Osvaldas Rukšėnas: „Duok Dieve, sumodeliuokit jūs vieną neuroną“

Pakalbėkime apie neuromokslo sąsajas su kitomis sritimis. Aptikau sąvoką „neuroekonomika“. Tai gal galėtų būti ir neuroverslas?

Yra jau. Mes esam netgi paruošę bakalaurinę programą.

Neuroverslo?

Taip.

Papasakokite, koks tai verslas?

Na gerai, galime nuo galo pradėti, nuo neuroverslo. Ar geriau pirma – apie sąsajas?

Kaip jums patogiau.

Gal chronologiškai važiuokime, apie sąsajas. Iš tikrųjų, šiais laikais Kinų sienos tarp mokslų nėra. Įvardinti, kur jau baigiasi neuromokslas ir prasideda kažkas kitas, yra ganėtinai sudėtinga. Klasikinis pavyzdys – astronomija. Atrodytų, kad kosmosas toli, bet visi mes toje pačioje Visatoje gyvename ir... Čia toks truputį jau gal para- dalykas, bet psichiatrai jį puikiai žino: pagal mėnulio fazes jie gali prognozuoti, kada bus koks pacientų užplūdimas. Vieša paslaptis. Kaip tai veikia, iki šiol nežinome, bet nereiškia, kad tai neveikia. Empirika rodo, kad taip yra. Tai čia toks ekstremalus pavyzdys.

Imkime realius mokslus. Anatomija, fiziologija – absoliutūs neuromokslo dvyniai, neatsiejami. Biochemija, molekulinė biologija šiais laikais mums yra privalomos. Anksčiau neuronas buvo kažkas tokio, dabar jau žmonės sulindo į jo vidų, nagrinėja atskiras molekules. Ten ištisi pasauliai atsiveria. Matematika. Šiais laikais be jos – niekur. Modeliavimas. Imame klasikinę elektrofiziologiją, kai bedame elektrodą į smegenis ir registruojame atskiros ląstelės atsaką. Nebe iš akies, kaip anksčiau, mano darbo pačioje pradžioje dar, kai ant juostelių rašydavome ir su liniuote skaičiuodavome. To nebėra. Dabar jau gauname sudėtingų signalų, jiems analizuoti reikia matematinių priemonių. Tai čia pagrindai.

Kai kalbame apie sudėtingesnius dalykus, tarkime, dabar yra labai madinga registruoti kuo didesnio neuronų skaičiaus atsaką, tai labai patrauklu, bet liūdniau būna prireikus visą iš kelių šimtų neuronų gaunamą informaciją išnagrinėti. Klasikinė matrica – du šimtai elektrodų, analizuojami du šimtai neuronų. Kiekvienas – kaip žmogus – kalba savaip. Tai tenka išnagrinėti kiekvieno atsaką, o įdomioji dalis – įžiūrėti gretimų neuronų atsakų priklausomybę. Tam jau ir superkompiuteriai įjungiami, nes gaunami duomenų supermasyvai. Tai reikia matematikos.

Suprantu, čia matematika pateikia instrumentą ar metodą. Tokia sąsaja yra aiški. Bet kai neuromokslas, pats būdamas toks sudėtingas, suplakamas su ekonomika ar verslu, man regis, kyla pavojus nebesuprasti, apie ką kalbama. 

Pavojaus yra. Bet pradėkime nuo definicijų.

Labai gerai.

Bandysiu išskleisti jūsų pavyzdį – neuroekonomiką. Ji dažnai minima, tai viena iš šviežių mokslo sričių, keliolika metų teskaičiuojanti. Viena vertus, iš tiesų, neuroekonomika – kas tai yra? Bet jeigu pažiūrėtume į esmę, tai mistikos visiškai nelieka. Nes kas yra neuroekonomika? Kas? Tai yra žmogaus sprendimų priėmimo mechanizmų supratimo taikymas ekonominių procesų aiškinimui.

O argi yra žinoma, kaip žmonės priima sprendimus?

Ne.

Tai va! Toks ir neuroverslas. Jeigu verslininkas žinotų, kaip neurobiologiškai žmogus apsisprendžia ką nors veikti, kas lemia ar keičia jo sprendimo mechanizmą, tai priderintų savo verslą gal ir be didelės mokslininkų pagalbos. Bet niekas gi to nežino.

