GERALD SCHNEIDER: Bine, ce este celula Betz și unde este? Câțiva dintre voi puneau întrebări despre asta la sfârșitul ultimei prelegeri, așa că m-am gândit să încep cu asta astăzi. Ce fel de celulă este? Acest tip de întrebare în neuroștiință are mai multe tipuri diferite de răspunsuri. În primul rând, este un neuron, celula principală care comunică în sistemul nervos central sau în sistemul nervos periferic. Dar un alt răspuns ar fi că este un anumit tip de neuron. Este o celulă piramidală în neocortex. Celulele Betz se află în stratul de ieșire major care este transmis către surse non-corticale. Deci, acum, nu știu cât de mult știi chiar și ce este neocortexul și ce înseamnă sursele subcorticale, dar vei învăța, bine? Nu-ți face griji dacă nu înțelegi ceva când l-am menționat pentru prima dată. Orice, mai ales în orice lucru neuroanatomic, pe care mă aștept să știți, voi repeta și voi adăuga informații de mai multe ori, OK? Nu va fi ceva ce am menționat doar o dată. Așa că ai răbdare cu tine însuți. Voi face altceva anul acesta, diferit de ceea ce am făcut în trecut. Mi-am dat seama că aceste două clase pe care le predau, studenții necesită practic să dobândești o limbă. Înveți mulți, mulți termeni noi. Așa că vom pune la dispoziție tuturor un program, practic un program de card flash. Dar este probabil cel mai bun de acest gen scris aici la MIT de un student de-al meu la cursul șase, Jordan Gilliland. El va veni la curs probabil data viitoare, fie data viitoare, fie vineri, și va descrie programul. El ți-l poate demonstra pe computerul meu, iar tu îl poți descărca. Ceea ce voi face -- voi încerca să-mi amintesc să fac asta astăzi -- este că voi pune pe web câteva fișiere text pentru primele prelegeri care vă vor oferi termeni și definiții care vă vor ajuta în studiu. Dar acestea vor fi fișierele care sunt folosite în programul său, foarte utile pentru învățarea definițiilor, învățarea limbilor. Este folosit aici la cursurile de mandarină și japoneză. Am spus că o celulă Betz este o celulă din neocortexul din stratul care oferă ieșire structurilor non-corticale. Asta înseamnă că trebuie să aibă un proces foarte lung, bine? Acolo scrie, A. Aceasta este o poză de la Ramon y Cajal. Acesta este axonul. Prezintă două ramuri. Axonul începe aici, și apoi el are să meargă așa și apoi așa. Asta pentru că, pe secția pe care o studia, i s-a tăiat. Acum, una dintre acele ramuri ar merge probabil în cortex și s-ar termina pe celulele adiacente. Celălalt ar ieși, părăsi neocortexul. Și celulele Betz sunt mari pentru că susțin un axon foarte lung. Se duce până la măduva spinării. Cele mai lungi s-ar termina in partea de jos a maduvei spinarii sau in apropierea fundului maduvei spinarii, ceea ce numim marirea caudala care inerveaza picioarele si picioarele. BINE. OK, am discutat ultima oară despre Carl Wernicke când am discutat despre localizarea funcției. Am menționat harta de localizare Kleist. Și dacă te uiți... Nu văd dacă poți citi acolo pe tipărirea ta, dar acestea sunt în principiu funcții psihologice. Și asta a ridicat multe întrebări și a condus la o critică și la evidențierea multor contradicții în literatura neurologică, așa că oamenii au început să simplifice aceste hărți, harta Morgan și Stellar. Iar primul text al Psihologiei fiziologice a dus asta la extrem și a menționat doar câteva locuri, cum ar fi cortexul motor și cortexul vizual. Deci, cum rămâne cu această localizare a funcției? S-au certat despre asta încă de la început. Acum, aceasta ar trebui să revină la imprimarea dvs. Sper că le aveți. Mai avem câteva astăzi, dacă nu aveți, dar primele obiecții au fost de genul pe care le vedeți în partea de sus acolo. Sufletul uman nu este unitar? Cum poți să o taiezi așa? Cum poți spune că un lucru este aici, altul este acolo, de parcă oamenii ar fi o grămadă de oameni mici în cap? O mare parte a fost pentru că ar amesteca argumente despre minte și suflet, deoarece mulți oameni presupun că sunt la fel. Iar pentru un psiholog, mintea este organizatorul comportamentului. Un neurolog