Jeśli wyobrazimy sobie ludzki mózg jako warownię, to niewątpliwie ma on swoich posłańców, którzy biegną z jego rozkazami do najdalszych zakątków imperium, którym jest ludzkie ciało – w tym wypadku do dużych palców u nóg. Ich trasy są oczywiście widoczne – ośrodkowy układ nerwowy przebiega wzdłuż kręgosłupa i rozgałęzia się po obu stronach każdego kręgu. Następnie każdy z tych głównych nerwów rozgałęzia się na miliony węższych ścieżek, które docierają do każdego zakamarka ciała. Pierwsi anatomowie dostrzegli główne nerwy już w XVI wieku, ale układ nerwowy pozostawał zagadką.
Kim są posłańcy, którzy biegną z mózgu i do mózgu?
Wielu ludzi do dzisiaj sądzi, że nerwy działają jak sieć telegraficzna, ponieważ jeszcze kilkanaście lat temu głosiły tak podręczniki medyczne.
Lata siedemdziesiąte zapoczątkowały jednak serię ważnych odkryć, koncentrujących się wokół mikrosubstancji zwanych neurotransmiterami.
Jak sama nazwa wskazuje, substancje te transmitują impulsy nerwowe, pełnią one w organizmie funkcję cząsteczek komunikacyjnych, za pomocą których neurony mózgu mogą porozmawiać z resztą ciała.
Neurotransmitery są tymi posłańcami, które śpieszą do mózgu i z mózgu, aby opowiedzieć każdemu organowi ciała o naszych emocjach, pragnieniach, wspomnieniach, przeczuciach i marzeniach. Żadne z tych doświadczeń nie ogranicza się swoim zasięgiem jedynie do mózgu. Żadne też nie jest faktem wyłącznie psychicznym, ponieważ każde z nich można przełożyć na kod chemicznych komunikatów.
Neurotransmitery dotykają życia każdej komórki. Dokądkolwiek chce powędrować myśl, muszą się tam udać również te substancje; bez nich żadna myśl nie mogłaby zaistnieć. Myślenie jest działaniem w chemicznym laboratorium mózgu, który uruchamia kaskadę reakcji w całym ciele.
Naprawdę żadne wydarzenie w historii nauk biomedycznych nie miało tak rewolucyjnego znaczenia jak odkrycie związane z neurotransmiterami. Ich pojawienie się pokazuje wzajemne oddziaływanie między umysłem a materią jako znacznie bardziej ożywcze i płynne, niż kiedykolwiek sądzono, o wiele bliżej modelu organizmu jako rzeki. Pomagają one wypełnić lukę, która pozornie dzieli umysł od ciała, a która jest jedną z największych tajemnic, z jakimi mierzy się człowiek od chwili, gdy zaczął się zastanawiać nad tym, kim jest.
Początkowo, około roku 1973, wydawało się, że wystarczą dwa neurotransmitery, z których jeden aktywizuje komórkę, a drugi hamuje jej aktywność. Tak właśnie działają dwie substancje występujące w mózgu: acetylocholina i noradrenalina; one są w układzie nerwowym sygnałami „gazu” i „hamuj”. W swoim czasie ich odkrycie uważano za przełomowe, gdyż dowodziło, że między nerwami przebiegają impulsy natury chemicznej, a nie elektrycznej. Powszechnie przyjęte wyobrażenie maleńkich iskierek przeskakujących z jednego neuronu na drugi z dnia na dzień odeszło do lamusa. Jednak nowy model z początku zachowywał teorię, że wystarczą tylko dwa sygnały. Później, jednak w toku pogłębionych badań, wyszło na jaw, że istnieje sporo innych neurotransmiterów, każdy o odmiennej strukturze cząsteczkowej i, jak się wydaje, z innym komunikatem do przekazania. Pod względem budowy cząsteczek wiele z nich ma postać peptydów, złożonych łańcuchów aminokwasów takich samych, jakie tworzą białka, z których składają się wszystkie komórki, włącznie z mózgowymi.
Mnóstwo zagadek zaczęło się wyjaśniać w miarę odkrywania kolejnych neurotransmiterów. Na przykład: jeśli od śpiącego kota pobierzesz odrobinę płynu rdzeniowego, a następnie wstrzykniesz ten płyn innemu kotu, który nie śpi, to ten drugi kot natychmiast zapadnie w sen. Mózg kota usypia ciało chemicznie, wydzielając własny środek usypiający. Aby zwierzę znowu się obudziło, do kręgosłupa musi znowu być wstrzyknięta inna substancja – sygnał do przebudzenia.
Takie same chemiczne mechanizmy działają u ludzi. Ciało jest rano budzone nie nagłym wewnętrznym alarmem, ale serią rozłożonych w czasie sygnałów. Sygnały te, z początku łagodne, potem stopniowo coraz silniejsze, wybudzają nas z głębokiego snu etapami. Cały proces przeprowadza nas czterema albo pięcioma falami od biochemii charakterystycznej dla snu do biochemii stanu czuwania. Jeśli proces ten zostanie przerwany, nie budzisz się całkiem przytomny – miesza się w tobie biochemia dwóch odrębnych faz. Dlatego też rodzice noworodków, którzy muszą wstawać wielokrotnie w ciągu nocy, przez cały dzień czują się nie całkiem normalnie. Również budziki wytrącają nas z naturalnych wzorców budzenia się, przez co później chodzimy, jak pijani nawet przez cały dzień, do czasu aż następna rudna spania i budzenia się wyrówna chemiczny rytm umysłu i ciała.
