Miejsce, osobowość I Hipokamp

„Miejsce i umysł mogą się przenikać, dopóki natura obu nie ulegnie zmianie” – napisała szkocka alpinistka i poetka Nan Shepherd w swoim lirycznym liście miłosnym do swoich rodzinnych Highlands, odzwierciedlając starożytną intuicję na temat tego, jak nasze kształtujące krajobrazy fizyczne kształtują nasze krajobrazy myśli i uczuć. Słowo „geniusz” we współczesnym znaczeniu pochodzi w końcu z łacińskiego zwrotu genius loci — „duch miejsca”.

Myślę o Shepherdzie, wracając myślami do bułgarskich gór mojego dzieciństwa, wędrując tymi samymi ścieżkami z moją matką, po których kiedyś wędrowałam, mając u boku małe stópki, zdumiona powodzią dawnych uczuć, które napływają z każdym krokiem, zdumiona również tym, z jaką łatwością pokonuję trasy, po których nie chodziłam od dziesięcioleci.

Psychologiczne, neuropoznawcze i geofizyczne podstawy tych zdumiewających zjawisk bada MR O'Connor w książce Wayfinding: The Science and Mystery of How Humans Navigate the World ( biblioteka publiczna ) — wielowarstwowym badaniu naukowym i kulturowym dotyczącym tego, jak orientujemy się w przestrzeni i jak funkcjonujemy, rzucającym światło na zdumiewające wzajemne przenikanie się tych dwóch zjawisk.

„Widok natury w regionach wstępujących” autorstwa Levi Waltera Yaggy’ego z Geographical Portfolio — Comprehensive Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1893. (Dostępne jako wydruk , jako maska ​​na twarz i jako karty papiernicze .)

W fragmencie przywodzącym na myśl pamiętną obserwację Rebekki Solnit, że „nigdy się nie zgubić, to znaczy nie żyć”, O’Connor przyjmuje teleskopową perspektywę czasu ewolucyjnego, aby rozważyć upośledzenie poznawcze kryjące się za tym egzystencjalnym darem:

Życie na Ziemi stworzyło miliony gatunków Ulissesa podejmujących epickie podróże na dużą i małą skalę. Gubienie się jest wyjątkowo ludzkim problemem. Wiele zwierząt to niesamowici nawigatorzy, zdolni do podejmowania podróży, które znacznie przewyższają nasze indywidualne umiejętności. Największa migracja na Ziemi należy do rybitwy arktycznej, czterouncjowego argonauty, który co roku podróżuje z Grenlandii na Antarktydę i z powrotem, pokonując dystans około czterdziestu czterech tysięcy mil. Lecąc z wiatrem, trasa powrotna rybitwy jest fantazją obieżyświata, opłynięcie Afryki i Ameryki Południowej.

[…]

Jednym z urządzeń, których zwierzę potrzebuje do nawigacji, jest „zegar” — wewnętrzny mechanizm do pomiaru lub odmierzania czasu. Codzienna masowa migracja zooplanktonu w oceanach świata wymaga, aby wiedziały, kiedy zbliża się świt i zmierzch. Wydawałoby się, że jest to prosta reakcja na bodźce świetlne, ale głębinowy zooplankton, który żyje na głębokościach poniżej, gdzie przenika światło, również migruje zgodnie z długością dnia na różnych szerokościach geograficznych. Nawet nieco bardziej złożone migracje mogą wymagać wielu zegarów.

Być może najbardziej zadziwiający zegar wewnętrzny należy do bioluminescencyjnego robaka bermudzkiego, który roi się w wodach tropikalnych dokładnie pięćdziesiąt siedem minut po zachodzie słońca, każdego trzeciego wieczoru po pełni księżyca latem. Taki wyczyn sugeruje, że ten maleńki organizm morski, z ułamkiem ułamka zdolności poznawczych człowieka, jest wewnętrznie wyposażony w trzy różne urządzenia do pomiaru czasu: regularny dwudziestoczterogodzinny zegar dobowy, zegar księżycowy z cyklem 27,3-dniowym i timer interwałowy do odmierzania dokładnych minut po zachodzie słońca.

