak vizsgálhatóságában. A neuronok és a psziché működésének szintézisére, az agy és a tudat viszonyára vonatkozó nézetek azonban gyakorlatilag nem változtak. Ennek a viszonynak új szempontból történő megközelítése e tanulmány fő célkitűzése.
* Ami Németországban pillanatnál is rövidebb idő alatt, 1933 és 1945 között lezajlott, olyan embertömegen végzett egyszeri és megismételhetetlen kísérletsorozat volt, mely a racionális gondolkodás számára különös élességgel világítja meg az emberi agykéreg működésének lényegét. Nincs, és nem is lehet soha olyan laboratóriumi kísérlet, mely az agy és a tudat objektív összefüggésére vonatkozóan ehhez a történéshez hasonlíthatóan meggyőző tanulsággal szolgálhatna. Tény, hogy 1933 után, a náci ideológiával átitatva, még eredetileg szélsőséges politikai csoportokhoz nem tartozó német emberek milliói is néhány év alatt a háborúban ártatlan civileket hidegvérűen lemészároló tömeggyilkosokká váltak. A 12 esztendeig tartó folyamat minden lényeges történését időrendben követhető iratok, korhű fényképek, könyvek, filmek tömegei örök időkre híven dokumentálják. A kutató számára élesen elválaszthatók a tényleges történések és az elfogult értelmezések. Mindazonáltal a jelenség lényegének megértése, a milliók viselkedésében bekövetkezett gyors változásért felelős agyi mechanizmus feltárása, még várat magára. Mint Auschwitz és a „Dachaui halálvonat” 1300 túlélője egyikének (Stories of Dachau Survivors, www.scrapbookpages.com), sorsom úgy hozta, hogy fogolytábori létem során módom volt néhány, a náci rendszerben manipulált egyént közelebbről megismerni, és volt elég időm gondolkodni a fasizmus több tízmilliós nagyságrendben képződő elvakult támogatóinak, és sok milliós, minden gaztettre képes kreatúráinak kialakulási mechanizmusán. Kézenfekvő volt az elképzelés, hogy az agyműködés kísérletesen vizsgálható élettani adottságában, manipulálhatóságában rejlik a jelenség oka. Nem volt hát a véletlen műve, hogy amikor 1950-ben módom nyílott a probléma kísérletes megközelítésére, két munkatársammal, Kelemen Károllyal és Knoll Bertával olyan modellt dolgoztunk ki, mellyel egy szerzett hajtóerő kialakulási mechanizmusát, patkányok viselkedésének tudatos manipulációját lehetett tanulmányozni (Knoll és mtsai, 1955a, b, c, 1956; Knoll, 1956,a, b, 1957). Patkányok agyába olyan szerzett hajtóerőt építettünk be, mely kényszerítette őket arra, hogy megfelelő jelzés hatására egy alul-felül nyitott, oldalnyílással (kapu) ellátott üvegburát keressenek meg és a kapun keresztül bejutva az üvegbura belső terébe, a bura felső nyílásának peremére ugorjanak fel. A manipulációra legalkalmasabb állato14
kon ez a szerzett hajtóerő olyannyira dominánssá vált, hogy az állat, ha egy, a számára idegen környezetben, ahol az üvegburát nem láthatta, a feltételes jelzést jelentő csengő hangját meghallotta, elkezdte a burát keresni, és ha a kísérlet előtt 48 órán át éheztettük is, és a kísérleti térben táplálékkal teli etetőket helyeztünk el, az ételt figyelmen kívül hagyva szenvedélyesen folytatta az üvegbura keresését. A jelenség sokéves kísérletes analízise ahhoz a munkahipotézishez vezetett, hogy a szerzett hajtóerő lényege, a kérgi neuronok egy csoportjában olyan átalakulás, melynek eredményeként ezek a neuronok a megfelelő ingerlés hatására tartós izgalmi állapotba jutnak („aktív góc”), mely lehetővé teszi a kereső-kutató reflex fennmaradását mindaddig, amíg az állat a próba-szerencse mechanizmus révén végül is eljut a számára ismeretlen helyen lévő üvegburához, és arra felugrik. Az első kutatási szakasz eredményeit egy monográfiában foglaltam össze (Knoll, 1969). A probléma további kutatása vezetett ahhoz a koncepcióhoz, hogy két, eddig ismeretlen mechanizmus, az agytörzsi, illetve agykérgi enhancer reguláció felelős a veleszületett és szerzett hajtóerők működéséért (Knoll, 2003, 2004). Ez a tanulmány kísérlet annak bizonyítására, hogy (1) csak olyan állatok viselkedése manipulálható, melyek szerzett hajtóerők beépítésére képesek, (2) csak az emberi agy rendelkezik szerzett hajtóerők beépítésének szinte határtalan képességével, ezért az ember manipulálhatósága példátlan, (3) éppen ez a képesség eredményezte az egyedülálló, teljesítményében felülmúlhatatlan emberi társadalom kialakulását.