Oto związany z tym przykład. Wszystkie wielbłądy odznaczają się nadzwyczajną wytrzymałością na ból. Zaciekawieni tym naukowcy przebadali wielbłądzie komórki mózgowe i odkryli w nich duże ilości określonego związku biochemicznego, który wstrzyknięty innym zwierzętom sprawia, że także zaczynają ignorować ból.
Wiadomo, więc dziś, że sen i tolerancja na ból zależą od precyzyjnych chemicznych komunikatów, których nadawcą jest mózg.
Jedna po drugiej, coraz to więcej funkcji, które dotąd istniały „tylko w twojej głowie”, zaczęto łączyć z określonymi neurotransmiterami. Schizofrenicy, cierpiący na ostre halucynacje i psychotyczne myśli, często doznają radykalnej poprawy, kiedy robi się im dializę, która oczyszcza krew.
Badacze mózgu ustalili, że w mózgach schizofreników występuje anormalnie wysoki poziom neurotransmitera, zwanego dopaminą. Obecnie stosowana metoda postępowania w tej chorobie polega na podawaniu leków psychoaktywnych, które hamują działanie dopaminy; być może właśnie dializa usuwa z krwioobiegu dopaminę lub jakiś pokrewny jej uboczny produkt przemiany materii.
W połowie lat osiemdziesiątych znano już ponad pięćdziesiąt neurotransmiterów i neuropeptydów. Wszystkie pięćdziesiąt powstaje w jednym końcu synapsy między neuronami i wszystkie pięćdziesiąt jest przyjmowane przez receptory po drugiej stronie synapsy. Świadczy to, o niebywałej elastyczności komunikacji między komórkami. Okazało się, że pojedynczy neuron nie wysyła tylko sygnałów „tak” i „nie”, jak komputer. Słownictwo mózgu jest o wiele bogatsze. Wiadomo już, że obejmuje ono tysiące kombinacji oddzielnych sygnałów, a końca wciąż nie widać, ponieważ w szybkim tempie są odkrywane coraz to nowe neurotransmitery.
Jakież to wiadomości wymieniają między sobą komórki nerwowe?
Odpowiedź na to pytanie wciąż się wymyka, jako że pewne sygnały chemiczne słownika, wydają się nie mniej szczegółowe jak nasza mowa, inne są wysoce niejednoznaczne. Nasza odporność na ból zależy, tak jak u wielbłąda, od klasy biochemicznych substancji odkrytych w latach siedemdziesiątych. Substancje te, zwane endorfinami i enkefalinami, spełniają funkcję naturalnych uśmierzaczy bólu. Słowo „endorfina” znaczy tyle co „wewnętrzna morfina”, zaś enkefalina znaczy „ to, co jest wewnątrz mózgu”. I to jest prawda o nich: są wersją morfiny, którą produkuje sam mózg.
Ta nieznana dotąd zdolność wytwarzania przez mózg własnych opiatów otworzyła szerokie perspektywy. Już wcześniej podejrzewano, że organizm musi mieć zdolność regulowania doznawania bólu. Choć ból jest natarczywy, nie zawsze dociera on do naszej świadomości. Silne emocje, na przekład, mogą zagłuszać sygnały bólu powstające w ciele, jak to dzieje się w wypadku, gdy matka wbiega do płonącego domu, aby ratować dziecko, albo gdy żołnierz walczy dalej, nie zwracając uwago na ból. Każdy z nas spotyka się z tym zjawiskiem także w bardziej codziennych okolicznościach, kiedy to odwracamy uwagę od lekkiego bólu, na przykład nie zauważamy bólu gardła, gdy jesteśmy pochłonięci interesującą rozmową.
Mimo, że doświadczenie podnoszenia się i obniżania progu bólu jest tak powszechne, do niedawna nie wyjaśniał go żaden mechanizm. Teraz znaleziono wytłumaczenie w postaci owych wewnętrznych uśmierzaczy bólu, endorfin i enkefalin, które każdy neuron w ciele może produkować w dowolnej chwili. Wkrótce dowiedziano się, że mózg wytwarza narkotyki do dwustu razy silniejsze od wszystkiego, co można kupić w aptekach i że środki te, jak się wydaje nie powodują uzależnienia. Pojawiła się nadzieja, że w przyszłości będzie się znieczulać pacjenta przez stymulację jakichś rejonów mózgu. W ten sposób uzyska się naukowy odpowiednik chińskiej akupunktury.
I morfina i endorfiny blokują ból w ten sposób, że wypełniają one określony receptor na neuronie i nie dopuszczają tam innych substancji, które przekazywały komunikaty o bólu. Bez tych substancji nie powstają przykre doznania, bez względu na siłę fizycznego bodźca drażniącego. W takim modelu możemy traktować cząsteczkę endorfiny jako słowo specjalne, słowo „ uśmierzacz bólu”. Można sobie wyobrazić, że ilekroć w polu uwagi mózgu pojawia się słowo „ból”, mózg może w odpowiedzi wysłać słowo „ uśmierzacz bólu „. Niestety nowsze badania zakłóciły ten prosty obraz.
Otóż stwierdzono, że między poziomami endorfin w ciele a siłą odczuwania bólu nie zachodzi prosty związek. Dowodzą tego doświadczenia z użyciem placebo, czyli lekarstw na niby. Placebo nieraz pozwala pacjentowi przynieść ulgę w bólu. Cierpiącemu podaje się zwykle pastylkę z cukru, która wygląda jak prawdziwe lekarstwo i mówi się mu, że to silny środek przeciwbólowy. Nie każdy reaguje na placebo, ale przeważnie od 30 do 60 procent tak potraktowanych pacjentów donosi, że ból ustąpił. Skutek ten, nazwany efektem placebo, obserwowano od stuleci, ale jest on wysoce nieprzewidywalny. Lekarz nie potrafi z góry przewidzieć, u którego pacjenta on zadziała i jakim stopniu.
