hogyan és miért gondolkodnak és cselekszenek az emberek úgy, ahogy mi? A kérdés megválaszolásához Dr. Paul Badcock és kollégái nemrégiben az emberi agy elméletét javasolták, amely egyesíti az evolúciós és fejlődési pszichológia, az idegtudomány és a biológia bizonyítékait. Ez az elmélet azt állítja, hogy az emberi agy egy komplex adaptív rendszer, amely viszonylag speciális és tartomány-általános struktúrákból áll, amelyek párhuzamosan működnek, hogy adaptív válaszokat generáljanak a környezetre. Vitathatatlanul hierarchikusan mechanisztikus elme (Hmm) modelljük közelebb visz minket az agy átfogó megértéséhez.

a vágy, hogy megértsük a legnagyobb rejtély minden – a saját elménk – volt a hajtóereje számos tudományos törekvések, ami a fejlesztési elméletek és kísérletek célja, hogy megmagyarázza a mechanika az emberi lét. Az emberi gondolatok, érzések és viselkedések az agyban gyökereznek, ahol egy összetett sejthálózat információt kap a belső és külső környezetből, átalakítva ezt az információt önmagunkról, a körülöttünk lévő világról és a vele való kapcsolatainkról. Magától értetődik, hogy ez hogyan történik, még mindig feltárják.

a korábbiakhoz képest a 21.század óriási előrelépéseket tett az agy megértésében. A kutatás természetesen továbbra is folyamatban van, bár most ökumenikusabb, mint valaha – összehozza a régóta megosztott területeket. A szintetikus, interdiszciplináris kutatások élvonalában a Dr. Paul Badcock által vezetett csoport nemrégiben javaslatot tett az agy modelljére, amely a pszichológia, az idegtudomány és a biológia főbb paradigmáit szintetizálja, hogy megmagyarázza, miért és hogyan gondolkodunk és cselekszünk.

hipotézisük, amelyet hierarchikusan mechanisztikus elmének (Hmm) neveznek, két megalapozott állítást egyesít. Az első állítás, amelyet Dr. Badcock kollégája, Karl Friston professzor fogalmazott meg, azt állítja, hogy az emberi agy hierarchikus ‘előrejelző gép’, amely arra törekszik, hogy javítsa a világmodelljét azáltal, hogy adaptív Észlelési és cselekvési ciklusokat hoz létre, amelyek szinergikusan működnek, hogy csökkentsék a környezettel kapcsolatos bizonytalanságunkat. A második állítás, amely Tinbergen híres four questions in ethology-Ján alapul, azt javasolja, hogy az emberi gondolatok és viselkedés megértéséhez hipotéziseket kell kidolgozni és tesztelni a pszichológiai tudomány több szintjén. Más szavakkal, a pszichológiai vonások magyarázatára törekvő kutatóknak arra kell törekedniük, hogy megértsék, miért lehet egy adott tulajdonság adaptív, valamint hogyan alakul ki az evolúciós, fejlődési és valós idejű mechanisztikus folyamatok dinamikus kölcsönhatásából.

az agy bekötési módja
a HMM arra az elképzelésre épül, hogy az agy különálló komponensekből áll, amelyek különböző funkciókkal rendelkeznek, és amelyek hierarchikus, integrált módon cserélnek információt. Például az agynak vannak olyan részei, amelyek felelősek az érzékszervi ingerek feldolgozásáért és bizonyos típusú mozgások irányításáért, míg az agy más részei, mint például a prefrontális kéreg, integrálják és befolyásolják a máshol feldolgozott információkat, hogy végrehajtó döntéseket hozzanak. A kisebb, speciálisabb elemek nagyobb elemekbe vannak beágyazva a kombinált funkcionalitás érdekében, egyfajta hierarchiában működve, amely függőséget teremt a struktúrák között. Ezt az architektúrát kétféle feldolgozás jellemzi: speciális funkcionális feldolgozás, amely rövid távolságon belül, sűrű, fókuszált idegi régióban történik; kombinálva egy globális, funkcionális integrációval, amely a struktúrák közötti nagyobb távolságokon megy végbe. Más szavakkal, gondolatainkat, érzéseinket és cselekedeteinket a lokalizált folyamatok komplex, hosszú távú integrációja határozza meg, amelyeket más régiókhoz kapcsolódó speciális sejtpopulációk hoznak létre, amelyek mindegyike különböző funkciókat lát el.

