Tempat, Keperibadian & Hippocampus

"Tempat dan minda mungkin saling menembusi sehingga sifat kedua-duanya diubah," pendaki gunung dan penyair Scotland Nan Shepherd menulis dalam surat cinta liriknya kepada Tanah Tinggi asalnya, menggemakan gerak hati purba tentang cara landskap fizikal formatif kita membentuk landskap pemikiran dan perasaan kita. Perkataan "genius" dalam erti kata moden, bagaimanapun, berasal dari frasa Latin genius loci - "semangat tempat."

Saya mendapati diri saya memikirkan tentang Shepherd ketika saya kembali ke pergunungan Bulgaria pada zaman kanak-kanak saya sendiri, menelusuri jalan yang sama dengan ibu saya yang pernah saya tempuh dengan kaki kecil di sebelahnya, kagum dengan limpahan perasaan lama yang meluru masuk dengan setiap langkah, juga kagum dengan betapa mudahnya saya menavigasi laluan ini yang tidak pernah saya lalui selama beberapa dekad.

Asas psikologi, neurokognitif dan geofizik dari keheranan ini ialah apa yang MR O'Connor meneroka dalam Wayfinding: The Science and Mystery of How Humans Navigate the World ( perpustakaan awam ) — penyelidikan berlapis-lapis ke dalam sains dan puisi budaya tentang cara kita berorientasikan dalam ruang dan kendiri, menerangi interpenetrasi dua yang menakjubkan.

“Pemandangan Alam Semulajadi di Kawasan Menaik” oleh Levi Walter Yaggy dari Portfolio Geografi — Terdiri daripada Geografi Fizikal, Politik, Geologi dan Astronomi , 1893. (Tersedia sebagai cetakan , sebagai topeng muka dan sebagai kad alat tulis .)

Dalam petikan yang membangkitkan pemerhatian Rebecca Solnit yang tidak dapat dilupakan bahawa "tidak pernah tersesat adalah tidak hidup," O'Connor mengambil perspektif teleskopik masa evolusi untuk mempertimbangkan kecacatan kognitif di bawah hadiah wujud ini:

Kehidupan di bumi telah mencipta berjuta-juta spesies Ulyssean yang melakukan perjalanan epik pada skala besar dan kecil. Sesat adalah masalah unik manusia. Banyak haiwan adalah pelayar yang luar biasa, mampu melakukan perjalanan yang jauh mengatasi kebolehan individu kita. Penghijrahan terbesar di bumi adalah kepunyaan Arctic tern, argonaut empat auns yang bergerak setiap tahun dari Greenland ke Antartika dan kembali lagi, jarak kira-kira empat puluh empat ribu batu. Terbang bersama angin, jadual perjalanan pulang tern adalah fantasi pengembara dunia, mengelilingi Afrika dan Amerika Selatan.

[…]

Salah satu peranti yang perlu dilayari haiwan ialah "jam" — mekanisme dalaman untuk mengukur atau mengekalkan masa. Penghijrahan beramai-ramai zooplankton setiap hari di lautan dunia memerlukan mereka mengetahui bila fajar dan senja semakin hampir. Nampaknya ini adalah tindak balas yang mudah kepada rangsangan cahaya, tetapi zooplankton laut dalam, yang hidup di kedalaman di bawah tempat cahaya menembusi, juga berhijrah mengikut tempoh hari pada latitud yang berbeza. Malah migrasi yang sedikit lebih kompleks boleh menuntut berbilang jam.

Mungkin jam dalaman yang paling menakjubkan adalah milik cacing api Bermuda bercahaya, yang mengerumuni perairan tropika tepat lima puluh tujuh minit selepas matahari terbenam pada setiap petang ketiga selepas Bulan penuh pada musim panas. Pencapaian sedemikian menunjukkan bahawa organisma marin yang kecil ini, dengan sebahagian kecil daripada kapasiti kognitif manusia, dilengkapi secara dalaman dengan tiga rekaan masa yang berbeza: jam harian dua puluh empat jam biasa, jam lunar dengan kitaran 27.3 hari, dan pemasa selang untuk menandakan minit tepat selepas matahari terbenam.

Discus chronologicus — gambaran masa Jerman dari awal 1720-an, termasuk dalam Cartographies of Time . (Tersedia sebagai cetakan dan sebagai jam dinding .)

O'Connor mengagumi pelbagai evolusi peranti penentu masa yang mengejutkan yang membolehkan spesies migrasi untuk terus mengambil bahagian dalam tarian kehidupan:

Haiwan yang melengkapkan migrasi tahunan atau migrasi berbilang tahun perlu memiliki jam tahunan, jam yang disesuaikan dengan panjang siang dan malam serta perubahannya pada setiap musim. Secara keseluruhannya, evolusi nampaknya telah menghasilkan jam tahunan, jam lunar, jam pasang surut, jam sirkadian, dan, mungkin bagi mereka yang berhijrah di bawah kegelapan, jam sidereal — yang mengukur masa yang diperlukan bintang untuk kelihatan mengelilingi bumi.