Dlaczego właściwie zupełnie obojętna pastylka cukrowa miałaby łagodzić ból, i to nawet przeszywający ból, jaki sprawiają wrzody żołądka albo ciężkie operacje chirurgiczne?
Odkąd odkryto endorfiny, wiadomo że w nich musi kryć się odpowiedź. Lek o nazwie nalokson działa jako antagonista morfiny, to znaczy ma zdolność wytrącania cząsteczek morfiny z zatkanych przez nie receptorów. Gdy po środku uśmierzającym ból poda się nalokson, fala bólu natychmiast z powrotem zalewa pacjenta. Pacjenci, u których ból minął po przyjęciu pastylki cukrowej doświadczali jego nawrotu, kiedy zaaplikowano im nalokson. Wywnioskowano stąd, że endorfiny i morfina muszą być w zasadzie tym samym, a różnica polega głównie na tym, że jedno jest wytwarzane w organizmie człowieka, a drugie w makówkach.
I tym razem rezultat taki zanotowano tylko u pewnego odsetka pacjentów. U pewnych pacjentów nalokson sprawiał, że ból powracał z całą siłą, u innych efekt placebo działał bez zmian; u jeszcze innych ból powracał częściowo. Badacze znów poczuli się skonsternowani i tak jest do dziś.
Endorfiny są na pewno wewnętrznymi uśmierzaczami bólu, ale samo odkrycie tych molekuł nie rozwiązało całego problemu.
Studia nad bólem wykazały w końcu, że morfina nie jest chemicznie identyczna z endorfinami / działanie endorfin jest o wiele bardziej złożone niż działanie narkotyków/ oraz że każda forma leczenia bólu – za pomocą morfiny, endorfin, akupunktury czy też hipnozy – ma bardzo zmienną skuteczność Odkryto także, iż z endorfin nie da się sfabrykować zadowalających medykamentów; nasze wewnętrzne uśmierzacze bólu tak samo jak morfina wywołują uzależnienie, jeśli podaje się je w zastrzykach.
Takich samych frustrujących komplikacji, na jakie natknęli się naukowcy, badając endorfiny i enkefaliny dostarczają wszystkie inne neurotransmitery.
Okazuje się, że neuron nie chwyta sygnału od sąsiadującej komórki nerwowej po to, aby go po prostu przekazać do następnej synapsy w niezmienionej formie. To tylko jedna z wielu możliwości, które może wybrać. Nikt nie umie dokładnie opisać, jak neurony przyjmują chemiczne komunikaty ani jak je przeprowadzają wzdłuż swoich pni, aksonów, wiadomo jednak że proces ten musi być bardzo elastyczny. Komórka nerwowa może po drodze zmieniać treść komunikatu, zamieniając substancję przyjętą w punkcie A na inną w punkcie B. Receptory na końcach komórek nerwowych mogą także modyfikować swoją postać, aby przestawić się na odbiór innego rodzaju komunikatów; równie wszechstronna jest stacja nadawcza, znajdująca się po drugiej stronie synapsy.
Z naszego punktu widzenia całe to zamieszanie jest w istocie bardzo korzystne, ponieważ dowodzi ono, że ciała nie można zrozumieć bez uwzględnienia składnika, jakim jest inteligencja. Fizyczna postać endorfin albo jakiejkolwiek innej neurosubstancji nie jest tak ważna, jak zawarta w nich wiedza – wiedza, o tym jak odnajdują one właściwe receptory, co wyzwala ich akcję, jak rozmawiają one z resztą ciała w precyzyjnie skoordynowany sposób i tak dalej.
Nawet w obliczu prawdziwej chemicznej rewolucji umysł okazuje się wyższy od materii. Co więcej, jak się wydaje obecnie, molekularna struktura dowolnego neurotransmitera ma zupełnie drugorzędne znaczenie wobec właściwej mózgowi umiejętności posługiwania się nim.
Ogromną niespodzianką dla biologów komórkowych było odkrycie, że neurotransmitery, przynajmniej na poziomie cząsteczkowym, nie są niczym szczególnym. Wszystkie białka w naszym ciele są zbudowane z dwudziestu podstawowych aminokwasów, a te łańcuchy mogą z kolei łączyć się w dłuższe pasma, zwane peptydami. Neuropeptydy mają własną sygnaturę, która odróżnia je od innych łańcuchów peptydowych w organizmie, ale produkuje je ta sama fabryka mianowicie nasze DNA. DNA jest źródłem wszystkich białek, które reperują uszkodzone komórki, budują nowe, wymieniają brakujące albo wadliwe cząstki genetycznego kodu, goją skaleczenia i siniaki itd.
Nie zadając sobie trudu wynalezienie odrębnej klasy substancji, DNA wykombinowało nowe zastosowanie dla znanych surowców – amin, aminokwasów i peptydów. Raz jeszcze tym, co najważniejsze, jest zdolność wytwarzania tych rozmaitych produktów. W samych molekułach natomiast nie ma nic szczególnego, jakkolwiek ich odkrycie może mieć nadzwyczajne znaczenie dla nauki.
Skąd więc bierze się zdolność wytwarzania neurotransmiterów? Być może tutaj powinniśmy dostrzec udział umysłu?
W końcu tak naprawdę to nie cząsteczka adrenaliny każe matce biec w płomienie, aby ochronić dziecko, ani cząsteczka endorfiny nie jest tym, co broni ją przed odczuwaniem bólu. To miłość każe spieszyć dziecku na ratunek, a skupiona na celu determinacja sprawia, że nie czuje bólu. Tak się po prostu składa, że te atrybuty umysłu znalazły chemiczną drogę, na której mózg może odpowiednio przemówić do ciała.
