Egy világhírű idegtudós az agyunk egyetlen napján keresztül közérthető módon tárja fel előttünk, mit tud a tudomány a tudatosságról. Mindannyiunk belső világa egyedi és szubjektív világ, amit soha senkivel nem tudunk igazán megosztani. De hogyan képes a fizikailag létező agy életre hívni a tudatosságot, ennyire tartalmasan és ilyen sokféle formában?
Úttörőnek számító, olvasmányos könyvében a nemzetközileg is elismert idegkutató, Susan Greenfield, rengeteg új, empirikusan megalapozott ismeretet mutat be az agyunk egy napját végigkísérve, hogy ily módon bepillantást nyerhessünk a tudatállapotok kulisszatitkaiba. Az ébredés, a kutyasétáltatás, a munka epizódjain keresztül egészen az álmok világáig vezet minket, miközben mindennapos tapasztalatainkat, élményeinket a sejthálózatok, a molekulák és a neuronok elektromos jeleinek nyelvére lefordítva igyekszik feltárni az ősrégi rejtélyt: hogyan alkotja meg az agyunk a mi saját, egyedi énünket. Mutatunk egy részletet a kötetből!
Susan Greenfield: Az agy 24 órája - Utazás a tudatunkon innen és túl (részlet)
Ford. Dövényi Ibolya
Mivel a természetes elalvás egy fokozatosan végbemenő folyamat, talán nem meglepő, hogy az öntudatlanság egy másik formájának szintén vannak fokozatai: ez a mesterségesen előidézett érzéstelenítés és tudatvesztés az altatás, általános anesztézia vagy narkózis. Henry Hickman, akit szokás az anesztézia atyjának is nevezni, 1820-ban számolt be a széndioxid alvást előidéző hatásáról, azonban 1937-ig várni kellett, hogy egy amerikai orvos, Arthur Ernest Guedel leírja az altatás négy szakaszát, amit a mai napig referenciaként használnak. A XX. század derekán az inhalációs narkózis jóval kevésbé volt hatékony, mint manapság, ennélfogva sokkal lassabban is ment végbe a folyamat:
ez tette viszont lehetővé, hogy Guedel leírja az általános érzéstelenítés szakaszait, a tudatosság elvesztésének fázisait.
Manapság, a gyorsan ható intravénás bevezető altatószerek idején ezek a szakaszok nem annyira egyértelműek, de továbbra is fennállnak, csak gyorsabban zajlanak le.
Az első szakasz az analgézia (görögül: a fájdalom hiánya) fázisa, ennek fellépését az igazolja, ha megszűnik a fájdalomérzet. Ezt nem is feltétlenül vesszük észre, és beszédre például még továbbra is képesek lehetünk. Amikor elveszítjük az eszméletünket, akkor lépünk be a második szakaszba, de a test továbbra is mutathat izgatottsági és delirálásra utaló jeleket: a pupilla kitágul, a légzés és a pulzus szabálytalanná válik, akár még kontrollálatlan, akaratlan mozgások is felléphetnek, ritka esetben hányás is. Ezt követi a harmadik szakasz, a műtéti narkózis fázisa, ilyenkor az izmok ellazulnak, a légzés lelassul. A korábban még mozgó szem megáll, a pillareflex megszűnik, akárcsak a pupillareflex, tehát a szem nem reagál a fényre. A légzés gyengébb, felszínesebb lesz. Végül mély öntudatlanságba süllyedünk – kezdődhet a műtét.
Láthatjuk, hogy akárcsak a természetes alvás, a narkózis is lépésekben zajlik le.