Discus chronologicus — niemiecki opis czasu z początku lat dwudziestych XVIII wieku, zamieszczony w Cartographies of Time . (Dostępny jako wydruk i jako zegar ścienny .)

O'Connor zachwyca się zdumiewającą liczbą urządzeń do pomiaru czasu, które na przestrzeni ewolucji pozwalają gatunkom migrującym uczestniczyć w tańcu życia:

Zwierzęta, które odbywają migracje roczne lub wieloletnie, muszą posiadać zegar roczny, który jest precyzyjnie dostrojony do długości dni i nocy oraz ich zmian w ciągu każdej pory roku. Ogólnie rzecz biorąc, ewolucja wydaje się produkować zegary roczne, zegary księżycowe, zegary pływowe, zegary dobowe, a być może dla tych, które migrują pod osłoną ciemności, zegar gwiazdowy — który mierzy czas, jaki zajmuje gwieździe, aby pojawiła się i przebyła drogę wokół Ziemi.

Oprócz skomplikowanych wewnętrznych mechanizmów pomiaru czasu, wiele zwierząt niebędących ludźmi jest obdarzonych równie skomplikowanymi mechanizmami mapowania przestrzeni. Każdego sezonu migracyjnego humbaki pokonują ponad dziesięć tysięcy mil od lądu, aby powrócić do dokładnego miejsca, w którym się urodziły. Istnieją gatunki ptaków — wśród nich muchołówki żałobne, pokrzewki czarnołbiste i trznadle indygowe — które wydają się orientować według gwiazdy polarnej w swoim nocnym locie; istnieją gatunki owadów — wśród nich mrówki i pszczoły — które dokonują triumfów trygonometrii za pomocą swoich światłoczułych fotoreceptorów, obliczając odległości przestrzenne za pomocą światła spolaryzowanego, aby znaleźć najkrótszą drogę powrotną po krętej ścieżce żerowania. Z ich zaledwie miligramowymi mózgami składającymi się z miliona neuronów — ziarnkiem piasku na Mont Blanc naszych osiemdziesięciu sześciu miliardów — i wzrokiem 20/2000, który czyni je ślepymi według ludzkich standardów, pszczoły miodne wykonują setki podróży żerowania dziennie, kręcąc się wiele mil od domu, a następnie obliczają „prostą linię” powrotną. Afrykańskie żuki gnojowe, pająki pustynne z Namibii i południowe żaby świerszczowe wykorzystują gwiazdy Drogi Mlecznej jako swój kompas, tak jak niektórzy z najodważniejszych przedstawicieli naszego gatunku kiedyś używali konstelacji, aby znaleźć drogę do wolności od moralnego tchórzostwa tyranii: aby mieć pewność, że poruszają się na północ, migranci podróżujący Podziemną Koleją otrzymali polecenie, aby trzymać się jednej strony rzeki i „podążać za Pijącą Tykwą” — afrykańską nazwą Wielkiej Niedźwiedzicy, czyli Wielkiego Wozu.

„Układ planetarny, zaćmienie słońca, księżyca, światło zodiakalne, deszcz meteorów” autorstwa Levi Waltera Yaggy’ego z Geographical Portfolio — Comprehensive Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1887. (Dostępne jako wydruk , jako maska ​​na twarz i jako karty papiernicze .)