I tak dotarliśmy do sedna. Umysł z definicji jest czymś niematerialnym, jednak znalazł on sobie sposób na to, aby działać w spółce z owymi skomplikowanymi molekułami komunikacyjnymi. Ich związek jest tak ścisły, że umysł nie może wpływać na ciało bez pośrednictwa takich substancji. Ale przecież to nie owe substancje są umysłem.
Całą te sytuację spuentował angielski neurolog, laureat Nagrody Nobla sir John Eccles. Popropszono go o wystąpienie na konferencji parapsychologów, dyskutujących o postrzeganiu pozazmysłowym, telepatii i i psychokinezie, czyli zdolności poruszania fizycznych przedmiotów siłą umysłu. Powiedział: „Jeśli chcą państwo zobaczyć prawdziwą telekinezę, proszę się przyjrzeć, jakie cuda władzy umysłu nad materią stale wydarzają się w mózgu. To zdumiewające, jak przy każdej myśli, umysłowi udaje się poruszać atomy wodoru, węgla, tlenu i inne cząsteczki w komórkach mózgu. Wydawałoby się, że trudno o coś odleglejszego niż niematerialna myśl i solidna szara substancja mózgu. Cały trik dokonuje się w jakiś sposób bez żadnego widocznego ogniwa pośredniego tajemnicy władzy umysłu nad materią nie wyjaśniła biologia, która woli drążyć coraz bardziej skomplikowane struktury, funkcjonujące na coraz bardziej mikroskopijnych poziomach fizjologii.
Wciąż jednak jest oczywiste, że nikt nigdy nie znajdzie cząstki, choćby nie wiem jak małej, którą by natura opatrzyła etykietką „inteligencja”. Rzuca się to w oczy tym bardzie, gdy dostrzeżemy, że wszelka materia w naszym ciele gruba i drobna, jest z natury nacechowana inteligencją. Samo DNA, choć uznawane za chemiczny komputer rządzący ciałem, składa się z tych samych cegiełek, co neurotransmitery, które wytwarza i którymi kieruje. DNA jest, jak cegielnia, która także zbudowana jest z cegieł.
Wielki węgierski matematyk John von Neumann, twórca współczesnego komputera, interesował się też wszelkiego rodzaju robotami. Kiedyś wymyślił – na papierze – maszynę naprawdę pomysłową; robota, który potrafił budować roboty identyczne jak on, innymi słowy – maszynę, która się reprodukuje. Nasze DNA osiągnęło ten sam efekt w imponującej skali, ludzkie ciało bowiem jest niczym innym, jak mnogością wariant DNA, skonstruowanych przez DNA.
Łatwo można by pomyśleć, że DNA ze swoimi miliardami bitów genetycznej informacji to cząsteczka inteligentna i z pewnością jest ona czymś rozumniejszym niż prosta cząsteczka np. cukru.
Czy cukier ma rozum?
Naprawdę jednak DNA jest niczym innym, jak łańcuszkiem cukru, amin i innych prostych składników. Jeśli te nie są rozumne, to jakże mogłoby być rozumne DNA, które jest tylko ich złożeniem? A w takim razie, czy atom węgla czy atom wodoru nie są też rozumne? Być może są. Jeśliw ciele jest obecna inteligencja, powstaje pytanie: gdzie się znajduje jej źródło? Może się okazać, że odpowiedź brzmi: wszędzie.
Jeżeli pójdziemy o krok dalej tropem neurotransmiterów, natkniemy się na kolejny kwantowy skok komplikacji, ale relacja między umysłem a materią niespodziewanie zacznie się stawać jaśniejsza. W rejonach mózg, będących siedliskiem naszych emocji / ciało migdałowate i podwzgórze, znane jest jako „mózg mózgu”, stwierdzono szczególną obfitość wszystkich substancji z grupy neurotransmiterów. Nasuwało to wniosek, że miejsca, w których przebiega dużo procesów myślowych tzn. gdzie neurony tworzą ciasne skupiska, będą też obfitować w substancje chemiczne związane z myśleniem. W tym miejscu mamy wciąż wyraźne oddzielenie między substancjami, które przeskakują od komórki do komórki, a tymi, które biegną z mózgu do krwioobiegu.
W endokrynologii jedna z cech, która definiuje hormon jest to, że płynie on z krwią, który to proces odbywa się, na ogół dużo wolniej niż transmisja sygnałów nerwowych. Jak wykazały pomiary, prędkość tej transmisji sięga 360 km na godzinę, a sygnał wysłany z głowy dociera do palca u nogi w ciągu niespełna 1/50 sekundy.
Właśnie wtedy, gdy nauka sądziła że może wyodrębnić substancje typowo mózgowe i poopróżniać rejony ich występowania, znienacka pojawiła się komplikacja z reszty ciała. Badacze odkryli równie obfite skupiska receptorów poza mózgiem. Począwszy od wczesnych lat osiemdziesiątych, receptory neurotransmiterów i neuropeptydów zaczęto znajdować na powierzchni komórek systemu immunologicznego, zwanych monocytami.
„Mózgowe” receptory na białych ciałkach krwi?
Dawniej myślano, że jedynie ośrodkowy układ mózgowy rozprowadza komunikaty do różnych miejsc ciała, niczym skomplikowana sieć telefoniczna łącząca mózg ze wszystkimi organami, z jakimi pragnie on się porozumieć. W tym schemacie neurony funkcjonują jak linie telefoniczne, które przenoszą sygnały mózgowe i jest to ich wyłączna funkcja, której nie dubluje żaden inny system organizmu.