Tam mokslininkai ir yra.

Tai jeigu mes neturime supratimo, kaip tie žmogiški sprendimai yra priimami, kaipgi galime kalbėti apie tokio supratimo taikymą aiškinant ekonominius procesus? Gal vertėtų kiekvienam mokslui spręsti savo problemas atskirai?

Taip. Yra ir toks variantas. Aš visada sakau, kad esu prieš dogmatizmą moksle. Matote, mano trumpas atsakymas „ne“, kad nežino, jis buvo toks labai kategoriškas. Iš tikrųjų nėra ten taip jau beviltiška. Visiškai išsamaus modelio, leidžiančio sumodeliuoti atsakymą, koks bus sprendimas, mes neturime, bet esame pakeliui link to.

Tikrai?

Tikrai. Todėl, kad dabartiniai smegenovaizdos (angliškai – brain imaging) neinvaziniai metodai: funkcinis magnetorezonansas, FNIRS, EEG, MEG, – leidžia žmogaus smegenų aktyvumą registruoti jam esant budriam. Nereikia migdyti, nieko, žmogus guli, su juo galima bendrauti, jis pasakoja savo potyrius, arba jam galima užduotis duoti, ir registruoti, kas vyksta smegenyse. Ir jau yra schemos, parodančios, kokios sritys, kokia seka aktyvuojasi, priimant sprendimą. Tai jau nėra beviltiška situacija. Jau žinome, kad čia vyksta sprendimo priėmimas, jau pasjansas tam tikras yra.

Man tai toli gražu nėra aišku, ar čia tikrai pakeliui. Jūs kalbate apie paveikslėlius.

Tie paveikslėliai atspindi procesą.

Žinoma, žinoma, atspindi. Aktyvuojasi viena sritis, kita... Dar vienas straipsnis apie tai, gal monografija. O kaip toli yra atsakymas į paprastą klausimą: kas vyksta žmogaus smegenyse, kai tas žmogus dėl ko nors apsisprendžia?

Atsakymas į šitą klausimą tikrai nebus paprastas. Mano galva, čia jau pereinama į filosofinį lygmenį, pažinos filosofiją. 

Pažinos?

Taip. Priklauso, koks kelias pasirinktas: ar agnostiko, ar begalinio pažinimo, ar absoliutaus materializmo kelias. Čia kaip pasakoje: kurį kelią pasirinkai, kuriuo variantu tiki, tą tikybą ir priimi. Tai aš link to vedu – kad pažinimas, mūsų ligšiolinė patirtis leidžia tikėti, yra gal ne visiškai begalinis, bet labai jau platus. Bent jau smegenų pažinimui tas tikrai taikytina.

Dabar – apie laiką. Žmogus visada žinojo, kad turi galvą. Bet XVII amžiuje, visiškai neseniai, buvo laikoma, kad galvos smegenys yra šaldytuvas. Jokio ten proto nebuvo, tai buvo tik darinys kraujui šaldyti.

Taip, teko apie tai girdėti.

Sukime laiką tolyn. Iki XIX amžiaus pačios pabaigos nežinojome, kad yra neuronai, kad smegenys sudarytos iš neuronų. Dabar ir darželinukai tai žino, o iki to laiko nežinojome. Žmonės sėkmingai gyveno, kūrė superkūrinius, darė verslus, nežinodami apie nervų ląsteles.

Sherringtonas XIX amžiaus pabaigoje postulavo, kad neuronai turi tarpusavio ryšius – sinapses. Fiziškai jos pademonstruotos Antrojo pasaulinio karo metu, panaudojus elektroninį mikroskopą. Tai štai, ką aš noriu iliustruoti. Tokiais kvantais einame.

Dabartinė smegenovaizda leidžia tirti žmogų. Ligi šiol remtasi gyvūnų smegenų tyrimais, ir tai buvo amžinai kritikuojama: kas iš to, kad tu žiurkę ištyrei, aš tai – žmogus! Nėr ką pasakyti. Tai dabar jau žmogų tiriam. Visa dabartinė tyrimo ideologija remiasi tuo, kad protas, ego, visa kognityvika realizuojama per čia, per šitą dėžutę.

O gal nebūtinai?