* E tanulmány további célkitűzése annak a koncepciónak előterjesztése, miszerint a legfejlettebb élőlények, a gerincesek agyműködésük lényegi sajátossága alapján három csoportba oszthatók: (1) azokra, amelyek csak veleszületett hajtóerőkkel működnek (túlnyomó többség), (2) azokra, amelyek már képesek szerzett hajtóerő beépítésére (kisebbség), (3) arra az egyetlen fajra, mely szinte kizárólag szerzett hajtóerőkkel működik (Homo sapiens). A szerzett hajtóerő beépítésére képes agy kifejlődésével olyan fajok jelentek meg, amelyek egyedei egymást befolyásolni tudták, és így bonyolult együttműködési formák alakulhattak ki. Ez volt a feltétele a társadalmi lét kialakulásának. Az élő rendszer olyan formája jött létre, melynek teljesítménye minőségileg haladta meg egyedei teljesítőképességét. Magától értetődő például, hogy amikor 5-6 éhes nőstény oroszlán együttműködve választja le a megtámadott nyájnak azt a tagját, amelyet majd elejt, zsákmányszerzési esélyük szignifikánsan nagyobb, mint az egyedi vadászé. A szerzett hajtóerő beépítésére képes agyak kifejlődése tette az életet a Földön olyan végtelenül változékonnyá, ahogyan azt ma ismerjük. Az emberi agy kifejlődésével olyan működési hálózat jött létre, melyben az egymáshoz kapcsolódó idegsejtek száma meghaladja a 100 milliárdot és a kapacitás eléri a 1010 bitet. Ezzel a rendszerrel, melynek működésétől a tudat már elválaszthatatlan, nem csak az egyedi lét érte el a Földön maximálisan fejlett formáját, egyszersmind a magasrendű közösségi lét kialakulása előtt is megnyílt az út. A ma élő ember elsődlegesen szociális lény, az emberi társadalom építőköve. Tulajdonképpen minden jól működő emberi közösség egy célorientált élő rendszer, az életnek egy új, magasabb szervezettségű formája, melynek teljesítménye minőségileg haladja meg tagjai aktivitásának összességét. De minden emberi közösség működése azon alapul, hogy egyedei agyának kapacitása a szerzett hajtóerők és a kiolthatatlan 15
feltételes reflex (KFR) láncolatok beépítésére kimeríthetetlen. Egy ország, a jelenleg legfejlettebb formája az emberi közösségnek, milliók, sőt akár egy milliárdnál is több egyed hatalmas komplexe, mely más hasonló komplexekkel, jelenleg több mint 200 ilyen formátummal működik együtt. A további természetes fejlődés betetőzéseként végül majd beteljesül, hogy az emberi közösség legfejlettebb formájaként az emberiség egyetlen, egységes élő rendszerként fog működni. Az ember, mint minden élőlény, a természet része. Nem tartozik hozzá semmi, ami természetfeletti. Az általa befolyásolhatatlan természeti erők hatásaitól eltekintve nem történhet vele semmi, mely ne volna emberi agykéreg célorientált működésére visszavezethető. Szükségszerűen ismerhető fel tehát, hogy az ember társadalmi létét biztosító működési mechanizmusai, megteremtőjük, az emberi agykéreg működési törvényszerűségeit tükrözik vissza. Az ember agykérgi neuronmilliárdjainak mindegyike képes arra, hogy tanulás tréning/tapasztalat/gyakorlás – útján olyan, tudatos működéstől már elválaszthatatlan, célirányos, egységes egészként működő neuronhálózat tagjává váljon, melynek sajátosságait aktív gócként, KFR-láncolatként fogjuk majd elemezni. Az agykéregnek ez a működési mechanizmusa az egyes ember tevékenységének végtelen variabilitását biztosítja és lehetővé teszi azt, hogy a ma egyidejűleg élő 6,5 milliárd ember mindegyike tanulás tréning/tapasztalat/gyakorlás – útján valamely célirányosan, egységes egészként működő emberhálózat tagjává váljon. E hálózatok működését az emberi társadalom tudományos/műszaki vagy művészi alkotótevékenységeként, illetve termelő/szolgáltató/szórakoztató teljesítményeként ismerjük. Amiként bármely neuron az agykéreg számos, különböző célok megvalósítása érdekében együttműködésre képessé vált neuronok hálózatának tagja lehet, ugyanúgy az egyes ember a társadalom – számos, különböző célok megvalósítása érdekében együttműködésre képessé vált emberek – hálózatának tagjaként működhet. Könnyű belátni, hogy amiként az ember agykérgi neuronjai tréning, gyakorlás, tapasztalat útján megtanulnak úgy transzformálódni, hogy egy egységes neuronhálózatot alkotva, egységes egészként együttműködve képesek legyenek egy pontosan meghatározott cél végrehajtására, úgy az emberi agykérgek együttese, egy emberi közösség, éppen egyedei agykérgének ezen adottságai alapján képes ugyanerre. Minden emberi közösség tagjai képesek tréning/gyakorlás/tapasztalás útján egymás agykérgét úgy transzformálni, hogy egy egységes emberhálózatot alkotva, egységes egészként együttműködve valósíthassanak meg egy közös célt. Valójában ez a mechanizmus teremtette meg és tartja fenn a földi élet legbonyolultabb megjelenési formáját, melyet társadalmi létnek/életnek nevezünk. Elég például meggondolnunk, miként képes egy hatalmas zenekar a karmester vezényletével egy bonyolult zeneművet oly módon előadni, hogy a cél hibátlanul, tökéletes harmóniában valósuljon meg. Ebben az esetben a tanulási folyamat során a megfelelő szerzett hajtóerő a zenekar minden egyes tagja agykérgébe először az egyed feladatának végrehajtását biztosító specifikus KFR-láncolatokat fixálja. A karmester vezetésével azután, a további tanulási folyamat során, az összes együttműködő agykéreg, egymást transzformálva, tanul meg olyan tökéletes egységben együtt dolgozni, vagyis a közös cél kivitelezése érdekében egymás agykérgi működését összecsiszolni, melynek végeredményeként halljuk a zeneművet mint harmonikus, hibátlanul előadott egységes egészet.
