Sted, Personlighet Og Hippocampus

"Sted og et sinn kan trenge inn i hverandre til naturen til begge er endret," skrev den skotske fjellklatren og poeten Nan Shepherd i sitt lyriske kjærlighetsbrev til sitt hjemlige høyland, som gjenspeiler en eldgammel intuisjon om hvordan våre formende fysiske landskap former våre tanke- og følelseslandskap. Ordet "genius" i moderne betydning har tross alt sin opprinnelse i den latinske frasen genius loci - "ånden til et sted."

Jeg tenker på Shepherd når jeg vender tilbake til de bulgarske fjellene i min egen barndom, og går de samme stiene med moren min som jeg en gang trasket med små føtter ved siden av henne, forbauset over flommen av følelser fra lenge siden som strømmer inn for hvert skritt, også overrasket over hvor uanstrengt jeg navigerer disse rutene jeg ikke har gått på flere tiår.

Det psykologiske, nevrokognitive og geofysiske grunnlaget for disse forbauselsene er det MR O'Connor utforsker i Wayfinding: The Science and Mystery of How Humans Navigate the World ( offentligt bibliotek ) - en lagdelt undersøkelse av vitenskapen og den kulturelle poetikken til hvordan vi orienterer oss i rom og selvtillit, og belyser den fantastiske gjensidige penetrasjonen til de to.

"View of Nature in Ascending Regions" av Levi Walter Yaggy fra Geographical Portfolio — Comprising Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1893. (Tilgjengelig som utskrift , som ansiktsmaske og som brevpapirkort .)

I en passasje som minner om Rebecca Solnits minneverdige observasjon om at «aldri å gå seg vill er ikke å leve», tar O'Connor det teleskopiske perspektivet til evolusjonær tid for å vurdere det kognitive handikappet under denne eksistensielle gaven:

Livet på jorden har skapt millioner av Ulysse-arter som har foretatt episke reiser i både store og små skalaer. Å gå seg vill er et unikt menneskelig problem. Mange dyr er utrolige navigatører, i stand til å foreta reiser som langt overskygger våre individuelle evner. Den største migrasjonen på jorden tilhører polarternen, en fire-unse argonaut som reiser hvert år fra Grønland til Antarktis og tilbake igjen, en avstand på rundt førti-fire tusen miles. Ternen flyr med vinden, og reiseruten til ternene er en verdensomspennende fantasi som går rundt Afrika og Sør-Amerika.

[…]

En av enhetene som et dyr trenger for å navigere er en "klokke" - en intern mekanisme for å måle eller holde tid. Den daglige massemigrasjonen av dyreplankton i verdenshavene krever at de vet når daggry og skumring nærmer seg. Det ser ut til at dette er en enkel respons på lysstimuli, men dyphavsdyreplankton, som lever på dyp under der lys trenger inn, migrerer også i samsvar med lengden på dagen på forskjellige breddegrader. Selv litt mer komplekse migrasjoner kan kreve flere klokker.

Den kanskje mest forbløffende interne klokken tilhører den selvlysende Bermuda-ildormen, som svermer det tropiske vannet nøyaktig femtisyv minutter etter solnedgang hver tredje kveld etter fullmånen om sommeren. En slik bragd antyder at denne lille marine organismen, med en brøkdel av en brøkdel av den kognitive kapasiteten til et menneske, er internt utstyrt med tre forskjellige tidtakingsutstyr: en vanlig 24-timers døgnklokke, en måneklokke med en 27,3-dagers syklus, og en intervalltimer for å krysse av de nøyaktige minuttene etter solnedgang.

Discus chronologicus - en tysk skildring av tid fra begynnelsen av 1720-tallet, inkludert i Kartografier av tid . (Tilgjengelig som trykk og som veggklokke .)

O'Connor undrer seg over det svimlende evolusjonære utvalget av tidtakingsenheter som lar migrerende arter fortsette å delta i livets dans:

Dyr som fullfører årlige trekk eller flerårige trekk må ha en årsklokke, en som er fint tilpasset lengden på dager og netter og deres endringer over hver sesong. Alt i alt ser det ut til at evolusjonen har produsert årsklokker, måneklokker, tidevannsklokker, døgnklokker, og kanskje for de som migrerer i ly av mørket, en siderisk klokke - som måler tiden det tar en stjerne å se ut til å reise rundt jorden.