Yra nuoširdžiai manančiųjų, kad nebūtinai. Taip, imkim visą Rytų pasaulį, jie visiškai kitaip traktuoja ir sėkmingai gyvena, lygiai kaip ir mes. Užtat aš ir akcentuoju, kad čia filosofija prasideda. Bet mes – šitoje pusėje. Mes priimame pažinimą, juo tikime. Mes tyrinėjame esamomis galimybėmis. Dabartiniame pažinimo lygyje žinome tai, ką žinome. Laikui bėgant, žinosime, tikėtina, daugiau. Žinios gilės. Aš tiktai tiek galiu pasakyti.

Taip, kelią reikia pasirinkti. Šis Gyvybės mokslų centras liudija, koks kelias pasirinktas, kur einama. Paminėjote, kad esate pakeliui į sužinojimą, kaip žmogus apsisprendžia, pasirinkdamas vieną ar kitą dalyką.

Taip, jau einama prie konkretybių. Nustatyta, kad labai svarbi yra atmintis, asociatyvinis mąstymas, emocijos. Tiriama, kiek svarbus yra koks nors vaizdinys, informacijos vienetas. Nagrinėjami svėrimo mechanizmai, pasitenkinimo grandinės, pripratimo grandinės. Turiu omeny, kad tas žinojimas atrodo pakankamai optimistiškai, lyginant su tuo, kas buvo prieš penkiasdešimt metų. Bet po kokio šimto metų dabartinis mūsų žinių lygis atrodys juokingai, esu tuo tikras.

Galbūt, bet jeigu jau dabar randasi neuroverslo studijų programa...

Ji dar tik popieriuje yra, kad būtų aišku.

Tegu tik popieriuje, vis tiek toks žingsnis byloja apie tam tikrą neuromokslo pasitikėjimą savo jėgomis. Dar paaiškinkite, kiek tame žinojime yra psichologijos, o kiek – biologijos.

Tie du srautai: psicho ir bio, – eina lygiagrečiai ir gana glaudžiai abiem rankomis susikibę. Kadangi nesu psichologas, gal geriau ir nelįsiu į psicho, ten ne mano kiemas. Jie turi savo teorijas ir savo aiškinimus. Gi iš bio pusės galėčiau tik pakartoti, kas nelabai turbūt reikalinga, kad einama iki sąveikų tarp atskirų sričių, jų aktyvumo, tiriami skirtumai tarp pusrutulių, individualūs skirtumai.

Štai, tiesa – kalbant apie naujienas – lytiniai skirtumai. Prieš trisdešimt metų aprašant tiriamuosius moksliniam straipsniui buvo minima jų amžius, išsilavinimas, kitos charakteristikos. Lytis atsirasdavo nebent atsitiktinai, buvo uniseksas, kaip vadinu. Niekas nekreipė dėmesio į lytį kaip svarbų faktorių. Anatomiškai – taip, bet per mąstytuvą – visi vienodi. Dabar jau – viskas, jau žinome, kad mes – nevienodi.

Moterys ir vyrai apsisprendžia skirtingai? 

Taip, sprendimus priima šiek tiek skirtingai. Vėlgi diskusija šiuo klausimu vyksta labai plati. Vienas kraštutinumas teigia, kad moterys ir vyrai niekuo nesiskiria, kitas – kad tai yra atskiros rūšys. Tai čia moksle toks nuomonių spektras.

Tai jeigu vis dar vyksta tokio pločio diskusija, kur čia atradimas?

Atradimas, kad apie tai jau kalbame ir turime krūvą faktinės medžiagos, jog skirtumų yra. Anatominiai, morfologiniai smegenų skirtumai yra, tai ligšiolinės žinios leidžia mąstyti, kad jie pagrindžia empiriškai nustatytus funkcinius skirtumus.

Anatominiai lyčių skirtumai, dovanokite, plika akimi matomi, o morfologiniai...

Aš kalbu ne apie genitalijas, aš apie smegenų morfologiją kalbu.

Ir aš – apie smegenis. (Abu juokiamės) Na, masė, pavyzdžiui. Seniai žinoma, kad moterų smegenys mažesnės.

Tas nieko nereiškia.

Nejaugi?

