Neurologija: SVEST

[SQUAW]

1. Uvod



Svest je vrlo složen pojam koji svojom kompleksnošću fascinira. Tako i privlači pažnju naučnika koji pokušavaju objasniti svest na ćelijskom i molekularnom nivou i na nivou celog mozga. U poslednjem veku sprovedena su mnoga istraživanja i prikupljena su saznanja kako bi se objasnila neurobiološka pozadina svesti. Međutim, upravo zato što je svest vrlo složen pojam i nema jedinstvene definicije, nije lako naučno istraživati mehanizme koji dovode do svesti u mozgu. Ako promatramo svest kao svojstvo mozga, tada možemo reći da ima materijalnu narav koju je moguće istraživati, ali takođe treba imati na umu da svest kao fenomen ne podleže istim fizičkim zakonima koji upravljaju ostalim funkcijama u živom organizmu. Ipak neka saznanja na području neurobiologije svesti dobijena su zahvaljujući istraživanjima pojedinih aktivnosti mozga koja se mogu dovesti u vezu sa svesti. To su istraživanja neuropatoloških slučajeva, cirkadijalnog ciklusa spavanje-budnost, mehanizama pažnje, vizuelne percepcije i prepoznavanja predmeta, voljnih svesnih radnji itd.

S razvojem tehnika, unazad poslednjih dvadeset godina, moguća su merenja i slikanja aktivnosti živog mozga pomoću kojih su dobijeni mnogi vredni podaci o funkcionisanju mozga. Tim tehnikama moguće je dovesti u vezu svest i živčane procese u mozgu.

[SQUAW]

2. Građa i hijerarhijska organizacija mozga



Mozak se sastoji od pet glavnih delova: telencephalon (krajnji mozak), diencephalon (međumozak), mesencephalon (srednji mozak), metencephalon i myelencephalon (produljena moždina). Svaki od tih delova sadrži specifične strukture. Telencephalon ili krajnji mozak, kojeg čine dve hemisfere, najveći je deo ljudskog mozga i on upravlja njegovim najsloženijim funkcijama; započinje voljne pokrete, tumači osetne podatke, te posreduje u složenim kognitivnim procesima kao što su učenje, govor i rešavanje problema.


Moždane hemisfere pokrivene su slojem tkiva koje nazivamo moždana kora (cortex cerebri). Kod čoveka moždana kora je naborana. Svaka hemisfera se deli na četiri režnja: frontalni (čeoni), parijetalni (temeni), temporalni (slepoočni) i okcipitalni (zatiljni) režanj. Čitav okcipitalni režanj je u funkciji vida pa ga često zovemo i vidnim režnjem.


Od svih delova mozga najmanje se zna o neuralnim mehanizmima u moždanoj kori. Upravo je ona zadužena za intelektualne funkcije mozga kao što su misaoni procesi, pamćenje, učenje i svest. Poznati su učinci razaranja ili specifičnognaodraživanja različitih delova kore. Tako znamo da nakon razaranja velikog dela moždane kore čovek i dalje misli, ali se smanjuje stupanj njegove svesti o okruženju.


Za mozak je karakteristična hijerahijska organizacija. Kako se penjemo po osetnom sistemu receptora, preko talamičkih jezgara, primarnih osetnih područja, sekundarnih osetnih područja, sve do asocijativnih područja, nalazimo nervne ćelije koje optimalno odgovaraju na nadražaje sve veće specifičnosti i složenosti. Receptori provode najjednostavnije i najuopštenije analize, dok asocijativni korteks provodi najsloženije i najspecifičnije analize. Svaki nivo hijerarhije prima informacije s nižeg nivoa i dodaje im nov nivo analize prie nego što ih prosledi na viši nivo hijerarhije.