spune că comportamentul este organizat de creier. Asta ar însemna că sufletul este mintea. Dar, de fapt, nu trebuie să presupui asta și te pune în multe probleme dacă o faci. Dar să vorbim atunci despre o altă tradiție care a apărut foarte devreme. Este uneori denumită tradiție anti-localizare, dar, de fapt, ei credeau într-un fel de localizare generală a funcției. Și putem începe asta cu Pierre Flourens, care a studiat porumbeii și alte animale, publicată pentru prima dată în 1824. OK, deci asta a fost atunci când frenologia devenea populară. A fost înainte de Broca, iar apoi a continuat cu alți oameni după Broca. Să vorbim puțin despre Flourens. Am schițat aici o imagine a creierului unui porumbel. Și când Flourens a studiat acest creier, a făcut-o făcând leziuni. Și ar face leziuni într- una din aceste patru regiuni. Cea mai de jos cu care vom începe, creierul posterior, cerebelul, lobul optic și emisferele cerebrale, bine? Deci, să presupunem că a făcut o leziune în creierul posterior. A descoperit că, dacă a făcut o leziune suficient de mare în creierul posterior, animalul tocmai a murit. El tulbura funcțiile vitale. Știm că este adevărat acum. Dar el a susținut că, de fapt, cantitatea de perturbare depinde de dimensiunea leziunii, dar nu părea să conteze unde din creierul posterior a făcut leziunea. Așa că el a susținut că nu există o localizare foarte specifică, dar există... funcțiile vitale erau localizate în creierul posterior. Pentru că atunci când a făcut leziuni în aceste alte zone, animalul nu... tu nu ai deranjat funcțiile vitale și, de obicei, animalul a trăit cel puțin o perioadă. Bine, dacă a făcut leziuni în a doua zonă aici... Am abreviat CB. Asta înseamnă cerebel, o structură prezentă și la mamifere , la toate vertebratele. El a susținut că, dacă a făcut o leziune acolo, din nou, perturbarea depindea de dimensiunea leziunii și nu de locația exactă. A spus că a perturbat coordonarea motorie. Așa că dacă o făcea la porumbeii lui, aceștia deveneau din ce în ce mai stângaci în funcție de cât de mare a făcut o leziune în cerebel. Dacă ar fi făcut o leziune în regiunea a treia acolo, lobul optic... și s-a numit lob optic pentru că, chiar și doar cu o disecție anatomică grosieră fără a face nicio secțiune a creierului, puteai vedea că era conectat la ochi prin intermediul nervul optic și tractul. Și el, în mod surprinzător de fapt, având în vedere ce știm despre asta astăzi, a susținut că vederea a fost tulburată, dar nu a făcut nicio diferență unde a pus leziunea. Dar dacă ai făcut o leziune mare, a tulburat foarte mult vederea. Spun că este surprinzător pentru că știm că ochiul stâng este conectat la dreapta lobului la porumbel și ochiul drept la lobul optic stâng. Deci ar fi trebuit să poată face diferența dintre câmpurile vizuale. În cele din urmă, dacă a făcut leziuni în emisfera cerebrală, el a susținut că a perturbat funcții precum capacitatea de a iniția acțiune. Nu a folosit acești termeni. El a numit-o voință și voință. Și din nou, depindea doar de cât de mare este leziunea. Deci, cu alte cuvinte, nu a fost de acord cu localizarea oamenilor funcționali, dar amintiți-vă că folosea aceste animale mici. El nu folosea animale foarte apropiate de creierul uman, dar alți oameni de știință au continuat mai târziu cu același tip de argument. Goltz a publicat, în 1876, studii despre câini. Acum, câinii sunt un mamifer. Au un creier destul de mare, mult mai aproape de creierul nostru. Și totuși, a ajuns la concluzii destul de asemănătoare cu Flourens. A studiat în principal emisferele cerebrale și făcea leziuni în neocortex. Și a susținut că deranjează funcțiile superioare, la fel ca genul de funcții pe care le pretindea Flourens pentru animalele sale mici. Problema a fost, așa cum văd eu cu Goltz, este că folosea termeni foarte generali pentru a descrie comportamentul. Nu a avut... nu a făcut experimente. El nu a analizat comportamentul într-un mod foarte specific. Aceasta a fost înainte de dezvoltarea etologiei, studiul comportamentelor naturale la animale. A fost înainte