16
Az az élettani mechanizmus, hogy emberi agykérgek egymást transzformálva képesek olyan egységben működő emberhálózattá alakulni, mely közös cél tudatos elérését teszi lehetővé, a társadalmi élet végtelen variabilitását biztosítja, mivel a kitűzhető célok száma gyakorlati szempontból nézve nyilvánvalóan végtelen.
* Ha átgondoljuk a földi élet fejlődéstörténetét, nyilvánvalóvá válik, hogy az emberi társadalom végső egyensúlyi állapotát már nagyon rövid időn belül el kell érje. Az eddig feltárt ismeretek alapján a Földön több milliárd évvel ezelőtt megjelent élet az egysejtűektől indulva egyre bonyolultabb organizmusok produkciójával fejlődött, miközben kb. 250 millió évvel ezelőtt már egyszer egy természeti katasztrófában kipusztult ugyan, de újra fejlődésnek indult; eljött az óriás hüllők kora. Ezt az élővilágot mintegy 65 millió évvel ezelőtt egy aszteroidakatasztrófa elpusztította, de az élet újra fejlődésnek indult. Végül megjelentek a modern emlősök, de már ennek is legalább 40 millió éves a története. Ezzel szemben a mintegy 200 000 évvel ezelőtt megjelent Homo sapiens már fejlettebbnek minősíthető társadalmi lényként 80 ezer évesnél aligha idősebb. Rádöbbenünk tehát arra, hogy a szerzett hajtóerők és a révükön biztosított KFRláncolatok beépítésének korlátlan lehetőségét biztosító emberi agykéreg kifejlődése milyen egyedülálló minőségi ugrás volt a földi élet fejlődéstörténetében. Valóban elképesztő, hogy a földi élet több milliárd éves fejlődéstörténetének legdrámaibb minőségi ugrására, a többi gerinceshez képest korlátlan képességekkel rendelkező unikális agy, a Homo sapiens agyának kifejlődésére mindössze ilyen rövid idővel ezelőtt került sor. Pedig ez a minőségi ugrás tette lehetővé azt, hogy az ember (1) társadalmi lényként elkezdhette életkörülményeinek, környezetének tudatos megváltoztatását, és (2) lélegzetelállítónak tekinthető sebességgel már eljutott a homogén emberi társadalom kialakulásának közelségét sejtető mai állapotáig. Bármilyen lenyűgöző is számunkra a földi élet kvalitásának az emberi agy kifejlődésével létrejött robbanásszerű minőségi ugrása, az emberi társadalom megszületése és fejlődése csak egy jelentéktelen múló pillanat a világmindenség végtelen történetében. De természetes, hogy az ember számára ez az esemény mindent jelent. Magától értetődik, hogy az emberi társadalom születésekor (valószínűleg valahol Dél-Afrikában) az embereknek csak egy nagyon kicsiny csoportja kezdhetett együtt dolgozni. Az emberi agykéreg tanulási képességének köszönhetően a közösség élete azonban mind hatékonyabbá vált.