I oto stwierdzono, że mózg wysyła nie tylko impulsy, które wędrują po liniach prostych wzdłuż aksonów, czyli kadłubów neuronów; obficie rozprzestrzenia on inteligencję po całej wewnętrznej przestrzeni ciała. W przeciwieństwie do neuronów, które tkwią niezmiennie w swoich miejscach, monocyty systemu immunologicznego wędrują z obiegiem krwi, co umożliwia im swobodny dostęp do każdej innej komórki w organizmie. System immunologiczny wyposażony w słownictwo odzwierciedlające całą złożoność układu nerwowego, najwidoczniej wysyła i przyjmuje nie mniej różnorodne komunikaty. W istocie skoro bycie szczęśliwym, smutnym, zamyślonym, podekscytowanym i tak dalej wymaga produkcji neuropeptydów i neurotransmiterów w komórkach naszego mózgu, top również komórki systemu odpornościowego muszą bywać szczęśliwe, smutne, zamyślone i podekscytowane – muszą faktycznie umieć wyrazić pełny zakres „słów”, jakimi dysponują neurony. Praktycznie możemy uważać monocyty za wędrowne neurony.
To jednak sprawiło, że koncepcja inteligentnej komórki nabrała wyraźnych cech rzeczywistości. Jeden typ inteligencji lokalnej był już dobrze znany wcześniej – DNA w każdej komórce. Badania prowadzone od początku lat pięćdziesiątych, kiedy to Watson i Crick rozpracowali strukturę DNA dowiodły, że ta niezwykła, niesłychanie skomplikowana cząsteczka ma w sobie zakodowane wszelkie informacje niezbędne do stworzenia i podtrzymywania ludzkiego życia. Jednakże inteligencję genów widziano zasadniczo jako cechę stałą, gdyż DNA jest najbardziej stabilnym związkiem chemicznym w organizmie. Dzięki tej właściwości każdy z nas może dziedziczyć pewne cechy po swoich rodzicach – niebieskie oczy, kręcone włosy, rysy twarzy itp. – i przekazywać je bez uszczerbku własnym dzieciom.
Know-how, którego nośnikami są neurotransmitery i neuropeptydy, reprezentują coś innego: uskrzydloną, ulotną i wrażliwą inteligencją umysłu. Cudem jest to, że owe „inteligentne” substancje są wytwarzane nie tylko przez mózg, którego funkcją jest myślenie, ale też przez system immunologiczny, którego pierwszoplanowym zadaniem jest ochraniać nas przed chorobą. Z punktu widzenia badacza chemii mózgu ta niespodziewana ekspansja cząsteczek informacyjnych dodaje pracy mózgu jeden poziom złożoności. Dla nas jednak odkrycie wędrującej inteligencji stanowi potwierdzenie modelu ciała jako rzeki. Potrzebowaliśmy materialnych podstaw do twierdzenia, że inteligencja przez nas przepływa.
Każdy widzi, że umysł jest zalewany oszałamiającą powodzią wrażeń, dalece zbyt amorficznych, aby można je było wyodrębnić. W celu ich opisu psychologia ucieka się do równie mało konkretnych pojęć, takich jak słynne wyrażenie „strumień świadomości”. Dziś dla wypełnienia tego strumienia wodą. Którą można zobaczyć i dotknąć, badacze mózgu odkryli całe kaskady mózgowych substancji chemicznych. Jednak w przeciwieństwie do zwykłego strumienia kaskady te nie mają żadnych brzegów – mogą one przepływać gdziekolwiek i wszędzie. Taki przepływ nigdy nie ustaje nawet na najmniejszy ułamek sekundy. Naukowiec badający mózg właściwie zatrzymuje czas, żeby przebadać poszczególne składniki kaskady. Substancje, które pragnie wykryć występują w mikroskopijnych ilościach – potrzeba by mózgów trzystu tysięcy owiec, aby uzyskać jeden miligram substancji, za której pomocą mózg stymuluje tarczycę. Także receptory komórkowe nie łatwo uchwycić. Stale tańczą one po powierzchni ścian komórkowych i stale zmieniają kształty, aby odbierać coraz to nowe komunikaty. Każda pojedyncza komórka może zawierać setki a może nawet tysiące miejsc, z których w danej chwili można tylko jedną albo dwie. Przez ostatnie lata nauka dowiedziała się o chemii mózgu więcej niż wiedziała kiedykolwiek przedtem, ale wciąż znajdujemy się w sytuacji obcokrajowców, którzy starają się nauczyć języka z papierków znajdowanych na ulicy.
Nikt do tej pory nie zdołał dociec, w jakie wzory układa się precyzyjnie owa kaskada chemikaliów, ażeby mówić wszystko to, co umysł potrafi. Pamięć, przypominanie sobie, śnienie i wszystkie inne codzienne czynności umysłu pozostają niezgłębioną zagadką, jeśli chodzi o ich materialne mechanizmy. Ale dziś już wiemy, że umysł i ciało są jak wszechświaty równoległe. Wszystko, co wydarza się w świecie umysłu musi pozostawić ślady w świecie fizycznym.