Selain mekanisme penetapan masa dalaman mereka yang rumit, banyak haiwan bukan manusia dikurniakan mekanisme pemetaan angkasa yang sama rumit. Setiap musim penghijrahan, paus bungkuk mengembara lebih dari sepuluh ribu batu jauh dari darat untuk kembali ke tempat yang tepat di mana mereka dilahirkan. Terdapat spesies burung — penangkap lalat pai Eropah, topi hitam, dan bunting nila di antaranya — yang kelihatan berorientasikan bintang kutub dalam penerbangan malam mereka; terdapat spesies serangga - semut dan lebah di kalangan mereka - yang melakukan kejayaan trigonometri dengan fotoreseptor peka cahaya mereka, mengira jarak ruang dengan cahaya terpolarisasi untuk mencari laluan paling terus pulang selepas laluan berliku mencari makan. Dengan otak miligram hanya sejuta neuron — sebutir pasir ke Mont Blanc sebanyak lapan puluh enam bilion kita — dan penglihatan 20/2000 yang menjadikan mereka buta oleh piawaian manusia, lebah madu membuat beratus-ratus perjalanan mencari makan setiap hari, berliku-liku jauh dari rumah, kemudian mengira "beeline" ke belakang. Kumbang tahi Afrika, labah-labah padang pasir Namibia, dan katak kriket selatan menggunakan bintang-bintang Bima Sakti sebagai kompas mereka, sama seperti beberapa ahli yang paling berani dari spesies kita sendiri pernah menggunakan buruj untuk mencari jalan mereka ke arah kebebasan daripada pengecut moral kezaliman: Untuk memastikan mereka bergerak ke utara, pendatang terus mengikuti jalan di bawah tanah di Rakit Jalan Bawah Tanah. Gourd” — nama Afrika untuk Ursa Major, atau The Big Dipper.

“Sistem Planet, Gerhana Matahari, Bulan, Cahaya Zodiak, Hujan Meteorik” oleh Levi Walter Yaggy daripada Portfolio Geografi — Terdiri daripada Geografi Fizikal, Politik, Geologi dan Astronomi , 1887. (Tersedia sebagai cetakan , sebagai topeng muka dan sebagai kad alat tulis .)

Seperti semua penemuan radikal realiti yang menentang intuisi makhluk yang mengehadkan yang kita panggil akal, tanggapan bahawa haiwan mungkin menggunakan kemagnetan untuk navigasi telah lama diejek sebagai sesuatu yang lebih mirip dengan spiritualisme daripada sains. Humphry Davy — ahli kimia terhebat Zaman Keemasan kimia, perintis karismatik syarahan saintifik sebagai hiburan popular — amat berminat dengan misteri kemagnetan haiwan. Satu abad selepasnya, Nikola Tesla — zaman minda yang mempesonakan mendahului zamannya dalam pelbagai cara, yang warisannya membentuk begitu banyak kehidupan seharian kita dan namanya kini menjadi unit pengukur medan magnet — berpeluang memecahkan misteri itu, memandangkan keghairahan kembarnya terhadap burung merpati dan kemagnetan, tetapi opprobrium penubuhan saintifik dan teknologi masih belum dapat ditembusi. Sehingga tahun 1958, seorang pelajar siswazah Jerman muda — Wolfgang Wiltschko — ditugaskan untuk menafikan navigasi magnet haiwan sekali dan untuk semua. Sebaliknya, dia akhirnya membuktikannya: Dalam percubaan yang meragukan ketika itu dia diminta untuk meniru, burung yang dia lepaskan di ruang tanpa sumber cahaya boleh, sama seperti dalam eksperimen asal yang dilakukan oleh rakan pelajar, masih berorientasikan dengan mudah.

O'Connor menulis:

Tanggapan bahawa haiwan mempunyai bio-kompas yang boleh "membaca" medan geomagnet bumi kini telah muncul sebagai penjelasan yang paling menjanjikan tentang navigasi haiwan. Sebagai tambahan kepada spesies migrasi maraton tersebut, hampir setiap haiwan yang telah diuji setakat ini menunjukkan keupayaan untuk berorientasikan medan geomagnet. Ikan mas terapung di dalam tab di pasar ikan di Prague secara spontan menjajarkan diri mereka dalam paksi utara-selatan. Begitu juga kadal air semasa berehat, dan anjing apabila mereka berjongkok untuk melegakan diri. Kuda, lembu dan rusa mengorientasikan badan mereka ke utara-selatan semasa meragut, tetapi tidak jika mereka berada di bawah talian kuasa, yang mengganggu medan magnet. Musang merah hampir selalu menerkam tikus dari timur laut. Semua organisma ini mesti mempunyai beberapa jenis organel yang berfungsi sebagai penerima magneto, dengan cara yang sama telinga menerima bunyi dan mata menerima ruang.