Taip, tas nieko nereiškia. Labai ilgą laiką buvo tikima, kad kuo didesnė galva, daugiau smegenų, tuo ji protingesnė. Visiškai nebūtinai. Jau žinome, kad smegenų dydis, tuo pačiu ir masė, nėra tiesiškai susiję su neuronų skaičiumi. Kuo didesnės smegenys, tuo didesni neuronai, ir jų yra santykinai mažiau.

Ar galėtumėte pateikti kokio nors atradimo, atskleidžiančio skirtingą lyčių mąstymo biologiją, pavyzdį?

Vienas iš variantų – orientavimasis erdvėje. Žinome daug anekdotų apie pasiklydimus, bet dabar tai jau yra dokumentuota.

Išsiaiškinta, kodėl moterys prasčiau orientuojasi erdvėje?

Taip.

Kodėl?

Dar sunku labai smulkiai atsakyti, bet pradžia padaryta. Nuo regos prasideda. Akyje yra tinklainė, toks sluoksniukas, kuris vyrų ir moterų skiriasi. Skiriasi ląstelių sudėtimi. Populiariai pasakysiu, kad ten yra šeši sluoksniai ląstelių, tinklainėje, ir vienas sluoksnis – ganglinės ląstelės, iš kurių formuojasi regos nervas. Tos ganglinės ląstelės yra įvairių kategorijų, ir jeigu labai trumpai, tai moterims dominuoja p – mažosios (parvae, lotyniškai). Ką tai reiškia? Mažosios ląstelės... Bandau populiariai sugalvoti... Mažosios ląstelės pasižymi gera skiriamąja erdvine geba. Moterys geriau pastebi detales, skiria mažus objektus. Be to, mažosios ląstelės yra atsakingos už spalvinį regėjimą. Moterų spalvinis regėjimas geresnis, nekalbant jau apie daltonizmo paplitimą vyrų populiacijoje, moterys geriau skiria tonus, pustonius, atspalvius.

Vyrams tarp ganglinių ląstelių dominuoja m – magnae, didžiosios ląstelės. Jos turi didelius recepcinius laukus, kurie leidžia analizuoti dideles erdves, didelius objektus, santykius tarp tų objektų ir judesius.

Labai įdomu. Manote, kad tokie skirtumai evoliuciškai išsivystė kaip lytims būdingi pranašumai?

Tikėtina, kad taip. Jeigu priimame evoliucijos teoriją, tai vyras buvo tas, kuris turėjo eiti mamuto nudobti. Mamutas nebūtinai laukdavo už slenksčio, jį reikėdavo susirasti. Susiradus dar paskui jį pabėgioti tekdavo, o nudobus grįžti atgal. Tam pravertė erdvinė orientacija. Vyrai – medžiotojai, moterys – rinkėjos.

Tokie socialiniai ar lytiniai vaidmenys yra žinomi iš elgsenos tyrimų. Man įdomu klausytis, kokiais ląstelių lygio skirtumais jie pavirto. Turbūt tam prireikė tūkstančių metų?

Daugelio tūkstančių. Taip konstatuojame tai, ką turime. Kaip tai atsirado – atskiras klausimas.

Šie skirtumai galėtų būti įdomūs, kalbant apie lyčių lygybę, bet palikime tai. Taigi, iki tinklainės jūs jau prisikasėte. O dar giliau?

Tai čia tada klausimas: giliau ar aukščiau? (Abu juokiamės) Proceso prasme tinklainė yra pradžia. Paskui jau viskas eina traktais iki žievės. Žievių, teisingiau. Tai tenai vėl yra niuansų. Skiriasi atskirų sričių apimtys, neuronų skaičiai, subrendimas...

Skirtumų atrandama vis daugiau ir daugiau. Vienas iš esminių – čia neseniai vienoje konferencijoje skaičiau pranešimą – du pusrutuliai... Atskiras klausimas, kam jie abu reikalingi, čia atskira istorija, nes turime pavyzdžių, kai ir su vienu sėkmingai kognityvine prasme gyvenama. Bet tai palikime dabar, dauguma mūsų turime po du pusrutulius. Taigi, abu pusrutuliai turi tarpusavio jungtis, bendrauja. Ir vienas iš tokių rimtų lyčių skirtumų, kad moterims tuodu pusrutuliai – kaip užtrauktuku susegti. Tokia iliustracija, kad jie labai aktyviai tarpusavyje bendrauja. Vyrams – daugiau lygiagrečiai, jų procesai sukasi atskiruose pusrutuliuose. Nereikia absoliutizuoti – abiejų lyčių smegenyse yra visokių ryšių, bet dominantės tokios.