de dezvoltarea psihologiei experimentale. Deci problema lui a fost într-adevăr o lipsă de analiză. Nu arăta... depinde doar de cum privea animalele. PUBLIC: Funcție superioară. GERALD SCHNEIDER: Funcții superioare? El a susținut lucruri precum voința, voința, inițierea acțiunii. Acum, au existat și alți oameni în aceeași perioadă care au descoperit o localizare mai mare. În acea perioadă oamenii au început să vadă că vederea era tulburată cu mai multe leziuni posterioare în emisfere, OK? Și Lashley a fost unul dintre acei oameni care au localizat mai târziu cortexul vizual. Dar la începutul lucrărilor sale, el a făcut un studiu mare de leziuni încercând să localizeze engrama. Deci haideți să vorbim despre studiile lui Lashley. Lashley este o figură importantă în studiile comportamentului cerebral. Pentru că, spre deosebire de neurologii clinicieni, el a făcut experimente. El nu făcea doar în mod informal descrieri informale ale cazurilor individuale. El folosea destul de multe animale în fiecare experiment, așa că practic repeta experimentul de multe ori pe animale diferite. El folosea metode cantitative aplicate atât comportamentului, cât și anatomiei. Și el a fost primul care a făcut asta în mod sistematic. Și de aceea îl considerăm important, deși, în acest studiu, concluziile lui au fost probabil greșite. Deci, să ne uităm la asta. În primul rând, vă voi arăta această poză făcută de mine, care arată creierul de hamster, deoarece seamănă destul de cu șobolanul. Arăt creierul unui adult și al unui nou-născut. Și veți observa acolo că, în creierul adult-- și aici este neocortex-- veți observa că este un animal cu creier neted . Nu pare să fie împărțit de tipurile de fisuri pe care le vedeți la animalele cu creier mai mare. Dar studiile anatomice indică unele subdiviziuni în acel cortex. Puteți vedea acolo și regiuni subcorticale. Dacă vă gândiți la neocortexul ca fiind cea mai înaltă parte a creierului, toate aceste structuri sunt sub el, între măduva spinării, pe care o vedeți începând chiar aici. Și apoi aici începe creierul posterior. Creierul posterior este parțial acoperit aici de cerebel. Și apoi vezi și un pic din coliculul superior, care este echivalentul mamiferelor al lobului optic al porumbelului. Ei bine, iată modul lui Lashley de a-și descrie leziunile. Aici a fost abordarea lui. Ideea lui a fost că vom antrena șobolanii în probleme. Le vom da să rezolve labirinturi. Îl vom învăța pe șobolan la labirint și apoi vom face o leziune pentru a vedea dacă memoria lui pentru labirintul pe care l-a învățat dispare. Atunci îl vom antrena în labirint și vom face o leziune. Și acum, după ce își va reveni din leziune, îl vom reinstrui și vom afla, acum, trebuie să învețe din nou sau își mai amintește? Și a făcut o mare varietate de leziuni. Acesta este un exemplu de reconstrucții ale leziunilor sale ale unui șobolan cu o leziune mai mică și o leziune mai mare. A încercat să facă aceste leziuni simetric. Și puteți vedea că această simetrie a leziunii nu este perfectă, dar nu este ușor neurochirurgie să faceți leziuni complet simetrice. Dar a încercat să facă asta, dar apoi nu a depins de notele sale chirurgicale. A făcut histologie pe creier după aceea și a reconstruit leziunea. Acest lucru este foarte important pentru că puteți face daune suplimentare. Puteți deteriora vasele de sânge și puteți produce leziuni pe care nu intenționați, sau este posibil să fi omis unele structuri pe care intenționați să le eliminați. Așa că este foarte important să urmăriți orice studiu de leziune ca acesta, cel puțin cu acest tip de anatomie, reconstruind țesutul. Singura problemă este că uneori creierul devine puțin distorsionat după o leziune și atunci ai dificultăți în a pune leziunea în acest tip de imagine. Aceasta este o diagramă standard. Da. PUBLIC: [INAUDIBIL]? GERALD SCHNEIDER: Bună întrebare. Nu, aceasta nu arată profunzimea leziunii. A încercat să facă... să îndepărteze doar straturile celulare ale neocortexului și să evite să pătrundă în adâncime. Dar, desigur, aceasta este o întrebare