bizonyíték erre az architektúrára
azt az elképzelést, hogy az agy különálló, de együttműködő komponensekből épül fel, régóta felismerték, és széles körű empirikus támogatás támasztja alá. A neuroimaging adatok eredményeit összegző jelentések egyértelmű támogatást nyújtottak az agyban a tartományspecifikus és a tartomány általános folyamatai közötti kontinuumhoz, bizonyítva, hogy az egyes neurális régiók különböző funkciókat látnak el és kölcsönhatásba lépnek a különböző régiókkal különböző kontextusokban, az adott feladat igényeitől függően. További kutatások kimutatták, hogy a neurális hálózat csomópontok és élek gyűjteményeként ábrázolható, amelyek az agyi struktúrákat és azok kapcsolatait jelentik. A strukturális és funkcionális kapcsolódási vizsgálatok azt találták, hogy minden agyszerkezet egy különálló hierarchikus kapcsolatrendszer részét képezi más idegi struktúrákkal, amely lehetővé teszi az agy számára, hogy optimalizálja a helyi, speciális feldolgozás és a globális agyműködés közötti kényes egyensúlyt. Nevezetesen az állatkísérletek azt is kimutatták, hogy a hierarchikus struktúra az emlősök agyának jellemző jellemzője.

hogyan és miért gondolkodnak és cselekszenek az emberek úgy, ahogy mi?

az agy működése
a javasolt agyi architektúra alátámasztására a legerősebb bizonyíték az idegtudomány prediktív kódolási megközelítéseiből származik, a hálózati idegtudomány gráfelméletén alapuló tanulmányok mellett. Ez funkcionális magyarázatot ad az agy hierarchikus felépítésére. Pontosabban, a prediktív kódolási paradigma azt javasolja, hogy az agy egy következtetőgép, amely megpróbálja javítani a világgal kapcsolatos előrejelzéseit azáltal, hogy csökkenti az eltéréseket az elvárások és a tapasztalatok között. E perspektíva szerint az agy szó szerint megtestesíti a világgal kapcsolatos hipotézisek hierarchiáját, amely evolúciós követelményeken és tapasztalati, tanult megfigyeléseken alapul, amelyekről azt gondolják, hogy speciális, mély piramissejtek kódolják őket. Az agy információkat tartalmaz a felszíni piramissejtek által kódolt előrejelzési hibákról is, amelyeket az elvárások alulról felfelé történő felülvizsgálatára használnak. A csökkenő előrejelzéseknek a növekvő hibajelekkel szembeni viszonylagos hatását a ‘pontosságuk’ finomítja, ami olyan kognitív folyamatokból származik, mint a figyelmi szelekció és az érzékszervi csillapítás, amelyek biztosítják, hogy az egyének ne regisztráljanak és reagáljanak az összes kapott ingerre.