Foruten deres intrikate interne tidtakingsmekanismer, er mange ikke-menneskelige dyr utstyrt med like intrikate romkartleggingsmekanismer. Hver migrasjonssesong reiser knølhvaler mer enn ti tusen miles langt fra land for å returnere til det nøyaktige stedet der de ble født. Det er fuglearter - europeiske fluesnappere, svarthetter og indigo-spurv blant dem - som ser ut til å orientere seg etter polstjernen i sin nattlige flukt; det er insektarter - maur og bier blant dem - som utfører triumfer av trigonometri med sine lysfølsomme fotoreseptorer, og beregner romlige avstander med polarisert lys for å finne den mest direkte ruten hjem etter en svingete sti med søking. Med deres bare milligram-hjerner på én million nevroner – et sandkorn til Mont Blanc på våre åtti-seks milliarder – og 20/2000 syn som gjør dem blinde etter menneskelige standarder, foretar honningbier hundrevis av fôrturer per dag, snirkler seg mange mil hjemmefra, og beregner deretter "beeline" tilbake. Afrikanske ballrullende møkkbiller, namibiske ørkenedderkopper og sørlige cricketfrosker bruker stjernene i Melkeveien som sitt kompass, akkurat som noen av de mest modige medlemmene av vår egen art en gang brukte stjernebildene for å finne veien til frihet fra tyranniets moralske feighet: For å sikre at de beveget seg nordover, fulgte Rail-veien på den ene elv- og undergrunnssiden. The Drinking Gourd» - et afrikansk navn for Ursa Major, eller The Big Dipper.

"Planetary System, Eclipse of the Sun, the Moon, the Zodiacal Light, Meteoric Shower" av Levi Walter Yaggy fra Geographical Portfolio — Comprising Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1887. (Tilgjengelig som utskrift , som ansiktsmaske og som brevpapirkort ).

Som alle virkelighetsradikaliserende oppdagelser som trosser de begrensende skapningsintuisjonene vi kaller sunn fornuft, ble forestillingen om at dyr kan bruke magnetisme for navigering lenge hånet som noe mer beslektet med spiritualisme enn vitenskap. Humphry Davy - den største kjemikeren i kjemiens gullalder, karismatisk pioner innen den vitenskapelige forelesningen som populær underholdning - var sterkt interessert i mysteriet med dyremagnetisme. Et århundre etter ham hadde Nikola Tesla – et blendende sinn epoker forut for sin tid på utallige måter, hvis arv former så mye av våre daglige liv og hvis navn nå er måleenheten for magnetiske felt – hadde en sjanse til å knekke mysteriet, gitt med hans tvilling lidenskaper for duer og magnetisme, men det usannsynlige at teknologien var der ennå, og den umulige teknologien var ennå ikke mulig. Det var ikke før i 1958 at en ung tysk doktorgradsstudent - Wolfgang Wiltschko - fikk i oppgave å motbevise magnetisk navigasjon hos dyr en gang for alle. I stedet endte han opp med å bevise det: I det da tvilsomme eksperimentet han ble bedt om å replikere, kunne fuglene han slapp løs i et rom uten lyskilde, akkurat som i det originale eksperimentet utført av en medstudent, fortsatt orientere seg uanstrengt.

O'Connor skriver:

Forestillingen om at dyr har et biokompass som kan "lese" jordens geomagnetiske felt har nå dukket opp som den mest lovende forklaringen på dyrenavigasjon. I tillegg til de migrerende maratonartene, viser nesten hvert dyr som har blitt testet så langt en evne til å orientere seg mot det geomagnetiske feltet. Karper som flyter i kar på fiskemarkeder i Praha, retter seg spontant inn i en nord-sør-akse. Det samme gjør salamander i ro, og hunder når de huker seg for å lette. Hester, storfe og hjort orienterer kroppene sine nord-sør mens de beiter, men ikke hvis de er under kraftledninger, som forstyrrer magnetfeltet. Rødrev kaster seg nesten alltid på mus fra nordøst. Disse organismene må alle ha en slags organell som fungerer som en magneto-reseptor, på samme måte som et øre mottar lyd og et øye mottar plass.