pe care această imagine nu ți-o arată. Ei bine, unde a intrat mai adânc? Pentru că dacă a intrat mai adânc, va deranja fibrele. El ar putea chiar să perturbe structurile subiacente non-neocorticale. Dar, în cea mai mare parte, leziunile sale au fost făcute destul de bine folosind aspirația celulelor superficiale din cortex, partea superioară, ceea ce numim noi, scoarța creierului, neocortex și evitând orice fibre de dedesubt. OK, deci iată labirinturile pe care le-a folosit. Avea trei labirinturi diferite. Cel de jos acolo, un labirint foarte simplu, necesită doar ca animalul să vireze la stânga. Animalul a fost pus aici, unde scrie S. Asta e cutia de pornire. Și mâncarea este pusă pe o parte și nu pe cealaltă. F indică mâncare. Și apoi îl antrenează pentru o serie de încercări până când șobolanul acum face mereu stânga. Labirintul doi este puțin mai complex. Iar labirintul trei este cel mai complex. Deci metoda lui, din nou, este să se antreneze pe unul dintre labirinturi, doar unul dintre ele, apoi să facă leziunea, leziune bilaterală. Apoi a așteptat, așa că animalul nu mai este afectat de anestezic. Și își revine pentru o vreme din leziune. Nu-mi amintesc cât timp și-a revenit. A lăsat animalele să-și revină, probabil, cel puțin două săptămâni. Și apoi testează pentru retenție. Întrebarea a fost, este amintirea încă acolo? Acum, aceasta este o diagramă a descoperirilor sale. Practic, ei bine, pe abscisă de acolo, arată distrugerea procentuală a neocortexului. Acum, observați că nu este nimic despre localizare acolo, doar un procent de distrugere. Și în ordonată, el complotează erorile. Și cel puțin pentru labirintul trei, unde este foarte clar, acesta este cel mai complex labirint. Este foarte clar că, dacă face leziuni mai mari, deranjează foarte mult învățarea. Ei fac mult mai multe erori. El a susținut că nu are nicio diferență unde se află leziunea. Leziunile anterioare, dacă erau de o anumită mărime, produceau cam aceeași tulburare a memoriei animalului ca și leziunile posterioare și la fel și pentru alte localizări. El a spus că, în acest sens, neocortexul era echipotențial pentru învățarea labirintului. Acesta este principiul lui de echipotenţialitate. Și a spus, pentru a învăța labirintul, ceea ce avea nevoie șobolanului era o anumită cantitate de cortex. Și cu cât avea mai multe, cu atât mai bine. Acesta a fost acest principiu al acțiunii în masă. Ele înseamnă aproape același lucru. Deci aceasta a fost concluzia lui și a scris o carte despre asta publicată la sfârșitul anilor '20. Și asta a rămas - și a fost adesea citat, din cauza metodologiei sale frumoase - până când acești oameni ireverenți de la MIT în 1965 au decis să reanalizeze experimentul lui Lashley. Charlie Gross, primul autor, s-a mutat la Princeton după aceea și, de fapt, sa mutat mai întâi la Harvard, apoi la Princeton. Steve Chorover s-a retras de la facultate nu cu mult timp în urmă. Și Cohen a fost unul dintre studenții lor absolvenți. S-au gândit că probabil... s-au uitat la leziunile lui și au spus că probabil deranjează două funcții distincte, care erau ambele necesare pentru a-și rezolva labirinturile. Una a fost abilitățile vizuale, care depind de această zonă de aici. Acesta este cortexul vizual. Și este adesea numită zonă 17 sau cortex striat. Și cealaltă zonă pe care au simțit-o că deranjează a fost această regiune anterioară cortexului motor, din nou, bilateral, cortexul prefrontal. Acum, de ce... asta se știa în studiile făcute cu puțin timp înainte de a fi important pentru a învăța să alterne viraj la stânga și la dreapta. Și dacă te uiți la acest labirint, poți vedea că aceste labirinturi depind de faptul că șobolanii pot învăța să se întoarcă într-un sens și apoi în celălalt. Vedeți, în labirintul de sus acolo trebuie să se întoarcă la dreapta, apoi la stânga, apoi la dreapta, apoi la stânga, apoi la dreapta pentru a intra în cutia de mâncare. Deci poate... și au făcut ei înșiși teste separate. Și au arătat că, dacă făceau leziuni ale acelei zone anterioare și o comparau cu leziunile zonei