Ką tai mums duoda? Iš to išeina elgsenos skirtumas, tas vadinamas moterų „multitaskingas“, žargonu kalbant. Daugiafunkciškumas. Moteris gali atlikti daug veiksmų vienu metu. Todėl, kad ji įjungia abu pusrutulius, pusrutuliai turi savo specializaciją atlikti tam tikras funkcijas, ir jeigu jie abu bendrauja, tai daugiau tų funkcijų galima ir atlikti. O aš, vyras, gavęs užduotį, užsidarau ir ją sprendžiu. Išsprendžiau, einu prie kitos. Čia taip labai jau pirštų galais išgryninant.

Gerai, tai jau yra apčiuopiami neurobiologijos atradimai.

Padaryti smegenovaizdos naujausiais metodais.

Kap tik šie metodai padėjo?

Kitaip tų dalykų nepamatysi.

Gerai, tai jau – šis tas. Tokius atradimus išties galima pritaikyti kur nors rinkodaroje, kuriant paslaugas vyrams ir moterims. Nors jūs pats minėjote, kad ir empiriškai daug ką galima nutuokti, anekdotai apie tai jau seniai sklando. Taip, bet dabar jau žinome, kokie mechanizmai lemia skirtingą elgseną. 

O gal neuromokslas jau yra konkrečiai prisidėjęs kur nors uždirbant ar sutaupant? Gal kuris nors atradimas padėjo optimizuoti, na, pavyzdžiui, kokią nors infrastruktūrą?

Dėl infrastruktūros gal negalėčiau komentuoti, bet jeigu imtume neuromarketingą, kuris yra neuroekonomikos dalis...

Taip, imkime.

Ši sritis labai skirtingai vertinama – nuo normalaus vertinimo iki labai neigiamo.

Neigiamai vertinti, atmesti – paprasčiausia.

Ne, neigiamai vertinama psichologine prasme – kad tai yra manipuliavimas žmonėmis.

Nejaugi?

Taip, tai yra gaju. Ir šiuose namuose yra taip mąstančių, nes aš vis kartas nuo karto apie tai pakalbu, esame ir bandymų padarę. Mes techniškai viską turime tokiems tyrimams atlikti. Bet kiekvienas turi savo nuomonę.

Klasikinį tyrimą paskatino „Coca-Cola“. Ji turi finansų, gali sau leisti. Ten buvo italų ir kinų bendras tyrimas. Lygino „Coca-Colos“ ir „Pepsi“ reklamas. Kadangi ten kažkurie, jau nebeatsimenu tos istorijos, ėjo į Kiniją. Ir išaiškėjo, kad visiškai skirtingi procesai nulemia pasirinkimą. Italams ir kinams aktualūs visiškai kiti dalykai. Kinai – tokie kolektyviniai žmonės, dėl religijos, dėl visko, ir jiems reikia kitokių akcijų ir reklaminės medžiagos, lyginant su italais.

O kur čia neuromokslas?

Neuromokslas tai nustatė.

Čia kažkokia socialinė psichologija, o ne neurobiologija.

Tuomet jau prasideda tos Kinų sienos statymas. Čia – tas, čia – ne tas.

Man atrodo, jeigu jūs atrastumėte, kad skiriasi kinų ir italų ląstelės, arba ryšiai tarp pusrutulių, kaip pasakojote apie vyrus ir moteris, tuomet tai būtų biologiška. O dabar – tiesiog elgsenos tyrimai.

Elgsenos, bet viskas vyksta šioje dėžutėje, ar psichologiniai procesai, ar kas. Psicho yra tik terminas, bet procesus ir mechanizmus nulemia smegenys. Čia vyksta procesai, tik vienas į juos pažiūri iš vienos pusės, ir tai yra psichologija, kitas – iš kitos pusės, ir tai jau yra neurobiologija. Bet šaknis yra ta pati.

O likęs kūnas – ne smegenys – kaip nors tuose procesuose dalyvauja?

Kuriuose?

Apsisprendžiant gerti „Coca-Colą“ ar „Pepsi“.