A műtét előtti tudatvesztés lassú, lépésről lépésre haladó folyamatát mintegy húsz év óta a páciens agyhullámait monitorozó EEG is segíti. Ez az eljárás arra hivatott, hogy műtét közben az úgynevezett bispektrális index (BIS) segítségével nyomon követhető legyen, mennyire van tudatánál a beteg. Bevezetésével a cél azoknak a rémálomba illő forgatókönyveknek az elkerülése volt, hogy valakit túlaltassanak, ami a halálát okozhatja, illetve éppen ellenkezőleg: még félig éber, de az izomlazítók miatt reagálásra már képtelen állapotban kezdjék el operálni. Azért hoztuk szóba itt a BIS-t, mert az öntudatlanság esetenként kívül eshet – ha nem is tökéletesen – a „minden vagy semmi” állapotokon.
Probléma is van azonban a bispektrális indexszel: nem minden típusú anesztetikummal szemben mutatja ugyanazt az érzékenységet. Hogy igazán megérthessük a háttérben lévő agyi mechanizmusokat, ki kell térnünk egy nyilvánvaló paradoxonra: a különböző anesztetikumok különböző idegi folyamatokra, ennélfogva az agy más és más területeire hatnak, mégis mind ugyanarra a végeredményre, nevezetesen a tudatosság elvesztéséhez vezet.
Az aneszteziológusok körében két egymással versengő elmélet létezik e helyzet megoldására.
Az egyik szerint létezik egy végső közös útvonal, amely a tudatvesztéshez vezet, a másik szerint számos különböző agyi állapot van, nagyjából hasonló jellemzőkkel. A fő probléma annak kiderítésekor, hogy melyik fenti forgatókönyv a valószínűbb egy adott anesztetikum esetében, abban rejlik, hogy az anesztetikumok összehasonlítására különböző módszerek léteznek, így nehéz az eredmények pártatlan, elfogulatlan összevetése. És bár a tudatvesztés bármely általános mechanizmusának felderítése sürgető feladat, a legfontosabb az a tagadhatatlan tény, hogy az öntudatlanság állapotának különböző fokozatai, mélységei vannak.
Változékony tudatosság
Ha az öntudatlanságnak különböző fokozatai vannak, legyen szó természetes alvásról vagy narkózisról, akkor a tudatos állapot kialakulásának is vannak fokozatai és folyamatosan változhat? Ha a tudatosság tényleg képes változni, sok kérdésre könnyebben tudnánk választ adni. Például:
van tudatossága egy magzatnak?
A terhesség negyedik hetére az emberi magzatnak már három részre (előagy, középagy, utóagy) elkülönülő agya van, amelyek mind működni kezdenek a következő hetekben. Vajon ez a kis lény ekkor már tudatos? És ha igen, mikortól és hogyan? Tételezzük fel egy pillanatra, hogy a magzat nem tudatos lény. Ha így van, mikor változik ez meg? Amikor végighalad a szülőcsatornán?
És mi lesz azokkal, akik császármetszéssel jönnek a világra? Soha nem ébrednek tudatukra?
Vagy a legfontosabb tényező ez esetben talán a végigvitt, negyven hétig tartó terhesség? De azt is nehéz elképzelni, hogy egy koraszülött baba szülei, amint betölti a kicsi a kilencedik hónapot, hirtelen azt vennék észre, hogy előző nap a gyereknek még nem volt tudata, mára pedig lett, végre érdemes foglalkozni vele. Ezek persze így mind ostobaságok – nem csupán a józan ész mondatja ezt velünk, de az a nehezen cáfolható tény is, amely szerint az agynak teljesen mindegy, hogy a köldökzsinóron vagy az orron keresztül jut oxigénhez. A nyomasztó kérdés tehát az, hogy mikor lesz tudata egy magzatnak. A fejlődésben nincs egy éles határvonal, egyfajta idegi Rubicon, nincs egy konkrét esemény vagy változás, amelyet, ha átlép vagy megtörténik vele, a méhben fejlődő agyban a tudatosság eddig nem volt, most lett alapon egyszer csak megjelenik.