* Nincs, mert nem lehet olyan társadalmi rend, amelyben a közösség nincs hierarchikusan megosztva. A legkisebb közösségtől a legnagyobbig, az államig, mindig megtalálhatjuk azt a közösség tulajdonában álló posztamenst, amelyre a közösség kiválasztott tagját állítják, aki így magasabbnak tűnik, mint nem posztamensen álló társai. Amennyiben azért állítják a posztamensre, mert ő a többinél jobb, alkalmasabb az ügyek olyan intézésére, hogy abból a közösségnek haszna legyen, nincs baj. De ha ez nem így van, és sokszor nincs így, az feszültség forrása. Másfelől az örök harc, a posztamensre kerülésért azok között, akik magukat arra érdemesnek tartják, a társadalom mikro- és makroegységeinek belső életét meghatározó állandó küzdelem forrása. Az emberi társadalom tehát szükségszerűen át van hatva a bellum omnium contra omnes 17
potenciálisan mindig élő elemeivel, és a hierarchikus rend egészén múlik, hogy miként oldódik meg a természetesen ellentétes egyedi érdekek harca oly módon, hogy az nem gátolja a közösség egészének fejlődését, melyet alapvetően a társadalmi lét szolgál és tesz lehetővé. Fiziológiai természeténél fogva adott tehát az emberi társadalom minden mikro- és makroformája működésének rendkívüli komplexitása, nem beszélve az államok mint a jelenleg legnagyobb méretű összetartozó, egységet képező társadalmak egymás közötti konfliktusairól. Egy globálissá váló, összemberi társadalom szükségszerűen szünteti majd meg a mai ellentmondások legerősebb forrását, melyek mindig is elsősorban határozták meg a nagy pusztulást okozó háborúkat. Mivel hierarchia nélkül nincs társadalmi lét, tökéletes harmónia a globális társadalmi lét kifejlődése után sem lehetséges, mivel ez ellentétes lenne az agykéreg élettani működésével. Éppen a szerzett hajtóerők fiziológiai természetének analízise, mely e könyv fő célkitűzése, ad magyarázatot arra, hogy miként válnak egy rációvezérelt globális emberi társadalomban az egyének közötti feszültségek is az egészséges fejlődés motorjává.
* Az alapvető ismeretek felhalmozódása egyre gyorsuló fejlődést tett lehetővé, mely jól követhető az össznépesség számának növekedésében. Kb. 8-9 ezer évvel időszámításunk előtt, a kőkorszak utolsó fázisában, a társadalmi ember már megszerezte az állatok háziasításának képességét, kifejlődtek a mezőgazdaság alapjai, megindult az ipari tevékenység, a fazekasság, textilek termelése stb. A populáció elérte az 1 milliós szintet. A feltartóztathatatlan fejlődés eredményeként, időszámításunk kezdetén már kb. 300 millió ember élt a Földön. Ez a szám 1900-ra elérte az 1,6 milliárdot, jelenleg kb. 6,5 milliárd, és a jelen gondja már a túlnépesedési folyamat megállítása. A Nyugat-Európában a 18. század végére beérett Felvilágosodás eszmeiségével, melyet jelszavaival a francia forradalom írt zászlajára, az ember társadalmi léte elérkezett fejlődésének egy korszakhatárára. Az addig támadhatatlan, istenadta rendnek tekintett hierarchia/elit első látványos, a király kivégzésével demonstrált, ideológiai trónfosztásával, valamint az állam/egyház szétválasztásával (az istenadta hierarchia alappillérének megrendítésével) egy új típusú társadalmi lét vette kezdetét. Ezzel az új szellemiséggel áthatott országokban a tudomány/technika és az arra épülő ipar fejlődése addig soha sem tapasztalt ütemű fejlődésnek indult. Így a világ országai között eladdig ismeretlen egyenlőtlenségek kialakulása kezdődött el. A Felvilágosodás útjára lépő országok egyre gazdagabbá váltak, a szellemi korszakváltást nem követők szegények maradtak. Ez a változás jól követhető a világ országaiban az egy főre eső átlagos jövedelem alakulásában. A Felvilágosodással indukált forradalmi fejlődés kezdetén, 1820-ban, a világ 20 leggazdagabb országában az egy főre jutó átlagos jövedelem még csak kétszer akkora volt, mint az akkori világ 20 legszegényebb országában. Ez az arány azonban 1900-ban már ötszörösre, 1960-ban hússzorosra, 2000-ben negyvenszeresre nőtt. Az ENSZ 1999-es jelentése már azt rögzítette, hogy a világ 200 leggazdagabb emberének vagyona nagyobb volt, mint a Föld 2 milliárd legszegényebb lakosáé. A jelen gondja e hovatovább katasztrófával fenyegető trend megállítása, majd visszaforgatása.