posterioare, perturba doar capacitatea de alternare. Nu a perturbat abilitățile de discriminare vizuală. Au avut teste separate pentru discriminarea vizuală, discriminarea tiparelor. Asta depinde de cortexul vizual, dar nu de acea zonă anterioară. Și au demonstrat asta, de asemenea, cu... au avut o serie de labirinturi despre care au descoperit că sunt destul de dependente de cortexul vizual. Și au avut un test separat de alternanță care nu implica deloc labirinturi, ci presupune apăsarea unei bare, a barei din stânga, apoi a barei din dreapta , apoi a barei din stânga și a barei din dreapta și așa mai departe. Așa că au arătat că aceste două funcții au fost perturbate separat. Și ele, aceste două funcții, pot fi disociate de aceste leziuni. Așa că au ajuns la concluzia că interpretarea lui Lashley a fost incorectă. Și, de fapt, după munca lui Lashley, un bărbat pe nume Hunter a argumentat într-un mod destul de asemănător. El a spus că învățarea labirintului este o funcție atât de complexă. Șobolanul folosește multe simțuri diferite. Probabil că folosește olfactiv, senzație somatică și așa mai departe. Nu știa despre această dependență a alternanței de cortexul frontal. Probabil că știa despre cortexul vizual și vederea. Și Hunter a susținut că probabil, cu leziunile sale, Lashley deranja în diferite grade diferite simțuri, toate acestea fiind folosite în învățarea labirintului. Dar împreună, Hunter argumentează cine... și Hunter a pierdut întotdeauna dezbaterile în fața lui Lashley. Lashley a fost un foarte bun dezbatetor. De aceea a fost nevoie de acest studiu. Așa că acum, îl recunoaștem în continuare pe Lashley pentru metodologia sa, dar nu pentru analiza sa a experimentului respectiv. Cheile pentru astfel de probleme sunt acestea. Aveți nevoie atât de cunoștințe neuroanatomice, cât și de cunoștințe comportamentale. Lashley nu avea cunoștințe comportamentale adecvate despre funcțiile pe care le- ar putea folosi șobolanul pentru a rezolva acele labirinturi. Mai târziu, a făcut mai multă neuroanatomie. Și a ajuns la... a studiat de fapt localizarea cortexului vizual la șobolan. Și așa a ajuns să înțeleagă că localizarea posterioară a zonei care este cel mai strâns legată de retină printr-o cale care a devenit binecunoscută a devenit cunoscută abia în momentul experimentelor lui Lashley . Ai nevoie de ambele tipuri de cunoștințe pentru a face asta. Și chiar și când eram la școala absolventă, care este cu mult timp în urmă, anii 1960, mulți oameni încă făceau acest tip de studiu de leziuni cu foarte puțină neuroanatomie. Și nu și-au făcut prea multe griji cu privire la conexiunile din creier. Ei nu interpretau. Se gândeau la localizarea funcției fără să se gândească la conexiunile implicate. Și asta a fost o problemă majoră. Vă dau un alt exemplu acolo. Vă voi arăta acest tip de problemă, mai ales cu cunoașterea comportamentului. Pentru că neurologii care studiază creierul și comportamentul, aș spune că, cu toate progresele în anatomie și fiziologie, cunoștințele comportamentale rămân adesea puțin în urmă. Și să vă dau un exemplu. O afirmație dezvoltată de descoperiri care au fost făcute în cadrul experimentelor de la Rutgers, în principal, unde s-a făcut afirmația că capacitatea sexuală este localizată în neocortexul șobolanului mascul, dar nu a femelei. Acum, cum au ajuns la această concluzie? Ei bine, foarte simplu, au făcut leziuni ca Lashley, leziuni de dimensiuni diferite în neocortex. Și au făcut-o atât la șobolani masculi, cât și la femele. Și apoi au avut un test foarte simplu de comportament sexual. Pur și simplu au observat dacă animalele lor vor copula sau nu. Și au descoperit că femelele vor intra în continuare în postura lordozei și vor accepta șobolanul mascul. Și șobolanul, șobolanii masculi, dacă le lipsea mult mai mult neocortex , nu au reușit să copuleze. Așa că foarte simplu, ei au spus că neocortexul este necesar pentru comportamentul sexual la bărbat și nu la femeie. Desigur, toată lumea s-a gândit, ei bine, să vedem. Este o funcție superioară la bărbat, nu la