Mozog: Vývoj, Hardvér a Softvér

Profesor Lewis Wolpert vo svojich Vianočných prednáškach z roku 1986, ktoré sú teraz opäť dostupné, odhaľuje fascinujúci svet vývoja nervového systému. Prednáška sa pýta zásadnej otázky: Čo určuje naše správanie – vrodené predispozície alebo skúsenosti? Wolpert nám ukazuje, že odpoveď je oveľa zložitejšia, ako by sme si mysleli a že vývoj nášho mozgu je komplexný proces plný prekvapení. Od schopností novorodencov až po vplyv hormónov na správanie, prednáška ponúka pohľad do tajomstiev toho, čo nás robí takými, akými sme.

Kľúčové Poznámky z Prednášky

• Vrodené Zručnosti: Bábätá sa rodia s vrodenými schopnosťami ako plakanie, uchopovanie a cumlenie, ktoré naznačujú predprogramované funkcie v ich nervovom systéme.
• Mozog a Vek: Mozog je obrovský – obsahuje miliardy buniek! Po 20. roku života však začíname strácať mozgové bunky každý deň. Dôležité je, že sa neprodukujú nové, ale existujúce sa zväčšujú.
• Spojenia sú Kľúčové: Veľkosť mozgu nie je tak dôležitá ako počet a kvalita spojení medzi nervovými bunkami.
• Nervy – Dlhý Dosah: Nervy môžu siahať na veľké vzdialenosti, napríklad tie v slone.
• Vývoj Nervového Systému: Nervový systém sa vyvíja z plátu buniek na povrchu embrya, ktorý sa následne zahne a vytvorí trubicu.
• Vplyv Hormónov: Hormóny, ako testosterón, môžu výrazne ovplyvňovať správanie.

Ako Mozog Rastie: Od Bunky k Sieťke

Prednáška sa zameriava na to, ako sa nervové bunky spájajú a vytvárajú komplexné siete. Nervy nie sú len malé guľôčky; majú dlhé výbežky, ktoré sa aktívne hľadajú a naväzujú spojenia s inými bunkami a svalmi. Tento proces je porovnateľný s tým, ako si ľudia robia známosť v susedstve – bunky "rozpoznávajú" svoje okolie a vytvárajú prepojenia.

Wolpert tiež vysvetľuje, ako sa nervový systém vyvíja u embrya žaby. Pôvodná plachta buniek sa zahne a vytvorí trubicu, pričom tento proces je ovplyvnený tkanivami pod ňou. Tento vývoj nie je náhodný; bunky majú "mapu" a vedia, kam smerovať.

Hardvérové vs. Softvérové Programovanie Mozgu

Jednou z najzaujímavejších častí prednášky je vysvetlenie konceptu "hardvéru" a "softvéru" mozgu. Novorodencom sú dané vrodené schopnosti – to je hardvér. Správanie, ktoré sa učíme v priebehu života, je softvér. Wolpert ukazuje, že aj keď môžeme ovplyvňovať náš softvér prostredníctvom skúseností, náš hardvér má silný vplyv na to, ako sa učíme a reagujeme na svet.

Experiment s novým človekom (newt) je presvedčivý príklad toho, ako "hardvérové" programovanie môže pretrvávať aj po poškodení nervov. Ak je nerv prerušený a oko otočené, nervová bunka sa pokúsi dorásť do pôvodnej pozície, hoci to znamená, že bude smerovať k nesprávnemu miestu. Ľudia sú v tomto ohľade flexibilnejší – dokážu sa prispôsobiť a učiť sa nové veci, napríklad vidieť obrázky naruby.

Hormóny a Správanie: Vplyv Testosterónu na Ženské Myši

Prednáška tiež zdôrazňuje vplyv hormónov na správanie. Wolpert uvádza príklad experimentu s myšami, kde injekcia testosterónu do samíc spôsobila, že sa začali správať ako samce. Tento experiment ukazuje, aký silný je vplyv hormónov na vývoj a správanie.

Zložitosť Vývoja Mozgu: Frankensteinova Quest

Wolpert porovnáva pokusy o manipuláciu s vývojom mozgu s Frankensteinovým úsilím – vytvoriť niečo nové, ale predvídať výsledky je takmer nemožné. Aj pri jednoduchých modeloch je ťažké odhadnúť, ako sa budú bunky správať a aké vzorce vzniknú. Poukazuje na hru "Život" (Conway's Game of Life) ako metaforu pre komplexitu vývoja – jednoduché pravidlá môžu viesť k nepredvídateľným výsledkom.

Paralely s Počítačmi: Mozog Ako Sieť Mikročipov

Wolpert prirovnáva mozog k počítaču, konkrétne k sieťam mikročipov (computing surfaces). Podobne ako v počítači, aj v mozgu prebieha paralelná spracovanie informácií. Príklad Mandelbrotovej množiny ukazuje, že jednoduché matematické rovnice môžu generovať komplexné vzory, ak sú rýchlo spracované – podobne ako to robí náš mozok s obrovským množstvom informácií.

Záverečné Myšlienky a Odporúčania

Prednáška profesora Wolperta je fascinujúcim ponorom do sveta vývoja nervového systému. Ukazuje, že náš mozog nie je len pasívnym prijímateľom informácií, ale aktívne sa vyvíja a formuje prostredníctvom vrodených predispozícií, skúseností a hormónov. Pochopenie týchto procesov nám môže pomôcť lepšie porozumieť sebe samým a svetu okolo nás.

Dôležité odkazy:

• The Royal Institution - Christmas Lectures Playlist

Približne 140 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.70 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.