Hijerahijska organizacija očigledna je i u upoređivanju posledica ozleda na različitim nivoima. Što je viši nivo na kojem je došlo do ozlede, to će nastali deficiti biti specifičniji i složeniji. Npr. uništenje receptora određenog osetnog sistema dovodi do potpunog gubitka osetljivosti na nadražaje u tom osetnom sistemu (potpuna gluvoća ili slepoća). Nasuprot tome, uništenje područja u sekundarnom ili asocijativnom korteksu obično izaziva složene i specifične osetne deficite (npr. prozopagnozija, «slepi vid», vidna agnozija), pri čemu temeljne osetne sposobnosti ostaju nedirnute. U skladu s hijerahijskom organizacijom, psiholozi dele celokupni proces percipiranja u dve faze: oset i percepciju. Oset je rezultat procesadetekcijeprisutnosti nadražaja, dok je percepcija proces višeg reda, koji obuhvata integraciju, prepoznavanje i interpretaciju složenih osetnih sklopova.


Uz hijerahijsku organizaciju, vrlo su važni pojmovi funkcionalne podeljenosti i paralelne obrade. Svaki od tri nivoa moždane kore - primarni, sekundarni i asocijativni - sadrži nekoliko podeljenih polja koja su specijalizovana za različite vrste analiza. Savremeni podaci pokazuju da su osetni sistemi paralelni sistemi tj. sistemi u kojima se informacije prenose kroz pojedine delove sistema preko više puteva. Izgleda da postoje dva toka paralelnih analiza u našim osetnim sistemima: jedan koji je u stanju uticati na naše ponašanje a da toga nismo svesni, i drugi koji utiče na naše ponašanje uključujući našu svest. Taj nalaz je vrlo bitan i zanimljiv fenomen, zabeležen kod pacijenata kod kojih je ozleda prekinula svesni tok, a da nije prekinula njemu paralelan nesvesni tok.


Sigurno je da u svakoj misli istovremeno sudeluju signali iz različitih delova moždane kore, ali i ostalih delova mozga. Veruje se da nadražena područja limbičkog sistema, talamusa i retikularne formacije (delovi mozga koji su po hijerarhijskoj organizaciji niži) određuju opštu narav misli, dajući joj opšte karakteristike poput ugode, neugode, boli, lagodnosti, lokalizacije u velikim delovima tela. S druge strane, nadražena područja moždane kore određuju specifične karakteristike misli, kao što su tačna lokalizacija oseta na telu i predmeta u vidnom polju, vidno prepoznavanje, oset tačno određene vrste i druge pojedinačne karakteristike koje u određenom trenutku ulaze u celokupnu svest.

[SQUAW]

3. Metode proučavanja mozga



Za istraživanje mozga i razumevanje kako mozak funkcioniše nije dovoljno poznavati samo građu mozga, nego je potrebno prikupiti podatke i o moždanoj aktivnosti živog ljudskog mozga. To je bitno kako bi se mogla povezati živčana aktivnost u tačno određenom delu mozga s pojedinom fizičkom ili mentalnom radnjom. S razvojem metoda slikovnog prikazivanja živog ljudskog mozga i metoda merenja moždane aktivnosti to je postalo moguće. Važnije metode pomoću kojih je moguće meriti moždanu aktivnost:

Magnetna rezonanca (MR) ▪ postupak konstruisanja slike visoke rezolucije struktura živog mozga, na osnovi merenja talasa koje emituju atomi vodonika aktivirani radiofrekventnim talasima u magnetnom polju.
Pozitronska emisijska tomografija (PET) ▪ metoda slikovnog prikazivanja moždane aktivnosti merenjem akumulacije 2-deoksiglukoze ili radioaktivne vode u različitim područjima mozga.

Funkcijska MR (fMR) ▪ tehnika magnetne rezonance za merenje moždane aktivnosti.

Elektroencefalografija (EEG) ▪ postupak snimanja električne aktivnosti mozga korištenjem velikih elektroda koje se pričvrste na površine lobanje.