Podobnie jak wszystkie radykalizujące rzeczywistość odkrycia, które przeczą ograniczającym intuicjom stworzeń, które nazywamy zdrowym rozsądkiem, pojęcie, że zwierzęta mogą używać magnetyzmu do nawigacji, było długo wyśmiewane jako coś bardziej zbliżonego do spirytualizmu niż do nauki. Humphry Davy — największy chemik Złotego Wieku chemii, charyzmatyczny pionier naukowych wykładów jako popularnej rozrywki — był żywo zainteresowany tajemnicą zwierzęcego magnetyzmu. Sto lat po nim Nikola Tesla — olśniewający umysł wyprzedzający epoki w niezliczonych aspektach, którego spuścizna kształtuje tak wiele z naszego codziennego życia i którego imię jest teraz jednostką miary pola magnetycznego — miał szansę rozwikłać tajemnicę, biorąc pod uwagę jego bliźniaczą pasję do gołębi i magnetyzmu, ale potępienie naukowego establishmentu było zbyt nieprzeniknione, a technologia jeszcze nie istniała. Dopiero w 1958 roku młody niemiecki student — Wolfgang Wiltschko — otrzymał zadanie obalenia raz na zawsze magnetycznej nawigacji zwierząt. Zamiast tego ostatecznie to udowodnił: w wątpliwym wówczas eksperymencie, który poproszono go o powtórzenie, ptaki, które wypuścił w przestrzeni bez źródła światła, potrafiły, podobnie jak w oryginalnym eksperymencie przeprowadzonym przez innego studenta, bez problemu orientować się w terenie.

O'Connor pisze:

Pojęcie, że zwierzęta mają biokompas, który może „odczytać” pole geomagnetyczne Ziemi, wyłoniło się jako najbardziej obiecujące wyjaśnienie nawigacji zwierząt. Oprócz tych gatunków maratończyków wędrownych, prawie każde zwierzę, które zostało do tej pory przetestowane, wykazuje zdolność do orientowania się w polu geomagnetycznym. Karpie pływające w wannach na targach rybnych w Pradze spontanicznie ustawiają się w osi północ-południe. Podobnie jak traszki w spoczynku i psy, gdy kucają, aby się załatwić. Konie, bydło i jelenie ustawiają swoje ciała w kierunku północ-południe podczas wypasu, ale nie wtedy, gdy znajdują się pod liniami energetycznymi, które zakłócają pole magnetyczne. Rude lisy prawie zawsze rzucają się na myszy z północnego wschodu. Wszystkie te organizmy muszą mieć jakiś rodzaj organelli, która działa jak magnetoreceptor, tak samo jak ucho odbiera dźwięk, a oko odbiera przestrzeń.

Magnetyzm z kluczem autorstwa Berenice Abbott, 1958, z serii Dokumentowanie nauki .

My, zwierzęta ludzkie, poruszamy się po świecie nie tylko poprzez orientację w przestrzeni, ale także poprzez orientację w czasie. Mentalne podróże w czasie — zdolność do zapamiętywania i refleksji, wyobrażania sobie i planowania przyszłości — to to, co uczyniło nas ludźmi . Jest to również filar naszej tożsamości osobistej — narracyjny wątek, który łączy nasze dziecięce „ja” z naszym obecnym „ja”, aby uczynić z nas, przez całe życie fizycznych i psychologicznych zmian, jedną osobę .

Ten ciąg jest znany jako świadomość autoneiczna , od greckiego noéÅ : „postrzegam”, „zgłębiam” — nasza zdolność do mentalnej samoreprezentacji jako bytów w czasie, które mogą odzwierciedlać nasze własne życie jako ciągłe i spójne zjawiska bytu. W mgnieniu oka czasu ewolucyjnego od zarania neuronauki w latach 30. XX wieku, jeden obszar mózgu wyłonił się jako tygiel zarówno naszej świadomości autoneicznej, jak i naszej nawigacji przestrzennej: hipokamp. O'Connor pisze:

Hipokamp jest czasami opisywany jako ludzki GPS, ale ta metafora jest redukcją w porównaniu do tego, co ta niezwykła, plastyczna część naszego umysłu osiąga. Podczas gdy GPS identyfikuje stałe pozycje lub współrzędne w przestrzeni, które nigdy się nie zmieniają, neurobiolodzy uważają, że to, co robi hipokamp, ​​jest unikalne dla nas jako jednostek — buduje reprezentacje miejsc w oparciu o nasz punkt widzenia, doświadczenia, wspomnienia, cele i pragnienia. Zapewnia infrastrukturę dla naszej tożsamości.