Ooo, manau, kad taip. Jeigu žiūrime į organizmą kaip į visumą, tai tą sistemą sudaro daug posistemių. Jos tarpusavyje labai glaudžiai funkcionuoja. Imkime kvėpavimą. Jo sutrikimas sukels aprūpinimo deguonimi problemų. Smegenys kritiškai priklauso nuo deguonies. Esant chroniškai hipoksijai smegenų veikla persitvarkys. Toliau vystau istoriją – kad būtų geras aprūpinimas deguonimi, turi būti normali kraujodara ir kraujotaka. Dujų pernašai svarbūs yra eritrocitai.

Hemoglobinas...

Taip, hemoglobinas. Šitam dalykui svarbūs inkstai. Juose gaminamas eritropoetinas, kuris aktyvuoja eritrocitų gamybą. Jeigu inkstuose kyla kokia nors problema, gali įstrigti eritrocitų gamyba. Dėl to pasekmės bus ir smegenims, ir širdžiai. Dar inkstuose veikia tokia griozdiška hormonų sistema, kuri labai preciziškai reguliuoja vandens kiekį organizme. Mes gi vandeniniai esam, apie 60 procentų mūsų svorio yra vanduo. Bet tas vanduo preciziškai paskirstytas: dalis – ląstelėse, ir dar svarbu – kuriose, dalis – už ląstelių. Funkciškai tai yra be galo svarbu.

Viena paprasčiausių pasekmių – vanduo nulemia kraujospūdį. Nuo kraujospūdžio priklauso, kaip vyks medžiagų apykaita kapiliaruose. Jeigu sutrinka inkstai arba mityba, tarkime, su natriu kas nors ne taip, tuomet keisis vandens kiekis, jo daugės arba mažės, keisis kraujospūdis – keisis medžiagų apykaita. Ir visa tai vyks galvoje.

Virškinimo sistema taip pat savaime svarbi, nes gliukozė smegenims yra kritiškai svarbi. Gal mėnesio senumo naujiena – surado, kad kaulų ląstelės išskiria baltymą, kuris yra labai svarbus mitybiniam elgesiui. Daugtaškis. Kaulas tradiciškai laikytas kalcio saugykla.

Inertiškas.                                

Inertiškas, niekam neįdomus dalykas, kol nesulūžo. Pasirodo, jis gamina tokias medžiagas, kurios keliauja į mąstytuvą ir sprendžia mitybinį elgesį. Man tai graži pažinimo reliatyvumo ir nebaigtinumo iliustracija.

Kitas dalykas, iš pastarųjų dešimtmečių naujienų – tai mūsų garsieji įnamiai, vadinami bendru terminu mikrobiota. Tai yra bakterijos. Mes jų turime visur: kūno paviršiuje, nuo akių pradedant... Bet storojoje žarnoje jų yra kilogramas – pusantro. Iki šiol laikytasi supratimo, kad ten yra virškinimo sritis, virškina – ir ramu. Dabar žinome, kad tai tėra visos bakterijų veiklos dalis. Eksperimentai parodė, kad tų mikroorganizmų produktai keliauja su krauju į smegenis ir veikia smegenų aktyvumą.

Tai reiškia, kad autonomiškos mikrobūtybės veikia Homo sapiens mąstymą?

Taip. Ekstremalus šios teorijos vystymas prieina išvadą, kad tikrasis šeimininkas sėdi ten, o žmogus yra tik robotas, kuris realizuoja to šeimininko įnorius. 

Bet rimtai kalbant, kiek tai pagrįsta?

Sunku pasakyti, čia vėl pereiname į filosofijos lygmenį. Tol, kol priimame, kad kognityvika yra nulemta smegenų, tol tai yra sąveikos su mikrobais, simbiozės klausimas. Bet hipotezių spektras labai platus. Veikia uždaros kilpos: kada valgyti, ką valgyti – nusprendžia smegenys, suvalgytas maistas labai veikia žarnyno mikroorganizmų rūšinę sudėtį, o pasikeitę mikroorganizmai vėl veikia mąstytuvą. Grandinės sukasi labai kompleksiškai. Tai nauji dalykai. Žinome, tiriame, bet esame dar kelio pradžioje.