Ostatnio badacze mózgu wymyślili sposób trójwymiarowego fotografowania ścieżek myślowych. Procedura ta, znana pod nazwą PET – tomografia pozytronowo-emisyjna, opiera się na wstrzyknięciu dożylnie glukozy, której cząsteczki zawierają radioaktywnie znaczone atomy węgla. Glukoza jest podstawowym pożywieniem mózgu, zużywanym przez niego dużo szybciej niż przez inne tkanki. Dlatego, kiedy wstrzyknięta glukoza dociera do mózgu, jej cząsteczki-markery można śledzić w miarę ich zużywania przez mózg i przedstawiać ich trasy na monitorze bardzo podobnie, jak w tomografii komputerowej. Śledząc szlaki, którymi przemieszczają się cząsteczki markery w czasie, kiedy mózg myśli, naukowcy zauważyli, że każde wyraziste zdarzenie w umyśle – takie jak doznanie bólu czy żywe wspomnienie – wyzwala nowy chemiczny wzorzec w mózgu i to nie w jednym określonym miejscu, ale w wielu miejscach naraz. Wzór ten wygląda przy każdej myśli zupełnie inaczej i gdyby udało się w jednej chwili uzyskać portret całego organizmu, bez wątpienia okazałoby się, że w tym samym czasie zmienia się całe ciało, za sprawa kaskad neurotransmiterów i innych, bliskich im molekuł informacyjnych.
Twoje ciało, tak jak je teraz widzisz, jest trójwymiarowym obrazem tego, co myślisz. Ten doniosły fakt uchodzi naszej uwagi z kilku powodów. Jednym jest to, że fizyczne kształty ciała nie zmieniają się dramatycznie z każdą nową myślą. Mimo to widać całkiem wyraźnie, że całe ciało odzwierciedla myśli swojego właściciela. My dosłownie czytamy w myślach innych ludzi na podstawie nieustannej gry wyrazów twarzy, chociaż nie odnotowujemy tego w pamięci, rejestrujemy także tysiące znaków języka ciała, które sygnalizują nastroje tych osób i ich zmiany względem nas. Filmu nakręcone w laboratoriach snu ujawniają, że dziesiątki razy w czasie snu zmieniamy pozycje ciała, realizując polecenia mózgu, których jesteśmy nieświadomi.
Drugim powodem, dla którego nie widzimy tego, że nasze ciało jest ucieleśnieniem naszych myśli jest to, że wielu pośród zmian, jakie wywołuje myślenie nie sposób zauważyć. Do takich zmian należą minimalne wahania procesów chemicznych zachodzących w organizmie, temperatura ciała, ładunek elektryczny, ciśnienie krwi itp. Możemy jednak być pewni, że ciało jest dostatecznie płynne, aby odzwierciedlać dowolne zdarzenie w umyśle. Nic się nie porusza bez poruszania całości.
Najnowsze odkrycia w neurobiologii przyniosły jeszcze więcej przesłanek wskazujących, że umysł i ciało stanowią wszechświaty równoległe. Gdy badacze zaczęli patrzeć dalej, poza systemy nerwowy i immunologiczny, zaczęli odkrywać te same neuropeptydy w innych narządach takich jak jelita, nerki, żołądek i inne. To oznacza, że nerki potrafią myśleć w tym sensie, że umieją wytwarzać identyczne neuropeptydy jak te, które odkryto w mózgu. Receptory tych komórek nie są po prostu lepkimi łatami. Są one pytaniami czekającymi na odpowiedź ubranymi w język chemicznego wszechświata. Bardzo możliwe, że gdybyśmy mieli w rękach cały słownik, a nie tylko garść jego urywków, przekonalibyśmy się, że każda komórka naszego ciała przemawia równie elokwentnie, jak my sami.
W naszym wnętrzu trwa niekończąca się wędrówka pytań i odpowiedzi. Pojedynczy gruczoł taki jak tarczyca ma sam z siebie tak dużo do powiedzenia mózgowi i innym gruczołom dokrewnym, a przez nie – całemu ciału, że potok jego wymowy wpływa na dziesiątki życiowych funkcji takich, jak wzrost, tempo metabolizmu i wiele innych. To, jak szybko myślisz, jak jesteś wysoki i na przykład jak duże są twoje oczy, po części zależy od tego, co doradza tarczyca. Możemy więc śmiało sformułować wniosek, że umysł nie jest ograniczony do mózgu, zgrabną kreską oddzielonego od reszty ciała. Umysł wypełnia całą wewnętrzną przestrzeń.
Jednym z najznakomitszych i najbardziej patrzących w przyszłość badaczy chemii mózgu jest dr Candace Pert. Zwróciła ona uwagę, że zaliczanie substancji biochemicznej takiej jak DNA czy neurotransmiter do sfery ciała, a nie umysłu jest zupełnie arbitralne. DNA to nie tylko materia, ale w równym stopniu czysta informacja. Dr Pert określa cały system umysł-ciało jako sieć informacyjną, przesuwając nacisk z poziomu materii na poziom subtelniejszy – poziom wiedzy.
Czy w ogóle istnieje jakiś powód aby rozdzielać umysł i ciało? Pert woli określać jedno i drugie jednym terminem :ciało-umysł. Z każdym dniem staje się jaśniejsze, że umysł i ciało mają ze sobą wiele wspólnego. Insulina to hormon, który zawsze kojarzono z trzustką. Obecnie wiadomo już, że jest on także wytwarzany w mózgu, podobnie jak mózgowe związki w rodzaju transferonu są wytwarzane w żołądku wszystko wskazuje na to, że nasz elegancki podział na układ nerwowy, endokrynologiczny, trawienny itd. Jest tylko po części słuszny i jak wkrótce może się okazać przestarzały. Udowodniono, ponad wszelką wątpliwość, że na cały ciało-umysł oddziałują te same neurosubstancje. Wszystko jest ze sobą powiązane na poziomie neuropeptydów, dlatego oddzielanie tych sfer jest po prostu nienaukowe.
Ciało, które potrafi myśleć, jest czymś zupełnie innym niż ciało, które leczy dzisiejsza medycyna. Przede wszystkim wie ono, co się z nim dzieje – nie tylko poprzez mózg, ale dzięki wszechobecnym receptorom molekuł informacyjnych na ścianach komórkowych. To wyjaśnia wiele faktów związanych z lekami i nie znanymi wcześniej efektami ubocznymi ich stosowania. Pewne leki maja oszałamiającą gamę skutków ubocznych.
