Pamięć czy matematyka? Nasz mózg wie najlepiej!

Głowienie się nad liczbową łamigłówką czy wspominanie zeszłorocznej wizyty koleżanki? Okazuje się, iż nasz mózg reaguje na te dwie czynności w zupełnie inny sposób. Naukowcy ze Stanford University School of Medicine odkryli, iż grupy komórek nerwowych zawartych w strukturze zwanej PMC, aktywują się podczas rozmyślań o charakterze przeszłościowym (gdy zastanawiamy się na przykład nad tym, czy poprzedniego dnia piliśmy kawę).

Podobnego zjawiska nie można jednak zaobserwować w czasie rozwiązywania zadania matematycznego.

PMC, usytuowana dokładnie pomiędzy dwiema półkulami mózgowymi, stanowi niezwykle interesujący obiekt badawczy. Dr Josef Parvizi, dyrektor Human Intracranial Cognitive Electrophysiology Program na Stanford Univerity podkreśla trudności w badaniu struktury: „PMC znajduje się na tyle głęboko w tkance mózgowej, iż niepodobna dotrzeć do niej przy użyciu powszechnie dostępnych urządzeń badawczych”.

Najczęściej stosowaną obecnie metodą pomiaru aktywności mózgu jest wykonywanie rezonansu magnetycznego. Urządzenie monitoruje ilość krwi przepływającej przez poszczególne części tkanki mózgowej i na tej podstawie analizuje pracę najbardziej skomplikowanego ludzkiego narządu. Jest to to jednak metoda przestarzała i niedoskonała.

Badania rezonansem magnetycznym wykazały jednak zmiany w zachowaniu PMC podczas dokonywania obliczeń matematycznych oraz myślenia o zdarzeniach przeszłych. Skłoniło to naukowców do podjęcia dalszych, bardziej szczegółowych badań nad aktywnością struktury PMC.

Zespół specjalistów poddał badaniom pacjentów cierpiących na nawracające drgawki. Każdemu z nich wszczepiono małą plastikową płytkę zawierającą elektrody, których zadaniem było zebranie danych dotyczących newralgicznych, odpowiedzialne za chorobę miejsc w mózgu.

Następnie przez kilka dni obserwowano aktywność mózgu pacjentów.

„Pojedyncza elektroda odbiera sygnały z ponad pół miliona komórek nerwowych” – tłumaczy Parvizi. „To jak rejestrowanie szmeru w pokoju pełnym rozmawiających ludzi. Każdy mikrofon nagrywa inną grupę, spośród których jedna prowadzi mniej, a inna bardziej ożywioną dyskusję”.  

U ośmiu pacjentów źródło choroby zlokalizowano na styku dwóch półkul mózgowych. Zostali oni następnie poddani dalszym badaniom, które – jak zauważył Parvizi – stanowiły dla nich miłe urozmaicenie szpitalnego życia.

Pacjentom przedstawiono szereg twierdzeń stanowiących prawdę lub fałsz. Część z nich dotyczyła czynności wykonywanych w przeszłości („Piłem wczoraj herbatę”), inne odnosiły się do spraw ogólnych („Jem dużo owoców”) lub opisujących charakter czy wygląd („Jestem uczciwy”). Twierdzenia z ostatniej kategorii składały się na zestaw prostych obliczeń matematycznych („67+6=75”).

Analiza mózgu pacjentów wykazała zwiększoną aktywność obszaru PMC podczas odpowiadania na pytania z pierwszej, „przeszłościowej” kategorii. Twierdzenia z pozostałych grup nie wywołały natomiast żadnej aktywności. Potwierdziło to podejrzenia naukowców co do roli, jaką obszar na styku półkul mózgowych odgrywa w przywoływaniu na myśl zdarzeń z przeszłości.

Całkowita bierność PMC wykazana podczas wykonywania obliczeń każe przypuszczać, iż najzwyczajniej w świecie nie da się głowić nad matmą i wspominać wakacji w tym samym czasie.