femeie. Ce era în neregulă cu asta? Ei bine, trebuie să te gândești la comportament. Ei nu au înțeles deloc comportamentul sexual la femeie. Tot ce au înțeles a fost această postură în care a intrat animalul. Echivalentul la bărbat ar fi, să zicem, reflexul de ejaculare. Asta nu a fost deranjat după leziunile neocorticale. Ceea ce deranjau era capacitatea șobolanului, șobolanul mascul, de a se orienta spre femela pentru a o găsi să se poziționeze corect și așa mai departe. Asta implică mult control senzorial-motor. Deranjau simțurile și controlul motor făcând acele leziuni. Dar ce zici de femela? Ei bine, dacă se uită doar la punctul final, le lipsește comportamentul de solicitare, alegerea partenerului, o mulțime de lucruri pe care le știm despre comportamentul sexual al rozătoarelor femele și al multor alte animale, aproape toate animalele. Nu erau buni ecologisti. Nu s-au uitat la comportament într-un mod cuprinzător, așa că au făcut același tip de greșeală-- ei bine, un fel de greșeală oarecum diferită-- decât ceea ce a făcut Lashley. Vreau doar să subliniez că, atunci când citiți astfel de afirmații în literatură, trebuie să vă gândiți dacă s-au ocupat în mod adecvat atât de cunoștințele anatomice, cât și de cunoștințele comportamentale înainte de a crede. În ceea ce privește problema memoriei, îmi place să spun povestea despre prima mea vizită la o stație de comutare telefonică în mijlocul... ei bine, probabil a fost acum aproximativ 40 de ani. Fratele meu conducea una dintre aceste posturi pentru o mare companie de telefonie. Era singurul la acel moment, Bell Telephone. Și în interiorul stației, ați văzut această cantitate enormă de mașini. Erau practic relee conectate cu fire care veneau de la aceste cabluri mari din exterior, un număr enorm de fire. Și nu eram inginer electrician, dar am înțeles ceva despre circuite și am învățat despre creier. Așa că l-am întrebat, ei bine, unde este intrarea? Și mi-a arătat cablurile de intrare care intră. Unde este ieșirea? Mi-a arătat asta, cantități enorme de mașini implicate în asta. Am spus, dar mai e o problemă. Cum vă amintiți cine sună pe cine pentru a le putea factura? Și a spus, o, asta e acolo. Și a fost acest mic dispozitiv, știi, evident, folosind un alt tip de circuite, un lucru mic într-o parte a încăperii despre care a spus că făcea toate funcțiile de memorie. Și m-a făcut să realizez că probabil în creier este ceva asemănător. În neocortex, o mare parte din aparatul cortical care este implicat în analiza senzorială și memoria coordonării motorii ar putea fi distribuite sau ar putea fi localizat, dar ar putea fi mult mai dificil de tratat. Și, desigur, acest lucru s-a dovedit a fi adevărat în anii care au urmat. Dar acum, începem să înțelegem mult mai bine și asta. Când ne ocupăm de această problemă de localizare a funcției, trebuie să vă gândiți la întrebarea ce este localizat. Ce încercăm să localizăm? Este o entitate conștientă? Este o capacitate psihologică? Este memorie? Răspunsul meu este că, nu, acestea nu sunt cuvinte ale creierului. Trebuie să fii foarte precaut când citești despre senzori de plăcere, centrul plăcerii, senzorul sexual, centrul foamei, centrul de aritmetică mentală sau orice altceva pentru că acestea sunt funcții psihologice. Nu asta este localizat. Ceea ce este localizat sunt procesele fizice sau fiziologice dintr-un substrat structural. Nu vom găsi niciodată fantoma în mașină. Nu este acolo. Veți găsi căi de intrare. Veți găsi căi de ieșire. Veți găsi conexiuni de procesare în rețeaua intermediară. Luria, rusul, neuropsihologul, marele neuropsiholog din secolul trecut, are această afirmație într-una din cărțile sale de neuropsihologie. El a spus că funcțiile mentale, ca sisteme funcționale complexe, nu pot fi localizate în zone înguste ale cortexului sau în grupuri de celule izolate. Vedeți, ele implică o mulțime de aparate. S- ar putea să perturbați o funcție mai mult cu leziuni într-un loc decât în ​​altul, dar funcția în ansamblu ar depinde de o complexitate mai mare a conexiunilor. Și asta