W skorowidzu lekarskim, który wyszczególnia wszystkie medykamenty, jakie lekarzowi wolno zaordynować, można natrafić na wiele stron poświęconych kortykosteroidom. Najbardziej znanym jest kortyzon, ale szeroko stosowana jest cała rodzina tych związków. Leczy się nimi oparzenia, artretyzm, zapalenia pooperacyjne i dziesiątki innych schorzeń.
Komuś, kto nigdy nie słyszał o receptorach komórkowych, steroidy wydawałyby się czymś wielce osobliwym. Przypuśćmy, że przepisuje się steroidy kobiecie cierpiącej na artretyzm. Steroidy zdecydowanie złagodzą u niej objawy zapalenia stawów, ale przy okazji może się zdarzyć całe mnóstwo, dziwnych rzeczy. Możliwe, że pacjentka zacznie uskarżać się na przemęczenie i przygnębienie. Pod jej skórą mogą się pojawić nienormalne złogi tłuszczu, a jej naczynia krwionośne mogą stać się tak kruche, że pojawią się duże siniaki, które będą się goić bardzo wolno.
Co może łączyć te bardzo różne objawy?
Odpowiedź tkwi na poziomie receptorów. Otóż kortykosteroidy wpasowują się w miejsca przeznaczone dla pewnych wydzielin kory nadnerczy, żółtawej wyściółki na wierzchołkach gruczołów nadnerczy. Równocześnie blokują one wydzielanie innych hormonów nadnerczy, jak również przysadki mózgowej. Natychmiast po zaaplikowaniu steroid rusza do akcji i zalewa wszystkie receptory po całym ciele, które wyczekują określonego komunikatu. Następstwem zapełnienia danego receptora nie jest pojedyncza czynność. Komórka może zinterpretować wiadomość od nadnerczy na wiele różnych sposobów, w zależności od tego, jak długo owo miejsce zostaje zapełnione. Podany steroid zapełnia receptor na czas nieokreślony. Jest to fakt, że w tym czasie nie są przyjmowane inne komunikaty, jak również tracone są niezliczone połączenia z innymi gruczołami dokrewnymi.
Zapełnienie jednego receptora może pociągnąć za sobą skrajne reakcje w komórce. Aby to lepiej zrozumieć spójrz na ćmę, gdy krąży ona pod sufitem w letnią noc. Kosmate czułki samca ćmy są w istocie receptorami wystającymi poza obręb ciała. O zachodzie słońca ćma-samiec czeka na sygnał znajdującej się w pobliżu samicy, która wysyła specjalną cząsteczkę zwaną feromonem. Ćmy są maleńkimi stworzeniami i liczba wysyłanych przez nie feromonów jest znikoma w stosunku do ogólnej masy powietrza i unoszących się w nim drobin pyłku, kurzu, wody i feromonów wydzielanych przez inne gatunki zwierząt, a także przez ludzi. Trudno się domyśleć, że dwie ćmy mogą się komunikować na jakąkolwiek znaczniejszą odległość.
Jednak wystarczy, że jedna jedyna cząsteczka feromonu wyląduje na czułku samca, a jego zachowanie się zmienia. Śpiesznie kieruje się on ku samiczce, wykonuje skomplikowany rytuał zalotów, a później przechodzi do aktu spółkowania. Z punktu widzenia biologii jedyną rzeczą, która powoduje całe to złożone zachowanie, jest jedna pojedyncza cząsteczka.
Kiedy podaje się steroidy choremu na artretyzm, w grę wchodzą biliony molekuł i receptorów. Dlatego właśnie odzywają się różnorodne reakcje w naczyniach krwionośnych, skórze, mózgu, komórkach tkanki tłuszczowej itd.
Do konsekwencji długotrwałego przyjmowania steroidów należy cukrzyca, osteoporoza, osłabienie układu odpornościowego,/ a co za tym idzie zmniejszenie odporności na infekcje i na raka/, wrzody żołądka, krwotoki wewnętrzne, podwyższony poziom cholesteroli i wiele innych. Do tych efektów ubocznych można nawet wliczyć śmierć, ponieważ przyjmowanie steroidów przez dłuższy czas powoduje wysychanie kory nadnerczy / przykład na to, że narząd nieużywany zanika/.
Jeśli natomiast zbyt wcześnie przestanie się podawania steroidów, gruczoł nadnerczy nie ma czasu się zregenerować i pacjent zostaje pozbawiony należytej ochrony przed stresem, którego siłę amortyzują hormony wydzielane przez nadnercza. W takiej sytuacji na przykład usunięcie zęba mądrości wywołuje stres mieszczący się z powodzeniem w granicach tolerancji, może wywołać wstrząs. Zwyczajna ekstrakcja zęba może być wtedy zabójcza.
Gdy podsumuje się te wszystkie szczegóły, dochodzi się do wniosku, że steroidy mogą spowodować dosłownie wszystko. Czy będą bezpośrednią przyczyna jakiegoś zaburzenia, czy też pierwszą kostką domina, dla pacjentki ma to niewielkie znaczenie. Z jej punktu widzenia nie ma żadnej różnicy między osteoporozą wywołana przez steroidy a ta spowodowaną przez właściwe przyczyny. To samo tyczy się depresji, cukrzycy czy zgonu. Tak naprawdę nie ma czegoś takiego, jak pojedynczy posłaniec – każdy z nich jest włóknem w tkaninie inteligencji ciała. Potrąć jedno włókno, a zadrży cała tkanina.