* Az emberiség eddigi története tanúsítja, hogy a társadalmi lét primer értelmét jelentő funkció, a javak termelésének és elosztásának szabályozása, sohasem lehetett a közös18
ség minden tagja számára kielégítő, és ma sem az. Jelenleg például kb. 1 milliárdra becsülik azok számát, akik a nemzetközi normák szerint elfogadhatatlannak ítélt körülmények között élnek, közülük kb. 100 millió a hajléktalan. Az ENSZ illetékes testületének jelentése szerint 2004-ben 852 millió ember volt alultáplált, és naponta 100 000 ember halt éhen. Annak, hogy egy nagyobb létszámú, önálló emberi közösség kielégítően működjön és fejlődhessen, mindig is alapfeltétele volt tagjai agyműködésének megfelelő, tudatos manipulációja. Erről az uralkodó elit, a család/iskola/társadalom triász tradicionálisan kialakult nevelő hatása, a szerzett hajtóerők és KFR-láncolatok millióinak fixálását biztosító módszerek kidolgozása révén mindig gondoskodott, és megszervezte azt a hierarchikus rendet, mely az általa ellenőrzött társadalom zavartalan működését biztosította. Ez történik ma is. Minden társadalom minden tagjának egész élete során szüntelenül kell alkalmazkodnia a közösség elvárásaihoz. Minden egyén sikere attól függ, hogy élete során milyen hatékonysággal képes olyan szerzett hajtóerőket beépíteni agyműködésébe, amilyeneket megkövetel/elvár/elfogad az a mikro-, illetve makrokörnyezet, amelyhez tartozóvá tette születése, sorsa. Minden egészséges emberi agy ugyanolyan felépítésű és kapacitású neuronhálózattal születik, ezért potenciálisan mindenkiben megvan a képesség mindarra, amit emberi agy valaha teremtett és a jövőben még létre fog hozni. Ez a kimeríthetetlen képesség azonban külső/belső okok miatt kihasználatlan marad. A legfőbb külső ok, az agyaknak történelmileg kialakult, a társadalom kitűzött céljainak megfelelő manipulációja, már önmagában is a képességeknek csak rendkívül alacsony hatásfokú kihasználását tette/teszi lehetővé. Éppen ezért a túlnyomó többség számára mindmáig nem válhatott létének természetes valóságává a Felvilágosodás lényegi ajánlása: Sapere aude! (Merj a magad értelmére támaszkodni!) Az emberi agykéreg működési mechanizmusának megértése, annak realizálása, hogy miként teszi a szerzett hajtóerők beépítésének korlátlan képessége olyan sebezhetővé az embert a külső hatásokra, hosszabb távon csökkentheti, végül megszüntetheti a történelmileg kialakult és mindmáig eredményes manipulatív módszerek hatékonyságát. Ez a változás növelheti majd a veleszületett képességek tudatos kihasználását. Nyilvánvaló, hogy a társadalmi együttélés csak akkor érheti el optimális formáját, a mitikus aranykort, ha a racionális gondolkodás hódít tért, így mindenki mer és tud saját értelmére támaszkodni. E monográfia fő mondanivalója, hogy a szerzett hajtóerő beépítésére képes aggyal születő emlősök megjelenése tette lehetővé a közösségi együttműködést, az élet legmagasabb rendű létformájának kialakulását. Ez a fejlődés kb. 200 000 évvel ezelőtt, a Homo sapiens létrejöttével érte el tetőfokát. Bár az emberiség ma élő mintegy 5000, különböző mítoszokkal vezérelt, egymással küszködő etnikumával még nem lábalt ki történetének kaotikus szakaszából, már feltartóztathatatlanul, egyre gyorsabban közeledik végső egyensúlyi állapotának, értelemvezérelt létének eléréséhez.
* A tudat értelmezése, definiálása volt és maradt a kérdések kérdése. Az idők folyamán a probléma két alapvetően különböző megközelítése kristályosodott ki: (1) a tudatnak van agya; (2) az agynak van tudata. 19
Az első megközelítés hívei szerint a emberi élet lényege a lélek. Az ember érzelmei, gondolatai, alkotótevékenysége a testtől független minőség. A test a lélek szolgálatában áll: ilyen értelemben van a tudatnak agya. Akik viszont úgy vélik, hogy az agynak van tudata, tagadják test és lélek kettősségét. Azt tartják, hogy a megfelelő bonyolultságú élő rendszerek legbámulatosabb képessége, a szubjektív élmény, a pszichés tapasztalat, a tudat mind megismerő/akarati, mind érzelmi állapota elválaszthatatlan az agy neuronjainak mérhető működésétől. Az agytevékenység objektív és szubjektív aspektusa úgy viszonylik egymáshoz, mint ugyanannak a dolognak külseje és belseje. Ez a tanulmány ezt az álláspontot kívánja új érvekkel alátámasztani. A már említett burakereső patkányokon végzett kísérletekben a szerzett hajtóerő beépülési mechanizmusának tanulmányozása vezetett el ahhoz a felismeréshez, hogy a szerzett hajtóerő beépítésére képes emlősök agykérgi neuronjainak négy, egymástól jól elkülöníthető funkcionális állapota