rămâne cu siguranță adevărat. Dar dacă mergem la extrem, putem spune, ei bine, creierul nu gândește? Nu putem spune că gândirea este localizată în creier? MacKay, pe care l-am întâlnit înainte, a spus că aceasta este o întrebare slabă, deoarece amestecă diferite niveluri conceptuale. Și aceasta este o declarație din lucrarea sa, „A Mind’s Eye View Of The Brain”. El spune, dacă vrem să folosim limbajul în mod consecvent, nu putem spune că creierul gândește sau decide. Creierul face acele lucruri fizice adecvate în propriile dimensiuni logice ca corelate a ceea ce fac oamenii, ați putea spune sau animalele, atunci când decid, gândesc, simt, speră, se tem, cred, etc. Să vorbim doar pe scurt despre al treilea tip de obiectiv al oamenilor care nu erau neapărat preocupați de reducerea comportamentului la un anumit circuit. Și nu au fost neapărat preocupați de funcția de localizare, dar sunt interesați de corelarea evenimentelor din creier cu evenimentele comportamentale. Și consider că aceste încercări de a corela creierul și comportamentul sunt doar o fascinație fără sfârșit pentru oameni. De fapt, ei uită adesea că găsirea corelației nu dovedește deloc cauzalitatea. Să dăm doar câteva exemple. Dacă înregistrăm, cu electrozi mici plasați pe scalp, putem înregistra potențiale foarte mici acolo, care se schimbă deoarece se preiau - curenții sunt induși de modificări electrice în creierul de bază, cel puțin în partea de sub craniu. . Și numim acele înregistrări electroncefalograf. De obicei, este plasat pe un grafic care arată amplitudinea acestor unde captate de diferite derivații atașate la cortex. Înregistrarea este aproape la fel ca cu o electrocardiogramă. Te uiți la activitatea electrică a inimii. Și descoperim că modelul a ceea ce numim acele unde cerebrale, modelul acelor curenți se schimbă, este corelat cu stările de excitare sau de somn și că nu sunt funcții localizate, dar par a fi... ar putea fi puțin. diferite în piste diferite. Dar, practic, ne uităm la stări ale creierului, nu la funcții localizate. Și asta sunt oameni fascinați. Pentru că atunci când s-a descoperit asta, acum aveau un mod de a privi în diferite stadii de somn și de a explora care sunt diferențele în diferitele stadii de somn sau în diferitele stări de excitare în starea de veghe. Deci, aceste încercări de a corela creierul și comportamentul au condus la unele tipuri foarte diferite de informații despre creier și comportament. Ei au condus la ideea unor stări ale creierului în ansamblu, în care creierul, pe suprafețe mari de țesut, își poate schimba starea, se poate comporta diferit. Dar celălalt tip de corelație pe care îl vedeți mult mai des este corelarea activității neuronilor din anumite zone ale creierului cu comportamentul. Deci, de exemplu, dacă vă uitați la mișcarea încheieturii mâinii și raportați că, să zicem, ați antrenat maimuța să facă o flexie și extensie simplă a încheieturii, puteți găsi neuroni, de exemplu, în cortexul motor care declanșează în mod specific. într-o corelaţie temporală precisă cu acea mişcare. Anumiți neuroni se vor declanșa atunci când animalul se îndoaie. Anumiți neuroni se vor declanșa când se extinde. Și de fapt, ei găsesc neuroni care vor începe să se declanșeze înainte de mișcarea care părea întotdeauna să precedă mișcarea cu un interval de timp destul de precis. Există și alți neuroni, în special în cortexul somatosenzorial, care vor urma mișcarea, care se vor declanșa după ce se va produce mișcarea. Deci, acest tip de corelație a fost și fascinant pentru oameni. Privind limitările de aici, nu vă spune niciodată exact ce cauzează ceea ce fără alte experimente care fac asta. Tehnicile moderne de imagistică sunt un lucru similar. Ei se uită la corelațiile dintre ceea ce se întâmplă, nu ne spun despre cauză și efect. Dar găsim zone consistente ale creierului în care oxigenarea țesuturilor este mai mare, fluxul sanguin este mai mare atunci când persoana face un anumit lucru sau simte un anumit lucru sau face anumite mișcări. Deci este al treilea obiectiv pe care îl vedem