[SQUAW]

4. Saznanja o svesti dobijena eksperimentima



Svest nije moguće direktno istraživati, ali se zato mogu istraživati pojedine aktivnosti mozga čiji se neurološki mehanizmi mogu primeniti na određivanje neuroloških osnova svesti. Jedno od takvih aktivnosti mozga je budno stanje prilikom kojeg se odvija većina svesnih radnji.


Preko osetnih sistema doživljavamo svet oko sebe. Pet osetnih sistema su vid, sluh, dodir, miris i ukus. Istraživanja na području neuroloških osnova svesne percepcije su se uglavnom usmerila na čulo vida. Ta nerazmerna prevlast vidnog sistema u istraživanjima nije slučajna. Većina se istraživanja osetnih sistema, iz različitih razloga, bavila upravo vidnim sistemom. Rezultat toga je da se zna znatno više o vidnom sistemu, nego o ostalim osetnim sistemima. Zato se većina savremenih teorija funkcionisanja osetnih sistema temelji na proučavanju upravo vidnog sistema. Dokazano je da se percepcija može događati i na nesvesnom nivou. Saznanja na području nesvesne percepcije su takođe put u otkrivanju neuroloških mehanizama svesti.


Vrlo su važna saznanja dobijena proučavanjem neuropatoloških slučajeva kod kojih dolazi do gubitka svesti: koma, vegetativno stanje, šizofrenija, epilepsija.


Iz vrlo uskog ugla gledišta, a u skladu s prethodnim razmatranjem za svest se može reći da je neprekinuti tok spoznavanja našeg okruženja ili sleda naših misli.

[SQUAW]

4.1. Istraživanja ciklusa spavanja i budnosti



Aktivnost čoveka potiče u budnom stanju prilikom kojeg je čovek svestan sebe i svoje okoline. Zato se budnost i svest dovode u vezu. Za normalno funkcionisanje potreban je san tokom kojeg se mozak odmara, ali i regeneriše. Tokom spavanja smenjuju se dva osnovna oblika sna: REM spavanje (prema engl. Rapid Eye Movement) prepoznatljivo po brzim pokretima očne jabučice ispod očnih kapaka koje se smjenjuje s dužom fazom, sporotalasnim spavanjem u kojem nema brzih pokreta očiju. To je dubok, miran san i čini najveći deo spavanja tokom svake noći. U REM fazi zbiva se u mozgu čitav niz važnih zbivanja kojima su cilj odmor i regeneracija mozga za nove fiziološke i intelektualne napore. Dakle, spavanje nije stanje neuralnog mirovanja iako je telo za vreme spavanja neaktivno. Dugotrajna budnost često je povezana sa sve većim poremećajem svesti, a katkad čak uzrokuje i nenormalno ponašanje što je posledica poremećene aktivnosti nervnog sistema.


Spavanje možemo definisati kao besvesno stanje iz kojeg se možemo probuditi osetnim ili drugim nadražajima. Potrebno ga je razlikovati od kome, besvesnog stanja iz kojeg se ne možemo probuditi. Koma je obično rezultat ozlede mozga i može se shvatiti kao prelazno stanje u potpuni oporavak, kliničku smrt (nepovratni gubitak svih moždanih funkcija) ili vegetativno stanje (stanje hronično narušene svesnosti u kojem je moguć ciklus spavanja i budnosti).


Električno snimanje s površine mozga i s vanjske površine glave pokazuje neprekidnu električnu aktivnost mozga. Intezitet i oblik električne aktivnosti uveliko određuje nivo nadraženosti mozga koja je posledica spavanja, budnosti, te bolesti mozga kao što je epilepsija. Talasne promene na snimcima električnih potencijala zovu se moždani talasi, a snimaju se pomoću EEG-a. Tokom mentalne aktivnosti talasi obično postanu asinhroni, a ne sinhroni.