létezik. Az állat képzetlen (naiv) neuronokkal születik (1. csoport), melyek megfelelő tanulás, gyakorlás, tapasztalás eredményeként három egymást követő fokozatban mennek át funkcionálisan magasabb rendű állapotformába. Bár a változások kémiája ma még nem ismert, a viselkedésben bekövetkező változások pontosan mérhetők. A tanulási folyamat során bekövetkező funkcionális állapotváltozás legegyszerűbb formája, amikor a neuron az 1. csoportból a 2. csoportba kerül, egy kioltható feltételes reflex (kfr) szolgálatára válik képessé. További tanulás során a neuron olyan állapotváltozáson mehet keresztül, hogy egy kiolthatatlan feltételes reflex (KFR) építőkövévé válik (3. csoport). Végül, megfelelő tréning eredményeként, elérheti a kéregsejt a számára legmagasabb rendű funkcionális állapotot, és egy szerzett hajtóerő szolgálatára válik képessé (4. csoport). A 3. és 4. csoportba tartozó kérgi neuronok állapotváltozása irreverzibilis. Bármikor később, megfelelő szintű aktiválódásuk elválaszthatatlan attól a tudatos percepciótól és a hozzá kapcsolódó érzelmektől, melyekkel a tanulás során az agykéregbe rögzült. Ily módon mindig a 3., illetve 4. csoportba tartozó kérgi neuronok megfelelő funkcionális állapotát éljük meg szubjektív, érzelmekkel telített lelki élményként, tudatos percepcióként, mely tehát a kérgi neuronális működés nélkül nem is létezhet. Mivel a kérgi neuronok funkcióváltozását csak indirekt úton tudjuk mérni, az állapotváltozások kémiája még ma is ismeretlen, ugyanakkor a folyamat szubjektív aspektusát mindnyájan, születéstől halálunkig folyamatosan és pontosan éljük meg, kézenfekvő, hogy az őseredeti hit a lélek és test kettősségéről mindmáig a nagy többség számára magától értetődő természetesség. A kortikális enhancer reguláció működésének koncepciója szerint (Knoll, 2003), amikor kérgi neuronok egy csoportja alkalmas tanulási folyamat eredményeként olyan funkcionális állapotváltozáson megy át, melynek alapján már a 4. csoportba tartozik, megfelelő ingerlés hatására folyamatosan képes enhancer anyagát (lásd 3. fejezet) mindig optimális koncentrációban termelni, ezzel izgalmi állapotát tartósan fenntartani (aktív góc). A hajtóerők működéséhez kötött viselkedési mechanizmusok vizsgálata szinte kényszerítő erővel sugallja permanens izgalmi állapot, tartós izgalmi góc képződését az agykéregben (Knoll, 1969). Lorente de Nó körbefutó hálózatai („reverberating circuit”), melyben szüntelenül áramlik az izgalom (Lorente de No, 1935), Uchtomskij „domináns góc”-a (Uchtomsky, 1945), korábbi példák a sajátos izgalmi gócok létének megfogalmazására. 20
Megfigyelve a burakereső patkányok határozott célorientált viselkedését és ismerve az emberi psziché sajátosságait, kézenfekvő, hogy az „aktív góc”-ként leírt specifikus izgalmi állapot fennállása elválaszthatatlan a cél, az üvegbura elképzelésétől, a szubjektív, pszichés élménytől. Teljesen nyilvánvaló, hogy az állatkísérletes kutatás során bevezetett olyan fogalmak, mint az „elképzelés folyamata” (Beritov, 1933), „ösztönös megérzés” (Koffka, 1935) az ember szerzett hajtóerőre épülő viselkedésének szubjektív megéléséből származó tapasztalat átvitele az állatokra. Mindezek a terminusok, csakúgy, mint maga a „hajtóerő”, plasztikus leírások csupán. Pavlov helyesen mutatott rá arra, hogy „leírásból sosem fakad ismeret” (Pavlov, 1955). Világos, hogy csak az objektív történés, a 3., illetve 4. csoportba tartozó neuronok működése mérhető, viszont csak a történés szubjektív oldala, a tudatos percepció, mely a valóságban nem létezik, élhető meg, írható le. Nem szabad elfelejtenünk, hogy amikor az 1., illetve a 2. csoportba tartozó neuronok működnek, az azokban lezajló ingerületi folyamat csak mérhető, de nem jár együtt tudatos percepcióval. Sőt amint majd bővebben megtárgyaljuk, a 3. és 4. csoportba tartozó neuronok enhancer regulációja egy alacsonyabb, tudatos percepcióval még nem járó szinten állandóan működik (lásd 5. fejezet). Ahhoz, hogy a működés elválaszthatatlan legyen pszichés élménytől, e reguláció aktiválódásának meg kell haladnia egy kritikus küszöböt. Mivel az agykéreg működését a külső és belső világ születéstől halálig állandó izgalomban tartja, a naiv neuronok transzformációja funkcionálisan magasabb kategóriákba szüntelenül folyik. Míg a szerzett hajtóerők beépítésére már alkalmas állatok agykérgében a 3., illetve 4. csoportba történő bejutás csak nagyon korlátozott mértékben megy végbe, az emberi agykéregben korlátlan a kapacitás az átalakulás számára, ezért egyedülálló az ember agyműködése.