Magnetism with Key av Berenice Abbott, 1958, fra hennes serie Documenting Science .

Vi menneskedyr navigerer i verden ikke bare ved å orientere oss i rommet, men ved å orientere oss i tid. Mental tidsreise – evnen til å huske og reflektere, til å forestille seg og planlegge for fremtiden – er det som gjorde oss til mennesker . Det er også grunnpilaren i vår personlige identitet - den narrative strengen som knytter barndoms-jeg til vårt nåværende jeg for å gjøre oss, gjennom et liv med fysiske og psykologiske endringer, til én person .

Den strengen er kjent som autonoeic consciousness , fra det greske noéÅ : «Jeg oppfatter», «jeg fatter» – vår evne til mental selvrepresentasjon som entiteter i tid som kan reflektere over våre egne liv som kontinuerlige og sammenhengende fenomener av væren. I blinken av evolusjonær tid siden begynnelsen av nevrovitenskapen på 1930-tallet, har ett område av hjernen dukket opp som digelen for både vår autoneoiske bevissthet og vår romlige navigasjon: hippocampus. O'Connor skriver:

Hippocampus har noen ganger blitt beskrevet som menneskets GPS, men denne metaforen er reduktiv sammenlignet med hva denne bemerkelsesverdige, plastiske delen av sinnet vårt oppnår. Mens en GPS identifiserer faste posisjoner eller koordinater i rommet som aldri endres, tror nevrovitenskapsmenn at det hippocampus gjør er unikt for oss som individer - det bygger representasjoner av steder basert på vårt synspunkt, erfaringer, minner, mål og ønsker. Det gir infrastrukturen for vårt selvværd.

En astrocytt i den menneskelige hippocampus. En av nevrovitenskapens grunnlegger Santiago Ramón y Cajals lite kjente blekktegninger .

Fordi et selv er et mønster av opplevelser, minner og inntrykk, konstellert i henhold til et organiserende prinsipp, og fordi søvn er når hippocampus konsoliderer minner for å trekke fra dem de organiserende mønstrene, er søvn avgjørende for vår selvfølelse. O'Connor siterer MIT-nevroforsker Matt Wilson:

Under søvn prøver du å forstå ting du allerede har lært... Du går inn i en enorm database med erfaring og prøver å finne ut nye sammenhenger og bygger deretter en modell for å forklare nye opplevelser. Visdom er reglene, basert på erfaring, som lar oss ta gode beslutninger i nye situasjoner i fremtiden.

Hippocampus er en hardt vunnet ære for evolusjonen, men den er ikke enestående for oss - rudimenter av den og variasjoner på den finnes hos noen av våre meddyr på tvers av trinnene i nevral kompleksitet:

Selv fugler, som sist delte en stamfar med mennesker for 250 millioner år siden, samt amfibier, lungefisk og krypdyr, har det som kalles et medialt pallium. I likhet med pattedyrhippocampusformasjonen hos virveldyr, er det mediale pallium også involvert i romlige oppgaver hos disse artene, noe som øker muligheten for at visse egenskaper ved romlig erkjennelse ble bevart som organismer diversifisert og delt, mens andre egenskaper tilpasset spesielle økologier eller selektive krefter. Men til tross for de dype evolusjonære fellestrekkene mellom mennesker og andre virveldyr og måten hippocampus forholder seg til kognitive funksjoner av hukommelse og navigasjon, gjenstår spørsmålet: hvorfor tok vi et slikt sprang når det gjelder hippocampis størrelse og rolle i livene våre? Eller som psykolog Daniel Casasanto uttrykker det: "Hvordan ble foragere fysikere i løpet av evolusjonstidens øyeblink?"