az agy eredete
az evolúciós rendszerek elmélete, amelyen a HMM nyugszik, azt javasolja, hogy az agy egy komplex adaptív rendszer, amely a szelekciónak az emberi fenotípusok dinamikájára gyakorolt hatásából származik különböző időskálákon. Primitív, erősen specializált régiók, amelyek a kérgi hierarchia legalacsonyabb rétegeit foglalják el, a természetes szelekció evolúciós időre gyakorolt hatásából alakultak ki; az epigenetikus hatások és a kulturális evolúció generációk során alakítják az idegi dinamikát; a neurális formák és funkciók egyéni különbségei a fejlődés során merülnek fel; és a megismerés és a viselkedés különböző mintái olyan neurális mechanizmusokból származnak, amelyek rugalmasan reagálnak a különböző kontextusokra. Egyrészt, ez azt jelenti, hogy az agy ősi, viszonylag ‘domain-specifikus’ régiókból áll, amelyek tükrözik a természetes szelekció által csatornázott adaptációkat; másrészt viszonylag új keletű, nagymértékben integrált vagy ‘domain-general’ hálózatokat tartalmaz, amelyek rendkívül plasztikusak, érzékenyek a fejlődési változásokra, és lehetővé teszik számunkra, hogy megismerjük és rugalmasan reagáljunk folyamatosan változó környezetünkre. Ily módon az evolúció és a fejlődés együtt működik annak érdekében, hogy finomítsa a világgal kapcsolatos neurokognitív előrejelzéseinket, és kiterjesztve javítsa képességünket a bizonytalanság vagy a meglepetés csökkentésére.

a HMM és a depresszió

Badcock csoportja ezt a modellt alkalmazta a depresszióra, kezdve azzal, hogy a depressziót adaptív tulajdonságnak tekinti.

szemléltetésül Dr. Badcock csoportja alkalmazta a HMM-t a depresszióra, kezdve azzal, hogy figyelembe vesszük a depressziós hangulatok képességét adaptív tulajdonságként. Bár elismerik, hogy a depresszió heterogén állapot, amely számos okból ered, azt javasolják, hogy a depressziós hangulat enyhe-közepes szintje, amelyet mindannyian időről időre tapasztalunk, széles körben leírható adaptív tulajdonságként, amely akkor fordul elő, amikor az egyének különösen érzékenyek a kedvezőtlen társadalmi eredményekre, mint például elutasítás, vereség vagy veszteség. Itt széles körű bizonyítékokból merítenek, amelyek Tinbergen mind a négy kérdését kielégítik, hogy azt sugallják, hogy a depresszió egy kialakult, kockázatkerülő stratégiát tükröz, amely adaptív módon reagál a káros társadalmi körülményekre
(pl. kirekesztés) azáltal, hogy minimalizálja a kiszámíthatatlan interperszonális cserék valószínűségét. Ezt a fejlett funkciót úgy éri el, hogy adaptív változásokat idéz elő az észlelésben, például növeli az ember érzékenységét a társadalmi kockázatokra, és a cselekvésre, például a társadalmi visszahúzódásra és a segítségkeresésre. Az alapötlet az, hogy a depresszió csökkenti a társadalmi világgal kapcsolatos bizonytalanságunkat azáltal, hogy biztosítja, hogy olyan módon viselkedjünk, amely vonzza a támogatást, és elkerüli a konfliktusokat vagy a kellemetlen meglepetéseket. Amint azt a HMM megjósolta, bőséges kutatás áll rendelkezésre annak bemutatására, hogy ez a depressziós állapot az agy különböző régiói közötti hierarchikus kölcsönhatásoktól függ, amelyek közül sok felelős a társadalmi fenyegetés és jutalom feldolgozásáért.

előretekintve
míg a HMM egy lépés a meglévő ismeretek integrálása felé egy átfogó elméletbe, amely megmagyarázza az ember által ismert legbonyolultabb rendszert, fejlesztése csak megkezdődött. Ennek az elméletnek a tudományos értéke végső soron az általa generált hipotézisektől és bizonyítékoktól függ. A HMM központi eleme a tesztelhető hipotézisek kifejlesztésének szükségessége, amelyek egyesítik a pszichológia sokrétű tudományágát átfogó betekintést az idegtudományból nyert elméletekkel és módszerekkel. Ezeknek a transzdiszciplináris megosztottságoknak az áthidalása régóta kihívást jelent, de Dr. Badcock és kollégái remélik, hogy modelljük új alapot teremt, amelyre építeni lehet.