Astrocyt w ludzkim hipokampie. Jeden z mało znanych rysunków tuszem ojca założyciela neurobiologii Santiago Ramóna y Cajala.

Ponieważ jaźń to wzór doświadczeń, wspomnień i wrażeń, uporządkowanych według zasady organizującej, a ponieważ sen to moment, w którym hipokamp konsoliduje wspomnienia, aby wyciągnąć z nich te organizujące wzorce, sen jest niezbędny dla naszego poczucia jaźni. O'Connor cytuje neurologa z MIT Matta Wilsona:

Podczas snu próbujesz nadać sens rzeczom, których się już nauczyłeś… Wchodzisz do ogromnej bazy danych doświadczeń i próbujesz odkryć nowe powiązania, a następnie budujesz model, aby wyjaśnić nowe doświadczenia. Mądrość to zasady oparte na doświadczeniu, które pozwalają nam podejmować dobre decyzje w nowych sytuacjach w przyszłości.

Hipokamp to ciężko wywalczony skarb ewolucji, ale nie jest on dla nas czymś wyjątkowym — jego zalążki i odmiany można znaleźć u niektórych naszych zwierząt na różnych szczeblach złożoności neuronalnej:

Nawet ptaki, które ostatni raz miały wspólnego przodka z ludźmi 250 milionów lat temu, a także płazy, dwudyszne i gady, mają to, co nazywa się środkowym paliuszem. Podobnie jak formacja hipokampa ssaków u kręgowców, środkowy paliusz jest również zaangażowany w zadania przestrzenne u tych gatunków, co podnosi możliwość, że pewne właściwości poznania przestrzennego zostały zachowane, gdy organizmy się różnicowały i dzieliły, podczas gdy inne właściwości dostosowały się do konkretnych ekologii lub sił selekcyjnych. Ale pomimo głębokich ewolucyjnych podobieństw między ludźmi a innymi kręgowcami i sposobu, w jaki hipokamp odnosi się do funkcji poznawczych pamięci i nawigacji, pozostaje pytanie: dlaczego dokonaliśmy takiego skoku pod względem wielkości i roli hipokampów w naszym życiu? Lub jak mówi psycholog Daniel Casasanto: „W jaki sposób zbieracze stali się fizykami w mgnieniu oka czasu ewolucyjnego?”

Część odpowiedzi może leżeć w niezwykłej plastyczności hipokampa. Po kultowym już badaniu z 2000 r. dotyczącym mózgów londyńskich taksówkarzy — które wykazało, że ich skomplikowany egzamin kwalifikacyjny, wymagający zapamiętania tysięcy miejskich punktów orientacyjnych i 25 000 ulic, skutkował znacznym wzrostem synaps i istoty szarej w hipokampie — naukowcy badali, co możemy zrobić, aby chronić, a nawet wzmocnić nasz główny instrument do nawigacji w przestrzeni i samoświadomości.

O'Connor wskazuje na pracę neurobiolog z McGill University, Véronique Bohbot, która opracowała program zdrowotny hipokampa, obejmujący ćwiczenia przypominania i nawigacji o stopniowo zwiększającym się stopniu trudności, które zapewniają wyraźny strukturalny wzrost istoty szarej. VeboLife — opracowany przez nią program treningu sprawności poznawczej — uczy ludzi, jak poruszać się po znanym otoczeniu w celowo nowatorski sposób, stawiając ćwiczącym wyzwanie zmiany konfiguracji domyślnych tras poprzez wybieranie nowych ścieżek, które wymagają od nich zwracania uwagi na nowe szczegóły i tworzenia nowych map mentalnych w trakcie tego procesu.