En del av svaret kan ligge i den bemerkelsesverdige plastisiteten til hippocampus. Etter den nå ikoniske 2000-studien av hjernen til taxisjåfører i London – som fant at deres forseggjorte kvalifikasjonseksamen, som krever memorering av tusenvis av landemerker i byen og 25 000 gater, resulterte i en betydelig økning i synapser og grå substans i hippocampus – har forskere studert hva vi kan gjøre for å beskytte verdensrommet og til og med hjelpe oss selv for å beskytte vårt eget rom og til og med navigere.

O'Connor peker på arbeidet til McGill Universitys nevrovitenskapsmann Véronique Bohbot, som har utviklet et hippocampus-helseregime med erindring og navigasjonsøvelser med gradvis økende vanskelighetsgrad som gir markert strukturell vekst av grå substans. VeboLife – det nevrokognitive treningsprogrammet hun har utviklet – lærer folk å navigere i det kjente miljøet på bevisst nye måter, og utfordrer traineer til å rekonfigurere standardrutene sine ved å ta nye veier som krever at de tar hensyn til nye detaljer og lager nye mentale kart i prosessen.

Optimal hippocampus-helse ser ut til å være - som den optimale opplevelsen av selve livet - et spørsmål om å være aktiv og oppmerksom, avbryte den "tilsiktede, ikke-apologetiske diskriminatoren" hjernen vår har utviklet seg til å være, og nyte detaljene i hvert ugjentatte øyeblikk.

Med et øye for hvordan vår hippocampale skarphet bestemmer kvaliteten på livene våre, lurer O'Connor på:

Kanskje er wayfinding en aktivitet som konfronterer oss med det fantastiske faktum å være i verden, som krever at vi ser opp og legger merke til, kognitivt og emosjonelt samhandle med omgivelsene våre, enten vi er i villmarken eller en by, og til og med kaller oss til å fornye vår arts kjærlighetsforhold med frihet, utforskning og sted.

Og likevel så mye som vi banker av vandrelyst, er vi animert av en intens forbindelse til landskapene og topografiene i våre formative år. En følelse kjent som topophilia , som jeg opplevde mens jeg besøkte de fjellstiene fra barndommen min, gir dette affektive-romlige minnet som gjør barndommen like mye til en tid som et sted.

Store elver og fjell i verden sammenlignet etter lengde og høyde, fra Atlas de Choix, eller Recueil des Meilleures Cartes de Geographie Ancienne et Moderne Dressees par Divers Auteurs av J. Goujon og J. Andriveau, 1829. (Tilgjengelig som et trykk , som en ansiktsmaske og som brevpapir ).

O'Connor skriver:

Ofte har stedene vi vokser opp på stor innflytelse på oss. De påvirker hvordan vi oppfatter og konseptualiserer verden, gir oss metaforer å leve etter, og former hensikten som driver oss - de er vår kilde til subjektivitet så vel som en felleshet som vi kan forholde oss til og identifisere oss med andre. Kanskje er det på grunn av de levende sanseinntrykkene deres, deres geni for å etablere dype relasjoner til deres tidlige miljøer, at barn har en sterk kapasitet for den menneskelige følelsen som kalles topofili .

[…]

På tvers av kulturer er navigasjon påvirket av spesielle miljøforhold - snø, sand, vann, vind - og topografier - fjell, dal, elv, hav og ørken. Men i dem alle er det også et middel der individer utvikler en følelse av tilknytning og følelse for steder. Navigering blir en måte å kjenne, bli kjent med og forkjærlighet på. Det er hvordan du kan bli forelsket i et fjell eller en skog. Wayfinding er hvordan vi samler skattekart med utsøkte minner.

I resten av den grundig fascinerende Wayfinding , kartlegger O'Connor de mest spennende strandlinjene av våre utviklende territorier for forståelse: forbløffende funn som indikerer at mennesker fra migrerende populasjoner har målbart lengre alleler av dopaminreseptorgenet assosiert med utforskende atferd enn mennesker fra stillesittende samfunn; eldgamle navigasjonsbragder gikk generasjonene i arv i innfødte kulturer for å utfordre den vestlige sosiale teorien om kultur; musikk som en metafor for forholdet mellom organismer og deres miljø. For et lyrisk motstykke, suppler det med Rebecca Solnits Field Guide to Get Lost .