* Popper megjegyzése: „A produktív tudós törvényszerűen egy probléma megoldását keresi. A problémáját próbálja megérteni” (Popper és Eccles, 1977, 37.) - helyes. Az utalásban a produktív jelző implicit módon arra utal, hogy a kutató egy lényeges problémára keres választ, mely élethosszig tartó szenvedélyes munkát követel. Mielőtt a kutató ilyen munkába kezd, megfelelő olvasmányok, megfigyelések, esetleg előzetes kísérletek teszik őt arra érzékennyé, hogy problémáját definiálni tudja. Ez a döntő tanulmányi periódus végződik azzal, hogy beépül agyába az a szerzett hajtóerő, mely az alkotási folyamat szenvedélyességét a cél eléréséig fenntartja. Ami az agyban ténylegesen történik, az a kéregsejtek egy csoportjának a meghatározó tréningperiódusa alatt bekövetkező olyan funkcionális változása, hogy ezek a neuronok végül a 4. csoportba tartozókká válnak. Objektíve ezek a neuronok megszerzik azt a képességet, hogy saját enhancer anyagukat optimális koncentrációban képesek termelni, és tartósan fenn tudnak maradni az elérhető legmagasabb fokú ingerlékenységi állapotban. Ez a specifikus neuronális aktivitás, az „aktív góc” (Knoll, 1969) elválaszthatatlan a szubjektív, pszichés élménytől, melyet „probléma”, „koncepció”, „belátás”, „elképzelési folyamat” stb. szavakkal írnak le. Amikor egy szerzett hajtóerővel kontrollált intellektuális aktivitásról beszélünk, szükségszerűen közelítjük azt meg a szubjektív oldalról, mert ez az a mód, ahogyan a konkrét agyi folyamatot megéljük. Ilyen értelemben igaz, helyes az a megfogalmazás, hogy egy lényeges probléma megoldása kezdettől fogva egy koncepció alapján sikerülhet, mert csak ez alapozhatja meg a célhoz vezető, specifikus, elvégzendő kísérleteket. 21
Hasonló értelemben igaz, hogy az emberi agy egyedülálló képessége egy problémával kapcsolatosan olyan elképzelés kialakítása, melyet nem közvetlenül az érzékek jeleznek, és nyilvánvalóan ez az alkotás alapja. Az elvégzett kísérletek és az a koncepció, amely irányítja azokat, kölcsönösen hatnak egymásra és változtatják egymást, amíg a kutató célhoz ér. De bármit is fedez fel a probléma megoldására felkészült kutató agy, minden tevékenység alapja a munkához szükséges szerzett hajtóerő fixálása, és a kutatómunkát megalapozó tréningperiódus alatt rögzült milliói a KFR-láncolatoknak. Még a véletlenszerű felfedezések alapja is mindig az előzetesen megszerzett tudás (KFR-láncolatok tömege), mely lehetővé teszi a nem várt felismerés jelentőségének belátását. Az én agyamba a megfelelő aktív góc (a „szenvedély”), hogy egy szerzett hajtóerő neurokémiai mechanizmusát próbáljam tisztázni, 1951 és 1953 között épült be. A probléma ötvenévi folyamatos analíziséből vontam le azt a következtetést, hogy a fejlődés során az emlősagy szerveződésének legmagasabb fokát akkor érte el, amikor képessé vált szerzett hajtóerő beépítésére. Az is nyilvánvalónak tűnik, hogy ez a fejlődés a Homo sapiens, az egyetlen szinte kizárólag szerzett hajtóerőkkel működő species kifejlődésével érte el csúcspontját. Számomra úgy tűnik, hogy miként a testek közötti kölcsönös vonzóerő felfedezése a körülöttünk lévő világ helyes értelmezését engedte meg, ugyanúgy a 3., illetve 4. csoportba tartozó kérgi neuronok közötti együttműködés mechanizmusának megismerése, mely elválaszthatatlan a tudatos percepciótól, az agyműködés helyes értelmezését fogja megengedni.
* A viselkedéskutatásban a „drive” általánosan használt terminusa annak az erőnek a leírása, mely az emlős szervezeteket aktiválja. Azt a belső késztetést kívánja leírni, mely a szervezetet válaszadásra ingerli, aktivitást kezdeményez, alapvető szükséglet kielégítésére ösztönöz, ilyenek pl. az éhség és a szexuális hajtóerő stb. A hajtóerők mindkét kategóriájának: (1) a veleszületett hajtóerőknek, melyek az egyén és a species túlélését biztosítják, és (2) a szerzett hajtóerőknek, melyek végtelen számú, nem feltétlenül szükséges cél elérését teszik lehetővé, még ismeretlen a neurokémiája. Az agytörzsi mechanizmus, mely a veleszületett hajtóerőket működésben tartja, valószínűleg a kevésbé komplikált része a problémának. Az igazi nehézséget annak a kortikális mechanizmusnak feltárása jelenti, mely a szerzett hajtóerők beépülését teszi lehetővé. Egy megszokott, általánosan használt terminus technicus sokszor kelti azt a téves benyomást, mintha ismernénk már azt a működést, amelyet vele leírunk. Például: egy sas villámsebességgel csap le egy nyugodtan rágcsáló nyúlra. A nyúlnak a másodperc törtrésze alatt kell elmenekülnie. A „józan ész”, miközben szilárdan meg van arról győződve, hogy pontosan érti, miről van szó, nem igényel speciális ismeretet. Megelégszik az észlelt jelenség közmegegyezéses leírását jelentő szavak használatával, egyszerűen értelmezi a jelenséget: Éhség hajtja a sast, félelem a nyulat. Valójában a hajtóerő csak hasznos leírása annak az ismeretlen agyi neurokémiai mechanizmusnak, mely a szervezetet aktiválja és működésben tartja mindaddig, amíg célhoz ér. E tanulmány az első lépés remél lenni a szerzett hajtóerőnek, az agykérgi működés legmagasabb szintjét biztosító mechanizmusnak, a neurokémia nyelvére történő lefordításának útján.