urmărit în tehnicile moderne de imagistică. Dar face, desigur, multe sugestii despre comportament. Dacă puteți localiza în mod constant zonele care au acest tip de activare într-un anumit comportament, atunci știm că putem merge de acolo, gândindu-ne la modul în care diferitele regiuni împart sarcina de a controla o anumită funcție. Deci, ce vom face... Voi parcurge puțin despre abordarea subsistemelor moderne . Cred că a fost ultimul... OK. În primul rând, sinteza modernă trebuie să țină cont de o serie de lucruri. Dar un lucru, știm că ingredientele sistemului nervos central , neuronii și celelalte celule implicate în sistemul nervos sunt mult mai complexe decât ar indica mișcările reflexe . Deci, circuitele noastre și modul în care desenăm circuite sunt destul de limitate în ceea ce înseamnă, pentru că nu iau în considerare o parte din complexitatea neuronilor. Știm că putem localiza subsisteme și am văzut asta cu Karl Wernicke, localizarea zonelor care au fost implicate în mod constant în înțelegerea vorbirii și a vorbirii. Astfel, putem desena diagrame de flux de informații folosind cunoștințele neuroanatomice, localizarea cunoștințelor funcționale și ceea ce știm despre neuroni. De asemenea, trebuie să ne dăm seama că conexiunile nu sunt întotdeauna așa cum le-au descris reflexologii de la senzație la răspuns. De asemenea, primești feedback din partea motorie către partea senzorială. De fapt, una dintre conexiunile majore ale cortexului senzorial care răspunde la senzația somatică este partea senzorială a măduvei spinării. Aceasta este o conexiune căreia, de fapt, fiziologii nu i-au acordat prea multă atenție, nici acum, dar este una de care profesorul Bizzi din departamentul nostru devine mult mai interesat. De asemenea, trebuie să ne amintim că conexiunile noastre pot fi excitatoare și inhibitoare. Și există diferite tipuri de conexiuni, despre care vom vorbi în cursurile următoare. Știm, de asemenea, că există influențe modulante care sunt mai la nivelul întregului sistem. Există conexiuni difuze ale anumitor sisteme din creier. Există, de asemenea, schimbări în mediul chimic despre care știm mai puțin, dar anatomiștii ne-au spus destul de multe despre unele dintre aceste conexiuni difuze. Și, în sfârșit, trebuie să ne amintim că celulele nervoase își pot genera propria activitate, dar aceasta variază foarte mult în funcție de tipul de neuron. Pot fi activi spontan. Deci, ce o să fac... și o voi face doar în cazul reflexelor. Și vom opri această prelegere și ne vom întoarce. Vom face asta data viitoare și apoi vom începe să vorbim despre neuroni unici. Vom vorbi despre fluxul de informații în cazul reflexelor, apoi voi folosi mecanisme simple de deschidere pentru a explica motivația și intenția și voi vorbi puțin despre evoluția controlului superior. Aceasta ar fi o diagramă a fluxului informațional al reflexului. Desenați intrarea, partea senzorială. Vine într-o cutie, care corespunde sistemului nervos central și apoi se stinge. Asta ar corespunde conexiunilor care ies prin neuronii motori la mușchi. Putem desena astfel de diagrame fără a ne referi la anatomie. Ne putem baza pur și simplu pe studiile comportamentale. Și, de fapt, Skinner de la Harvard, un comportamentist foarte cunoscut, a spus că nu trebuie să deschidem niciodată acea cutie pentru că putem studia legile care leagă intrarea și ieșirea. Putem studia condițiile senzoriale. Putem studia comportamentul animalului. Și putem găsi relațiile legale dintre acestea. Deci nu avem nevoie de sistemul nervos. Există câteva dezbateri celebre în care oamenii s-au certat cu el. Și unii dintre acești oameni erau aici la MIT, unde se credea că nu, nu poți ajunge suficient de departe doar cu studii comportamentale. Trebuie să deschideți cutia. Și știm că această abordare este abordarea pe care am văzut-o mai întâi în reflexologie și s-a încheiat cu Cajal, care a reușit în sfârșit să precizeze circuitul, un reflex întreg și ne-a ajutat să înțelegem mai mult ce se întâmplă și complexitatea lui. Deci vom pleca de acolo data viitoare.