Az emlékezet rejtélye: agy nélkül is lehetséges?
Az emlékezet definíciója még mindig kifolyik az ujjaink közül: mást jelent annak, aki gyerekkori emlékeket idéz fel, mint a neurobiológia számára, ahol a neuronok kapcsolódásait nevezik annak. De vajon mi számít emléknek egyetlen sejt vagy akár egy agy nélküli élőlény számára? A kutatók évtizedek óta vizsgálják, képesek-e az önálló sejtek tapasztalatokat – például a környezetükben lévő vegyületek változásait – rögzíteni és azokra később emlékezni. Egyes eredmények szerint az emlékezés, az emlékező és maga a folyamat egylényegű lehet egy sejt számára – sőt, akár ránk is igaz lehet mindez. A következmények messzire nyúlnak: újragondolásra kényszerítik az idegtudomány alapjait.
Milliárd éves történet: az állatok és a Föld múltja
A biológia egyik csodája, ahogy az evolúció időbeli mélységekbe helyezi az embert és minden élőlényt. Sőt, mai életünk furcsaságát is jobban megérthetjük, ha átfogjuk, mennyi rendkívüli világ követte egymást: kambriumi tengerek trilobitákkal, karbonkori mocsarak 30 centiméteres rovarokkal, jura kori őslények. A legújabb paleoklimatológiai modellek képesek összekapcsolni ezeket a korokat, megmutatva, hogy a kőzetek, az atmoszféra, az óceánok és az élővilág egy gigászi, egymásra ható rendszerben fejlődtek. Ősi erdők alakították át a légkört, a trópusi mocsarak szén-dioxidot temettek mélyre, a tengeri plankton hóesésszerűen hullott a tengerfenékre, majd vulkánkitörések nyomán szabadult fel újra a légkörbe. Az egész Föld egy hatalmas szénkörforgás, amelyben minden, amit ismerünk, benne foglaltatik.
Agy és gép: az MI és az emberi agy különbségei
Ma már körülvesznek minket a villamos jeleket továbbító ideghálózatok – de vajon beszélhetünk-e ugyanarról a jelenségről, ha az MI-ről és az agyról beszélünk? A két hálózat összehasonlítása igen tanulságos: az MI-ben használt mesterséges neuronok valóban az agy mintájára születtek, ám valójában csak nagyvonalú, nagyon leegyszerűsített modellek. Az igazi idegsejtek viszont felfoghatatlanul bonyolult rendszerek, melyek viselkedését molekuláris sokaság vezérli, villámgyors időskálán. Az MI fejlesztése során számos félreértés született az agy valódi működésével kapcsolatban, és a két rendszer közötti párhuzamok gyakran csak felszínesek. Mégis, az ilyen összevetések segítenek jobban megérteni a bennünk működő elképesztő bonyolultságú rendszert, a valaha ismert legösszetettebb anyagot: az emberi agyat.
A kutató, aki a kíváncsiságot tette meg életcéljának
Az igazi tudós ott kezdődik, ahol a gyerekek kíváncsisága véget ér – vagyis soha. A Stanford Egyetem mikrobiológusa, Manu Prakash ezt az alapállást képviseli: idejét felében nagy jelentőségű, globális egészségügyi problémák feltárására, másik felében pedig látszólag haszontalan, pusztán kíváncsiságból feltett kérdések vizsgálatára fordítja. Közben mindent bevet a megértésért: az egyik nap ismeretlen planktonok biológiáján dolgozik, másnap pedig olcsó diagnosztikai eszközöket tervez a harmadik világ számára. Meggyőződése, hogy az alapkutatás az, ami minden társadalom működését megalapozza.
Az érintés csodája: a test rejtett tapintó idegei
A tapintás érzékelése meglepően sokrétű, a bőr alatt megbúvó, különleges felépítésű idegsejteknek köszönhetően. Ezek felelnek azért, hogy a rezgő telefon más, mint egy nyári szellő vagy egy szeretett ember simogatása. Mikroszkopikus mechanikai szenzorként működnek: hőmérséklet-változás vagy különböző frekvenciájú rezgések hatására aktívvá válnak, és jelet küldenek az agy felé a melegségről, hidegről, nyomásról, fájdalomról, viszketésről, gyönyörről vagy akár a test térbeli helyzetéről. Ezek a neuronok egy sokdimenziós érzékelési világot alkotnak, amelynek nem is sejtjük, mennyire a részünk – egészen addig, míg valaki meg nem mutatja, mennyi apró csoda történik minden egyes érintés során.