* 22
A magasrendű agyműködéssel rendelkező élőlényekben az agykéregé az abszolút prioritás a tekintetben, hogy a zavarba ejtően bonyolult sejtek hálózatának finom szabályozásával, a szervek integrálásával, a rendszert mint egészet, harmonikus, értelmes, célorientált tevékenységre tegye képessé. A rendkívül kifinomult élő rendszerek számára az élet az agy integratív működését jelenti, a halál pedig ennek megszűnését. Ezt bizonyítja, hogy az integratív agytevékenység megszűnése után, rövid ideig, az életfontosságú szervek sejtjeinek, még a kérgi neuronoknak is, működőképessége kimutatható maradhat. Az agytörzsi enhancer reguláció, elsősorban a katecholaminerg neuronok, tartják az agykérget aktív állapotban, tehát a rendszert életben. A katecholaminerg rendszer működése olyan motorhoz hasonlítható, melyet a fejlődés korai szakaszában egyszer és mindenkorra gyújtottak be, amit az EEG megjelenése jelez. Enhancer regulációjának köszönhetően a katecholaminerg neuronok az élet folyamán a szükségletnek megfelelően dinamikusan változtatják az agykéreg aktivációját. Az életet az terminálja, hogy mind az agytörzsi, mind az agykérgi neuronok ingerlékenysége a kor függvényében progresszív módon csökken. Előbb-utóbb azután, egy vészhelyzetben az agytörzsi katecholaminerg motor már nem képes annyira fokozni működését, hogy az agykérgi neuronok ingerlékenysége is kellően fokozódjon. Végül az agykéreg képtelen a vészhelyzetben is fenntartani az integráció kritikus szintjét, melynek meglétét az agykéregről folyamatosan elvezethető EEG hullámai bizonyítanak. Így áll be a természetes halál, melyet az EEG eltűnése jelez (Knoll, 1994). A katecholaminerg tónus határozza meg az agy aktivitásának három alapvető formáját: (1) a rendszer a lehetséges legalacsonyabb szintjén működik a „nem éber nyugalmi állapot”-ban (alvás); (2) egy állandó alacsony szinten működik az „éber nyugalmi állapot”-ban (pihenés, semmittevés); és (3) a szükségletnek megfelelő vehemenciával működik az „aktív állapot”-ban (támadó/menekülő, célorientált viselkedési formák). E tanulmányban összefoglalt kísérleti eredmények és elméleti megfontolások vezettek ahhoz a koncepcióhoz, hogy az agytörzsi enhancer reguláció felelős elsősorban a veleszületett hajtóerőkért, és az enhancer regulációnak egy speciális kérgi formája teszi lehetővé a szerzett hajtóerők beépülését. Továbbá, az adatok azt a következtetést támogatják, hogy az agyi motort jelentő katecholaminerg rendszer enhancer regulációjának korfüggő változásai felelősek elsősorban: (1) az emlősöknek az elválasztástól a szexuális érettségig terjedő fejlődési szakaszára („developmental longevity”) jellemző fokozott aktivitásáért; (2) az átmenetért a fiatal korból a hanyatlás korába („postdevelopmental longevity”); (3) a tanulási teljesítmény progresszív csökkenéséért a hanyatlás periódusában; végül (4) az életből a halálba történő átmenetért. Mindebből logikusan következik, hogy egy szintetikus agytörzsi enhancer anyagnak szexuális érettségtől halálig történő profilaktikus alkalmazásával szignifikánsan lassítható az élet hanyatló szakaszában a tanulási teljesítmény elkerülhetetlen csökkenése, meghosszabbítható az élettartam, és megelőzhető, illetve késleltethető a korfüggő neurodegeneratív megbetegedések (Parkinson-kór, Alzheimer-kór), valamint a öregkori depresszió megjelenése. Elsősorban az agytörzsi enhancer reguláció felismerése, a β-feniletilamin (PEA) és a triptamin endogén agytörzsi enhancer vegyületekként történő azonosítása, valamint a két referens vegyületként használt szintetikus agytörzsi enhancer vegyület, a PEA-származékú (-)-deprenil és a triptamin-származékú R-(-)-1-(benzofurán-2-yl)-2-propilaminopentán [(-)-BPAP] kifejlesztése tették lehetővé e közvetlen gyakorlati jelentőségű következtetések levonását. 23