Sokkal realistább és tudományosabb megközelítés lehet mindenestül elvetni a feltételezést, hogy egy magzatnak nem lehet tudata. Ezzel együtt azt a kellemetlen feltevést is magunk mögött hagyhatjuk, hogy a tudatosság valamiféle kvalitatív varázsgolyó lenne. Térjünk inkább vissza a villanykapcsolóhasonlathoz és tekintsünk úgy a tudatosságra, mint ami az agytérfogat és agysűrűség növekedésének következtében lép fel a fejlődés során. Más szóval, a tudatosság is úgy nő, ahogyan a konkrét agy növekszik és fejlődik, akár az anyaméhben, akár az evolúció során.
Ha a tudatosság folyamatos változásra képes, az azt is jelentheti, hogy egy felnőtt emberi lény képes lehet egyik pillanatról a másikra tudatosabb vagy kevésbé tudatos állapotba kerülni. Tehát a tudatosság „erősödéséről” vagy „mélyüléséről” van szó: teljesen mindegy, hogy milyen irányban gondolkodunk, a lényeg, hogy a tudatosság fokozatairól beszélünk. Miért olyan hasznos ez számunkra? Azért, mert végre megtehetünk valamit, amit a tudósok a megerősítés eszközének tartanak: megmérhetünk valamit, bármi legyen is az végül. Végre „átválthatunk” egy bevallottan még definiálatlan és láthatóan kvalitatív agyi jelenséget valami kvantitatívvá, és ha szerencsénk van, végül képesek lehetünk megmérni az agyban. És mi történik, ha kiderítjük egy eddig meg nem határozott folyamatról, amelyre a fokozatosság a jellemző, hogy variábilis?
Ha ezt meg tudnánk csinálni, konstruktívabb megközelítéssel állhatnánk egy valamirevaló és értelmes korrelátum felderítéséhez.
Így végre van valami a kezünkben – legyen bármilyen bizonytalan is –, amit felírhatunk a listánkra, és megpróbálhatnánk megszerezni az agytól. De hol kezdjük ennek a „valaminek” az azonosítását?
Egy agykutató számára az agy makroszkopikus részeit tekintve a legnyilvánvalóbb starthely a homloklebeny kéregállománya (frontális kortex), a talamusz vagy a hippokampusz: ezeket szabad szemmel is láthatjuk, és az aktivitásukban beálló változások mostanra ismerősek az agyi képalkotó készülékekkel nyert színes képekről. Ismerjük a tudatos állapotban aktív agyterületeket, amelyeket mostanra aprólékosan felderítettek és listáztak: talán nem meglepő módon az egész agyban mindenhol vannak ilyen területek. És itt rögtön bele is futunk az első akadályba:
ha narkózis révén gátoljuk egy bizonyos agyterület aktivitását, az nem feltétlenül vezet tudatvesztéshez.
Adja magát a következtetés, hogy létezik egy kulcsfontosságú komplex az agyban, amelynek a tagjait kollektíven deaktiválni kell, hogy garantáltan tudatvesztés álljon be. Egyértelműnek tűnik, hogy az öntudatlan állapot – és így a tudatos is – inkább múlhat a különböző agyi régiók közötti kapcsolatokon. Ez azt az elméletet támasztja alá, hogy kutatások szerint mély alvás közben a lényegi változás akkor következik be, amikor megszűnik egyes agyterületek között a kapcsolat, és kevésbé hatékonnyá válik az agyon belüli kommunikáció. De egy dolog azt állítani, hogy az egyes agyterületek közötti kapcsolat a legfontosabb – ami egyértelműen az –, és más dolog kimutatni azt (mint ezt láthattuk az első fejezetben), hogy melyik lehet a kulcsfontosságú, minimálisan szükséges „áramkör” vagy folyamat, illetve hogy hol található. Ráadásul a „minden vagy semmi” kapcsolódás versus a kapcsolat hiánya kritériumát nem tudjuk ráhúzni a listánk első tételére, amely szerint az öntudatlanság mind az alvás, mind pedig a narkózis alatt fokozatosan áll be, illetve, hogy az ezen állapotok alatt működő folyamatokra valószínűleg szintén fokozatosság a jellemző.
Nyitókép: Susan Greenfield portréja: members-api.parliament.uk