Optymalne zdrowie hipokampu wydaje się — podobnie jak optymalne doświadczenie samego życia — kwestią aktywnej i uważnej uwagi, przerywania „świadomego, bezkompromisowego dyskryminatora”, w który przekształcił się nasz mózg, delektowania się szczegółami każdej niepowtarzalnej chwili.

Mając na uwadze, w jaki sposób ostrość naszego hipokampa determinuje jakość naszego życia, O'Connor zastanawia się:

Być może orientacja w terenie jest czynnością, która stawia nas w obliczu cudownego faktu bycia w świecie, wymagającą od nas spojrzenia w górę i zwrócenia uwagi, poznawczej i emocjonalnej interakcji z naszym otoczeniem, niezależnie od tego, czy jesteśmy na pustkowiu, czy w mieście, a nawet wzywającą nas do odnowienia charakterystycznego dla naszego gatunku romansu z wolnością, eksploracją i miejscem.

A jednak, mimo że pulsuje w nas żądza wędrowania, ożywia nas intensywne połączenie z krajobrazami i topografiami naszych lat kształtowania. Emocja znana jako topofilia , której doświadczyłem, odwiedzając ponownie górskie szlaki mojego dzieciństwa, dostarcza tej afektywno-przestrzennej pamięci, która sprawia, że ​​dzieciństwo jest zarówno czasem, jak i miejscem.

Porównanie głównych rzek i gór świata pod względem długości i wysokości, z Atlas de Choix, ou Recueil des Meilleures Cartes de Geographie Ancienne et Moderne Dressees par Divers Auteurs autorstwa J. Goujona i J. Andriveau, 1829. (Dostępne jako druk , jako maska ​​​​na twarz i jako karty papiernicze ).

O'Connor pisze:

Często miejsca, w których dorastamy, mają na nas ogromny wpływ. Wpływają na sposób, w jaki postrzegamy i konceptualizujemy świat, dają nam metafory, którymi możemy żyć, i kształtują cel, który nami kieruje — są źródłem naszej subiektywności, a także czymś wspólnym, dzięki czemu możemy nawiązywać relacje i identyfikować się z innymi. Być może to ze względu na wyrazistość wrażeń sensorycznych, ich geniusz w nawiązywaniu głębokich relacji z ich wczesnym otoczeniem, dzieci mają silną zdolność do odczuwania ludzkich emocji zwanych topofilią .

[…]

W różnych kulturach nawigacja jest uwarunkowana szczególnymi warunkami środowiskowymi — śniegiem, piaskiem, wodą, wiatrem — i topografią — górą, doliną, rzeką, oceanem i pustynią. Ale we wszystkich z nich jest to również sposób, w jaki jednostki rozwijają poczucie przywiązania i uczucia do miejsc. Nawigacja staje się sposobem poznawania, znajomości i sympatii. To sposób, w jaki można zakochać się w górze lub lesie. Znajdowanie drogi to sposób, w jaki gromadzimy mapy skarbów wykwintnych wspomnień.

W pozostałej części niezwykle fascynującej Wayfinding O'Connor mapuje najbardziej ekscytujące linie brzegowe naszych ewoluujących terytoriów zrozumienia: zdumiewające odkrycia wskazujące, że ludzie z populacji migrujących mają mierzalnie dłuższe allele genu receptora dopaminy powiązanego z zachowaniem eksploracyjnym niż ludzie ze społeczności osiadłych; starożytne wyczyny nawigacyjne przekazywane z pokolenia na pokolenie w kulturach tubylczych, aby zakwestionować zachodnią teorię społeczną kultury; muzyka jako metafora relacji między organizmami a ich środowiskiem. Jako odpowiednik liryczny uzupełnij to Field Guide to Getting Lost autorstwa Rebekki Solnit.