Epilepsija je neurolški poremećaj okarakterisan napadima koji se javljaju spontano i ponovno. Dijagnoza je otežana različitošću i složenošću epileptičkih napada, ali se može osloniti na elektroencefalografski nalaz na kojem su vidljiva izbijanja šiljatih talasa velike amplitude. Mogući su napadi u obliku konvulzija - motoričkih napada koji uključuju drhtanje (clonus), ukočenosti (tonus), gubitak ravnoteže i svesti, no mnogi napadi nemaju taj oblik nego uključuju promene u mišljenju, raspoloženju ili ponašanju. Epilepsija nema jedan uzrok, već gotovo svaka vrsta mozgovnog poremećaja može prouzročiti napade. Dijagnoza tipa epilepsije ovisi o tome prevladavaju li kod pacijenata parcijalni ili generalizirani napadi. Parcijalni napad ne zahvata čitav mozak. Iz nepoznatog razloga neuroni u žarištu počinju zajedno izbijati i to sinhrono izbijanje izaziva zašiljene talase na EEG-u. Budući da ne uključuju čitav mozak, obično nisu propraćeni potpunim gubitkom svesti. Generalizovani napadi uključuju čitav mozak. Neki započinju kao žarišna izbijanja koja se prošire po čitavom mozgu, dok u drugim slučajevima izgleda da izbijanja započinju gotovo istovremeno u svim delovima mozga. Javljaju se u obliku grand mal i petit mal napada. Simptomi grand mal napada su gubitak svesti, ravnoteže i snažne tonično-kloničke konvulzije, dok su petit mal napadi okarakterisani poremećajem svesti uz prestanak trenutačne aktivnosti.


Funkcija sinhronosti kod moždane aktivnosti za sada još nije poznata, ali se može povezati s neurološkim mehanizmima svesti upravo zbog epilepsije gde dolazi do gubitka svesti kao rezultat patološke sinhronozacije moždane aktivnosti.

[SQUAW]

4.2. Istraživanje osetnih sistema i percepcije



Percepcija je sastavni deo svesti. Kao što je već spomenuto istraživanja na području neuroloških osnova svesne percepcije su se uglavnom usmerila na čulo vida, međutim nimalo manje važna nisu istraživanja nesvesne percepcije koja takođe mogu puno doprineti u razumevanju neuroloških mehanizama svesti. Iako su krajnji proizvodi osetnih sistema jedinstveni perceptivni doživljaji, temeljni mehanizmi kojima osetni sistemi proizvode te doživljaje nipošto se ne mogu smatrati jedinstvenima.


Nejedinstvena priroda osetnih sistema najočitija je kod neuropsiholoških pacijenata i služi kao izvor informacija o funkcionisanju zdravih osetnih sistema.

[SQUAW]

4.2.1. Šizofrenija



Vidne halucinacije su zamišljene slike koje pacijent vidi bez odgovarajućeg vanjskog vidnog nadražaja, ali ih percipira kao da su nadražaji stvarni. Stanja halucinacije su posebni slučajevi percepcije koji se mogu istraživati kod šizofrenije.


Reč šizofrenija znači razdvajanje psihičkih funkcija. Njeni simptomi su složeni i raznoliki, te se uveliko preklapaju sa simptomima drugih psihijatrijskih poremećaja i često se menjaju s napretkom bolesti. Iako se svi simptomi ne javljaju kod svih bolesnika, stalno javljanje i jednog je dovoljna osnova za dijagnozu šizofrenije: sumanute misli, neprimerena emocionalnost (nemogućnost reagovanja primerenim nivoom emocija na pozitivne ili negativne događaje), halucinacije, nepovezane misli, čudno ponašanje (duža razdoblja bez pokreta, odsutnost lične higijene, izbegavanje socijalnih interakcija).


Pacijenti sa šizofrenijom gube osećaj za stvarnost, kao i mogućnost kontrole svojih radnji. Tačni mehanizmi takvog poremećaja još nisu poznati, ali njihovo poznavanje bi uveliko doprinelo razumevanju neuroloških osnova svesnih, kontrolisanih radnji.