Po tym wszystkim, co zostało napisane leki wydadzą się dużo bardziej niebezpieczne niż dotąd sądziliśmy, nawet w obecnej dobie obsesji odnotowywania wszystkich medycznych katastrof. Przywykliśmy do innego wyobrażenia tego, czym jest efekt uboczny, owa łyżka dziegciu w beczce miodu – do czegoś takiego jak kolce, które towarzyszą róży, czy też kac, który przychodzi po butelce wina.
Tym czasem okazuje się, że efektem ubocznym może być cokolwiek, co ciało zdoła wymyślić. Na ogół jesteśmy chronieni przed poważnymi szkodami, ponieważ organizm reaguje w pewnych wąskich ramach.. Pacjent, który bierze aspirynę, może dostać krwawienia w wyściółce żołądka, ale nie ataku serca. Każda komórka ma jednak szeroki repertuar działań – jest świadomą istotą rozumiejącą świat, który ją otacza.
Przykładem może być pacjent, który lekarza internistę wprawił w osłupienie. Ów blisko osiemdziesięcioletni mężczyzna nagle zaczął się zachowywać jak paranoik. Ogarnęła go obsesja rabusiów, którzy mogą w każdej chwili włamać się do domu, toteż kupił sobie broń, którą zawsze trzymał pod poduszką. Pewnej nocy, ku przerażeniu żony, zerwał się z łóżka o trzeciej nad ranem, zbiegł z bronią na parter i miotał się pomieszkaniu w poszukiwaniu intruzów, którzy w jego mieszkaniu mogli się kryć za każdym krzesłem. Wiedząc, że to niebezpieczne halucynacje, żona pośpieszyła z nim do lekarza. Pacjent do tej pory nie cierpiał na żadna chorobę psychiczną ani nie brał żadnych leków poza digitalis, służącym do stabilizacji rytmu serca. Zważywszy na wiek pacjenta, diagnoza nasuwała się sama – choroba Alzheimera.
Internista jednak skonsultował się z neurologiem, aby rozszyfrować odczyt tomografii komputerowej, której poddano pacjenta. Odczyt ten nie wykazał żadnej anomalii, ale neurolog powiedział: „ Założę się, że ten mężczyzna halucynuje po digitalis”. W ciągu trzydziestu lat praktyki internista nigdy nie spotkał się z takim efektem ubocznym, ale o nim słyszał. Zmniejszył dawkę digitalis i po dziesięciu dniach pacjent powrócił do normalnego stanu.
Pomysł, że nasercowy lek o ściśle określonym działaniu może doprowadzić do choroby umysłowej, wydaje się osobliwy. Gdyby to samo zdarzyło się kilkadziesiąt lat temu żaden lekarz by weń nie uwierzył. Nawet dziś internista dał wiarę dopiero, gdy kompleksowa seria testów wykluczyła wszystko inne.
Przypadek ten poucza nas, że nigdy nie można odgadnąć, co ciało myśli i którą swoja częścią. Całkiem możliwe, że u tego mężczyzny zwariowało serce w tym sensie, że ono to wytrąciło z równowagi pierwszą kostkę domina i wyzwoliło mechanizm paranoi.
Mózg i serce maja wiele takich samych miejsc receptorowych; co ważniejsze mają to samo DNA, z czego wynika, że komórka serca może zachować się jak komórka mózgowa, komórka wątroby lub każda inna komórka. Pacjenci, którzy przebyli operację na otwartym sercu, czasami miewają epizody psychotyczne i halucynacyjne. Gdy leżą płasko na wznak. Oszołomieni niedostatecznym dopływem tlenu do mózgu, zamknięci w sterylnym otoczeniu oddziału intensywnej opieki medycznej, nagle zaczyna im się wydawać, że po pościeli maszerują małe zielone ludziki – tak brzmi powszechnie akceptowane wyjaśnienie tych epizodów. A może jest tak, że halucynuje tutaj serce? Może po prostu pod wpływem urazu związanego z operacją sercu wydaje się, że rzeczywistość oszalała i taka informacje przekazuje ono mózgowi?
Odkrycie neurotransmiterów, neuropeptydów oraz wszelkiego rodzaju molekuł informacyjnych niezmiernie rozszerzyło nasze horyzonty pojęciowe, jeśli chodzi o to czym jest inteligencja. Lecz skoro każda komórka ma nieograniczony repertuar komunikatów, które może wysłać lub przyjąć, to jasne jest też, że tylko mały ich ułamek zostaje uaktywniony w danej chwili.
Kto lub co steruje tymi komunikatami?
W pytaniu tym tkwi dynamit. W laboratorium chemicznym reakcje przebiegają automatycznie od chwili wszczęcia eksperymentu; wystarczy zmieszać określone substancje. Lecz przecież najpierw ktoś musiał wziąć te substancje z półki.
W odniesieniu do ludzkiego organizmu medycyna zawsze wolała ten fakt ignorować. Teraz jednak widzimy, że komórka ma na półce tysiące substancji chemicznych i musi nie tylko wybrać z nich kilka, zmieszać i przeanalizować rezultaty. Musi ona przede wszystkim wytwarzać te substancje, znajdować tysiące sposobów, aby z garści podstawowych pierwiastków – węgla, wodoru, tlenu i azotu – tworzyć nowe cząsteczki. Tym wszystkim musi kierować jakiś umysł. I tak podążanie śladem neuropeptydów doprowadza nas do dramatycznego przewartościowania poglądu na świat.
Po raz pierwszy w dziejach nauki umysł może się oprzeć na widzialnej konstrukcji. Przedtem nauka głosiła, że jesteśmy fizycznymi maszynami, które w jakiś sposób nauczyły się myśleć. Teraz można powiedzieć, że jesteśmy myślami, które nauczyły się stwarzać fizyczną maszynę.