Dar išplaukė iš atminties pavyzdys apie tai, ką atrandame. Prieš maždaug dvidešimt metų atrado visiškai naują ląstelių populiaciją akies tinklainėje. Šviesai jautrios ląstelės. Sunku rasti geresnį neuroobjektą negu tinklainė. Patogu prieiti, aktualu technikai, aktualu pažinimui. Tyrėjų daugybė, atrodytų, ten iki molekulės viskas ištirta. O čia – oi! – surado atskirą sistemą. Tos ląstelės labai specifinės, jos signalą integruoja per valandas. Primenu: šiaip ląstelė dirba milisekundės režimu. O čia turime valandas.

Taip atsirado trūkstama grandis bioritmams. Kad bioritmai veikia, visi sutinka. O kas tas reguliuojantis veiksnys? Dabar suradome – šitos ląstelės juos reguliuoja.

Labai įdomu. Histologija juk jau senas mokslas. Kaip anksčiau pražiūrėti tokie dalykai, ištisos ląstelių rūšys?

Vienas dalykas, aš manau, yra psichologinė inercija. Klasikinė tinklainės sandara – šeši sluoksniai. Visi žino, kad fotono sąveika su jautriąja ląstele vyksta fotoreceptoriuose, ir niekam nešovė į galvą patyrinėti tą sąveiką ankstesniuose lygiuose. Tokio netradicinio mąstymo elementas moksle yra be galo svarbus. Užtat tie vadinami „kreizai“ padaro labai įdomių darbų, nes jie mato netradiciškai. 

Visiška naujiena pernai prasisuko tokiu revoliuciniu lygmeniu – galvos smegenyse taip pat yra limfinė sistema. O vadovėlinė klasika – kad limfinė sistema, limfa egzistuoja visame organizme, tik ne centrinėje nervų sistemoje. Ir 2015 metais aptiko, kad ji ir ten yra. Ne ląstelė, visa sistema. Pilni žurnalai diskusijų: vyrai, kaip čia yra? Dirbome, dirbome, tokio dalyko nematydami. Mūsų laikais tokie dalykai vyksta. 

Nuostabu. Dar paklausiu apie mikrolygį. Norint tirti smegenų veiklą, man regis, svarbu suprasti vieno neurono procesus: kaip ta ląstelė veikia, kada generuoja kokius impulsus, nuo ko tai priklauso. To nežinant sunkiau suprasti tinklus ir jų atsakus. Ar mokslui dar yra ko knistis neurono viduje?

Sočiai. Jeigu trumpai – sočiai. Todėl, kad jau esame neurono lygmenyje, ir biochemijos, molekulinės biologijos metodai leidžia daryti tyrimus jo viduje. Tos biocheminės signalų grandinės yra be galo sudėtingos. Kalbant apie atskirų ląstelių lygį, darbo dar ilgam užteks.

Galiu iliustruoti keliais pavyzdžiais. Jau vadovėlinė neurofiziologijos klasika teigia, kad nervinė ląstelė, neuronas, sudaryta iš trijų dalių: kūno, „ševeliūros“ – dendritų atšakų ir aksono. Klasika teigia, kad neuronai sąveikauja per sinapses – jungtis, signalas keliauja iš dendritų į kūną ir per aksoną – į kitą neuroną. Tai dabar jau žinom, kad klasika pakeista.

Oho.

Eksperimentiškai jau prieš trisdešimt metų buvo parodyta, kad potencialai iš neurono kūno grįžta atgal į dendritus, tai yra – į priėmėjus. Ir tai viską labai keičia, nes, pasirodo, kūnas, į kurį sueina integruotas atsakas, duoda žinią, kaip turi vykti pradiniai procesai. Modeliuotojams tai yra galvos skausmas ir iššūkis. O prieš penkiolika ar dvidešimt metų parodyta, kad ir iš aksono galo retrogradiškai grįžta potencialas. Tai dabar turime faktą, kad jis juda ir pirmyn, ir atgal.

Chaosas kažkoks. Mūsų taip nemokė.

Tai ir aš ne paskaitoje esu, čia iš straipsnių kalbu.

Taip, labai įdomu.

O įsivaizduokite, kaip modeliuotojams griūva... Bet pozityviai žiūrint – iššūkis. Tai – nauja, reikia situaciją suvaldyti.