[SQUAW]

4.2.2. Nesvesna percepcija



Dobro proučeni primeri nesvesne percepcije su «slepi vid» i prozopagnozija. «Slepi vid» je fenomen koji se javlja kod pacijenata sa skotomima (skotom-područje slepoće u vidnom polju) nastalim zbog oštećenja primarnog vidnog područja. «Slepi vid» je sposobnost tih pacijenata da odgovore na vidni nadražaj u skotomu, iako nisu svesni postojanja nadražaja tj. da nesvesno vide neke delove okoline. Npr. ispitanik može ispružiti ruku i uzeti predmet čija slika pada na skotom, tvrdeći čitavo vreme da ga ne vidi. Taj fenomen je pomalo zbunjujući za one koji ga istražuju, a još više za one koji ga doživljavaju.


Postojanje «slepog vida» ima važne teorijske primene: ono navodi na zaključak da se sve vidne informacije ne dovode u moždanu koru preko primarnog vidnog područja. Kad bi svi vidni impulsi pristizali kroz primarna područja, tada bi oštećenje jednog dela te organizovane strukture trebalo izazvati potpunu slepoću u određenom delu vidnog polja. To znači da se neke informacije sprovode paralelnim putevima ravno u sekundarna vidna područja.


Tema koja je takođe zanimljiva, kontroverzna i važna sama po sebi je prozopagnozija, vidna agnozija za lica. Agnozija je nemogućnost prepoznavanja određene vrste nadražaja koja se ne može prepisati osetnom deficitu, niti verbalnom ili intelektualnom poremećaju. U skladu s time lako je objasniti pojam vidne agnozije. To je specifična agnozija za vidne nadražaje. Pacijenti s vidnom agnozijom mogu videti vidne nadražaje, ali ne znaju šta oni jesu. Pretpostavlja se da se svaka specifična vidna agnozija javlja zbog povrede određenog dela sekundarnog vidnog područja koje posreduje u prepoznavanju tog određenog nadražaja. Pacijenti s prozopagnozijom imaju teškoća u prepoznavanju i razlikovanju lica. Kod njih je čest slučaj da vide delove lica (nos, oči, bradu), ali ih ne mogu stopiti u prepoznatljivu celinu. Lica predstavljaju jedan od najvažnijih nadražaja kod viših primata, tako da je logično pretpostaviti da postoji kortikalno područje namenjeno prepoznavanju lica. PET studije su pokazale da se jedan deo inferotemporalnog područja aktivira u obe hemisfere samo kad ispitanici promatraju lica, a ne kad promatraju jednako složene nadražaje. Prenošenje vidne informacije iz primarnog vidnog područja kroz razna specijalizovana područja sekundarnog i asocijativnog korteksa može se podeliti u dva toka: dorsalni i ventralni tok. Ungerleider i Mishkin (1982.) smatraju da su dorsalni i ventralni tokovi zaduženi za različite vidne funkcije. Po njihovom shvatanju funkcija dorsalnog toka je vidna kontrola ponašanja, dok je ventralnog svesna vidna percepcija. Prozopagnozija se javlja zbog obostrane ozlede ventralnog toka, međutim ako funkcija drugog toka ostane intaktna, postavlja se pitanje mogu li možda pacijenti s prozopagnozijom nesvesno percipirati lica koja nisu u stanju percipirati svesno. Tranel i Damasio (1985.) su prvi pokazali nesvesno prepoznavanje lica kod pacijenata s prozopagnozijom. Svakom su pacijentu prikazali niz fotografija, od kojih su na nekima bila pacijentu poznata lica, a na nekima nepoznata. Pacijenti su tvrdili da ne prepoznaju niti jedno lice. Međutim, kad im je prikazano poznato lice, došlo je do velike promene u električnoj vodljivosti kože što se nije događalo kad bi im bilo prikazano nepoznato lice. To je bio dokaz da su pacijenti neoštećenim delovima mozga nesvesno prepoznali lice.