Magnetisme dengan Kunci oleh Berenice Abbott, 1958, dari sirinya Documenting Science .

Kita haiwan manusia mengemudi dunia bukan sahaja dengan mengorientasikan di angkasa, tetapi dengan mengorientasikan masa. Perjalanan masa mental — keupayaan untuk mengingat dan merenung, membayangkan dan merancang untuk masa depan — itulah yang menjadikan kita manusia . Ia juga merupakan tiang identiti peribadi kita — rentetan naratif yang menghubungkan diri zaman kanak-kanak kita dengan diri kita sekarang untuk menjadikan kita, merentasi perubahan fizikal dan psikologi seumur hidup, satu orang .

Rentetan itu dikenali sebagai kesedaran autonoeik , daripada noéÅ Greek : “Saya perceive,” “I fathom” — keupayaan kita untuk mewakili diri mental sebagai entiti dalam masa yang boleh mencerminkan kehidupan kita sendiri sebagai fenomena makhluk yang berterusan dan koheren. Dalam sekelip masa evolusi sejak fajar neurosains pada tahun 1930-an, satu kawasan otak telah muncul sebagai wadah bagi kedua-dua kesedaran autoneoik dan navigasi spatial kita: hippocampus. O'Connor menulis:

Hippocampus kadangkala digambarkan sebagai GPS manusia, tetapi metafora ini adalah reduktif berbanding dengan apa yang dicapai oleh bahagian plastik minda kita yang luar biasa ini. Walaupun GPS mengenal pasti kedudukan atau koordinat tetap dalam ruang yang tidak pernah berubah, ahli sains saraf berpendapat apa yang hippocampus lakukan adalah unik kepada kita sebagai individu — ia membina perwakilan tempat berdasarkan sudut pandangan, pengalaman, ingatan, matlamat dan keinginan kita. Ia menyediakan infrastruktur untuk diri kita.

Astrosit dalam hippocampus manusia. Salah satu lukisan dakwat bapa pengasas neurosains Santiago Ramón y Cajal yang kurang dikenali .

Oleh kerana diri ialah corak pengalaman, ingatan dan tanggapan, disusun mengikut prinsip penyusunan, dan kerana tidur adalah apabila hippocampus menyatukan ingatan untuk menarik daripada mereka corak penyusunan itu, tidur adalah penting untuk rasa diri kita. O'Connor memetik ahli sains saraf MIT Matt Wilson:

Semasa tidur anda cuba memahami perkara yang telah anda pelajari... Anda pergi ke pangkalan data pengalaman yang luas dan cuba memikirkan sambungan baharu dan kemudian membina model untuk menerangkan pengalaman baharu. Kebijaksanaan adalah peraturan, berdasarkan pengalaman, yang membolehkan kita membuat keputusan yang baik dalam situasi baru pada masa hadapan.

Hippocampus ialah kejayaan evolusi yang dimenangi dengan susah payah, tetapi ia bukan satu-satunya bagi kita - asasnya dan variasi padanya terdapat dalam beberapa haiwan sesama kita di seluruh anak tangga kerumitan saraf:

Malah burung, yang kali terakhir berkongsi nenek moyang dengan manusia 250 juta tahun yang lalu, serta amfibia, lungfish, dan reptilia, mempunyai apa yang dipanggil pallium medial. Sama seperti pembentukan hippocampal mamalia dalam vertebrata, pallium medial juga terlibat dalam tugas spatial dalam spesies ini, meningkatkan kemungkinan bahawa sifat tertentu kognisi spatial telah dipelihara sebagai organisma yang dipelbagaikan dan berpecah, manakala sifat lain disesuaikan dengan ekologi tertentu atau daya terpilih. Tetapi walaupun terdapat persamaan evolusi yang mendalam antara manusia dan vertebrata lain dan cara hippocampus berkaitan dengan fungsi kognitif ingatan dan navigasi, persoalannya tetap: mengapa kita membuat lompatan sedemikian dari segi saiz dan peranan hippocampi dalam kehidupan kita? Atau seperti yang dikatakan oleh ahli psikologi Daniel Casasanto, "Bagaimanakah penternak menjadi ahli fizik dalam sekelip mata masa evolusi?"

Sebahagian daripada jawapannya mungkin terletak pada keplastikan luar biasa hippocampus. Selepas kajian 2000 yang kini menjadi ikonik tentang otak pemandu teksi London — yang mendapati bahawa peperiksaan kelayakan mereka yang terperinci, yang memerlukan penghafalan beribu-ribu mercu tanda bandar dan 25,000 jalan, menghasilkan peningkatan ketara dalam sinaps dan jirim kelabu di hippocampus — saintis telah mengkaji apa yang boleh kita lakukan untuk melindungi angkasa lepas dan juga memacu diri kita.