Dar vienas dalykas iš naujienų: kalbant apie centrinę nervų sistemą yra dvi ląstelių kategorijos: neuronai, apie kuriuos visi žino ir kalba, ir glija, apie kurią kalbama žymiai mažiau. Kad tokia glija yra, žinom nuo seniausių laikų, bet istoriškai jai buvo priskiriama tokia priežiūros funkcija: pamaitinti neuronus, apvalyti aplink. Tokia namų šeimininkė. Ką iš jos sužinosi? Nieko įdomaus. Jos ląstelių ir netyrė. Neuronai sprendžia, visas dėmesys buvo jiems. Dabartinės technologijos leidžia normaliai patyrinėti ir tas glijos ląsteles, ten jų yra skirtingos kategorijos, na, bet čia vienu terminu vadinkime. Ir kai pradėjo tirti, pamatė, kad tos namų šeimininkės, duok Dieve, ką daro.

Kaip gyvenime.

Realiai tai tokia šeimos metafora: vyras – galva, moteris – kaklas. Taip neįžeidžiant. Tai va, panašu, kad čia – tas kaklas. Glija. Tai, ką dabar žinome, aš manau, tik pradžia mūsų kelio. Sinapses, tas jungtis tarp neuronų, glijos ląstelės reguliuoja.

Man dabar aiškiau, kiek žmonija tėra pažengusi kurdama dirbtines smegenis.

Čia aš blogas pašnekovas, nes esu labai kritiškas šiuo klausimu. Dėl lūkesčių. Dabar tas Žmogaus smegenų projektas vyksta, milijardas eurų paskirta. Prestižiškiausias visų laikų užmojis. Jo tikslas – sumodeliuoti smegenų veiklą per dešimt metų. Kritika jam yra didžiulė, ir man labai džiugu, kad ne aš vienas toks skeptiškas. Duok Dieve, sumodeliuokite jūs vieną normaliai neuroną su visomis sinapsėmis. Apie neuronus kalbant dar skaičių kalba – niekas nežino, kiek neuronų mes turime.  

Kadangi man tai įdomus klausimas, specialiai seku literatūrą. Iliustruoju spektrą: apatinė vadovėlinė riba – dešimt devintuoju laipsniu, o viršutinė, iš straipsnių, – dešimt devynioliktuoju. Diapazonas – dešimt eilių. Ne kartų, o dešimčia eilių vertinimas skiriasi.

Taip, taip, taip... Labai iliustratyvu.

Toliau vystau šitą skaičių kalbą. Sinapses, jungtis tarp neuronų, sunku suskaičiuoti, bet čia realesnis dalykas. Vadovėlinė visų priimta klasika yra, kad vienas neuronas gali turėti dešimt tūkstančių tų jungčių. Tai dabar pasitelkime kombinatoriką iš aritmetikos. Imkime apatinę neuronų skaičiaus ribą – dešimt devintuoju laipsniu ir sinapsių – dešimt ketvirtuoju. Aš net nesiimu įvardinti skaičiaus, kiek gausime kombinacijų. Tegu tik pusė tų sinapsių yra aktyvios, bet jos dirba milisekundės režimu. Per milisekundę keičiasi būsena. Tai įsivaizduokite apimtis procesų, vykstančių smegenyse.

Dar sukime varžtą giliau – reikia prisiminti ką tik minėtas glijos ląsteles. Kadangi nežinome neuronų skaičiaus, nežinome ir kiek yra glijos ląstelių. Nuomonių spektras panašus: nuo to, kad neuronai sudaro 90 procentų smegenų iki to, kad jie sudaro tik 10 procentų. Imkim 50 ir 50 patogumo dėlei. Gausime maždaug dešimtnioliktuoju vienų ir dešimtnioliktuoju kitų. Ir kai dabar žinome, kad glijos ląstelės ne tik reguliuoja neuronų veiklą, bet jos ir tarpusavyje bendrauja, tai štai kokį turime sudėtingumo lygmenį.

Bedarbystė neuromokslininkams negresia. (Abu juokiamės)

Džiugu. Ačiū jums.

 

Kalbėjomės profesoriaus kabinete, Gyvybės mokslų centre, Vilniuje 2017 m. gegužės 11 d.

Internete dar neskelbtų pokalbių iš esmės rasite knygose "Gyvenimas jų žodžiais", "Pasaulis jų akimis" ir "Laiko juosta jų žvilgsniais". Šiuos interviu rinkinius leidyklos kainomis užsisakysite www.sofoklis.lt