O'Connor menunjukkan hasil kerja ahli sains saraf Universiti McGill Véronique Bohbot, yang telah mencipta rejimen kesihatan hippocampal untuk mengingati dan latihan navigasi dengan kesukaran yang semakin meningkat yang memberikan pertumbuhan struktur yang ketara bagi bahan kelabu. VeboLife — program latihan kecergasan neurokognitif yang telah dirangkanya — mengajar orang ramai untuk mengemudi persekitaran biasa dengan cara baharu yang sengaja, mencabar pelatih untuk mengkonfigurasi semula laluan lalai mereka dengan mengambil laluan baharu yang memerlukan mereka mengikuti butiran baharu dan membuat peta mental baharu dalam proses itu.

Kesihatan hippocampal yang optimum nampaknya — seperti pengalaman hidup yang optimum itu sendiri — masalah memberi perhatian yang aktif dan penuh perhatian, mengganggu "diskriminator yang disengajakan dan tidak menyesal" otak kita telah berkembang menjadi, menikmati kekhususan setiap detik yang tidak dapat diulang.

Dengan melihat bagaimana ketajaman hippocampal kita menentukan kualiti hidup kita, O'Connor tertanya-tanya:

Mungkin mencari jalan ialah aktiviti yang berhadapan dengan kita dengan hakikat yang menakjubkan berada di dunia, yang memerlukan kita melihat ke atas dan mengambil perhatian, berinteraksi secara kognitif dan emosi dengan persekitaran kita sama ada kita berada di padang gurun atau bandar, malah memanggil kita untuk memperbaharui hubungan cinta spesies kita dengan kebebasan, penerokaan dan tempat.

Walau bagaimanapun, walaupun kita berdebar-debar dengan nafsu merayau, kita dianimasikan oleh hubungan yang kuat dengan landskap dan topografi tahun-tahun pembentukan kita. Emosi yang dikenali sebagai topofilia , yang saya alami semasa meninjau semula denai pergunungan zaman kanak-kanak saya, memberikan ingatan afektif-ruang ini yang menjadikan zaman kanak-kanak sebagai masa sebagai tempat.

Sungai dan gunung utama dunia dibandingkan dengan panjang dan ketinggian, dari Atlas de Choix, ou Recueil des Meilleures Cartes de Geographie Ancienne et Moderne Dressees par Divers Auteurs oleh J. Goujon dan J. Anddriveau, 1829. (Tersedia sebagai cetakan , sebagai topeng muka , dan sebagai kad alat tulis .)

O'Connor menulis:

Selalunya tempat di mana kita dibesarkan mempunyai pengaruh yang luar biasa kepada kita. Mereka mempengaruhi cara kita melihat dan mengkonseptualisasikan dunia, memberi kita metafora untuk hidup, dan membentuk tujuan yang mendorong kita — mereka adalah sumber subjektiviti kita serta persamaan yang boleh kita kaitkan dan kenal pasti dengan orang lain. Mungkin kerana kejelasan tanggapan deria mereka, genius mereka untuk mewujudkan hubungan yang mendalam dengan persekitaran awal mereka, kanak-kanak mempunyai kapasiti yang kuat untuk emosi manusia yang dipanggil topophilia .

[…]

Merentasi budaya, navigasi dipengaruhi oleh keadaan persekitaran tertentu - salji, pasir, air, angin - dan topografi - gunung, lembah, sungai, lautan dan padang pasir. Tetapi dalam kesemuanya, ia juga merupakan satu cara individu mengembangkan rasa keterikatan dan perasaan terhadap tempat. Menavigasi menjadi satu cara untuk mengetahui, membiasakan diri dan menyukai. Ini adalah bagaimana anda boleh jatuh cinta dengan gunung atau hutan. Pencarian arah ialah cara kami mengumpul peta khazanah kenangan indah.

Dalam baki Wayfinding yang sangat mempesonakan, O'Connor memetakan garis pantai yang paling mendebarkan di wilayah pemahaman kami yang sedang berkembang: penemuan menakjubkan yang menunjukkan bahawa orang daripada populasi yang berhijrah mempunyai alel yang lebih panjang bagi gen reseptor dopamin yang dikaitkan dengan tingkah laku penerokaan berbanding orang daripada komuniti yang tidak aktif; prestasi purba pelayaran diturunkan generasi dalam budaya asli untuk mencabar teori sosial budaya Barat; muzik sebagai metafora untuk hubungan antara organisma dan persekitarannya. Untuk pasangan lirik, lengkapkan dengan Panduan Medan Rebecca Solnit untuk Sesat .