Locul, Persoana și Hipocampul

„Locul și o minte se pot întrepătrunde până când natura ambelor este modificată”, a scris alpinista și poetul scoțian Nan Shepherd în scrisoarea ei de dragoste lirică către Highlands-ul natal, reluând o intuiție străveche despre modul în care peisajele noastre fizice formative modelează peisajele noastre de gândire și sentiment. Cuvântul „geniu” în sensul modern, la urma urmei, își are originea în expresia latină genius loci – „spiritul unui loc”.

Mă trezesc gândindu-mă la Shepherd în timp ce mă întorc în munții bulgari ai copilăriei mele, mergând împreună cu mama pe aceleași cărări pe care le-am mers cândva cu picioarele minuscule lângă ea, uimit de potopul de sentimente de demult care se repetă la fiecare pas, uimit și de cât de fără efort parcurg aceste trasee pe care nu le-am mai parcurs de zeci de ani.

Fundamentele psihologice, neurocognitive și geofizice ale acestor uimiri sunt ceea ce MR O'Connor explorează în Wayfinding: The Science and Mystery of How Humans Navigate the World ( biblioteca publică ) - o anchetă stratificată asupra științei și poeticii culturale a modului în care ne orientăm în spațiu și în sine, luminând uimitoarea interpătrundere a celor două.

„View of Nature in Ascending Regions” de Levi Walter Yaggy din Geographical Portfolio — Comprising Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1893. (Disponibil ca imprimare , ca mască facială și ca carduri de papetărie .)

Într-un pasaj care evoca observația memorabilă a Rebeccai Solnit că „a nu te pierde niciodată înseamnă a nu trăi”, O'Connor ia perspectiva telescopică a timpului evolutiv pentru a lua în considerare handicapul cognitiv de sub acest dar existențial:

Viața pe pământ a creat milioane de specii Ulyssean care întreprind călătorii epice la scară atât mare, cât și mică. A te pierde este o problemă unică umană. Multe animale sunt navigatori incredibili, capabili să întreprindă călătorii care ne eclipsează cu mult abilitățile individuale. Cea mai mare migrație de pe pământ aparține șternului arctic, un argonaut de patru uncii care călătorește în fiecare an din Groenlanda în Antarctica și înapoi, pe o distanță de aproximativ patruzeci și patru de mii de mile. Zburând cu vântul, itinerariul de întoarcere al șternului este fantezia unui globe-trotter, care ocolește Africa și America de Sud.

[…]

Unul dintre dispozitivele pe care un animal are nevoie pentru a naviga este un „ceas” - un mecanism intern pentru măsurarea sau păstrarea timpului. Migrația zilnică în masă a zooplanctonului în oceanele lumii le cere să știe când se apropie zorii și amurgurile. S-ar părea că acesta este un răspuns simplu la stimuli lumini, dar zooplanctonul de adâncime, care trăiește la adâncimi mai jos de unde pătrunde lumina, migrează, de asemenea, în funcție de lungimea zilei la diferite latitudini. Chiar și migrațiile puțin mai complexe pot solicita mai multe ceasuri.

Poate cel mai uimitor ceas intern aparține viermelui de foc bioluminiscent al Bermudelor, care roiește în apele tropicale exact la cincizeci și șapte de minute după apusul soarelui în fiecare a treia seară după Luna plină vara. O astfel de performanță sugerează că acest mic organism marin, cu o fracțiune dintr-o fracțiune din capacitatea cognitivă a unui om, este echipat intern cu trei mecanisme diferite de cronometrare: un ceas diurn obișnuit de douăzeci și patru de ore, un ceas lunar cu un ciclu de 27,3 zile și un temporizator cu intervale pentru a bifa minutele exacte după apusul soarelui.

Discus chronologicus — o reprezentare germană a timpului de la începutul anilor 1720, inclusă în Cartografiile timpului . (Disponibil ca imprimare și ca ceas de perete .)

O'Connor se minunează de gama uluitoare de evoluție a dispozitivelor de cronometrare care le permite speciilor migratoare să continue să participe la dansul vieții:

Animalele care completează migrațiile anuale sau migrațiile multianuale trebuie să posede un ceas anual, unul care este fin adaptat la lungimea zilelor și a nopților și la schimbările acestora în fiecare anotimp. În total, evoluția pare să fi produs ceasuri anuale, ceasuri lunare, ceasuri de mareee, ceasuri circadiene și, probabil, pentru cei care migrează sub acoperirea întunericului, un ceas sideral - care măsoară timpul necesar unei stea pentru a părea să călătorească în jurul pământului.

Pe lângă mecanismele lor complexe de cronometrare, multe animale non-umane sunt înzestrate cu mecanisme la fel de complicate de cartografiere a spațiului. În fiecare sezon de migrație, balenele cu cocoașă călătoresc mai mult de zece mii de mile departe de uscat pentru a se întoarce la locul exact în care s-au născut. Există specii de păsări - muștele europeni, păsăriș și bărturii indigo printre ele - care par să se orienteze de către steaua polară în zborul lor nocturn; Există specii de insecte - furnici și albine printre ele - care realizează triumfuri ale trigonometriei cu fotoreceptorii lor sensibili la lumină, calculând distanțele spațiale cu ajutorul luminii polarizate pentru a găsi calea cea mai directă spre casă după o cale șerpuitoare de hrană. Cu doar miligramele-creierele lor de un milion de neuroni - un grăunte de nisip pentru Mont Blanc al celor optzeci și șase de miliarde ale noastre - și o viziune 20/2000 care le face orbiți în raport cu standardele umane, albinele fac sute de călătorii de căutare a hranei pe zi, șerpuind la mulți kilometri de casă, apoi calculează „linia directă” înapoi. Gândacii africani, păianjenii din deșert din Namibia și broaștele de greier din sud folosesc stelele Căii Lactee ca busolă, la fel cum unii dintre cei mai curajoși membri ai propriei noastre specii au folosit odată constelațiile pentru a-și găsi drumul spre eliberarea de lașitatea morală a tiraniei: pentru a se asigura că se îndreaptă spre nord, migranții au fost instruiți în subteran și țin râul pe o parte. Drinking Gourd” - un nume african pentru Ursa Major sau Ursa Mare.

„Sistemul planetar, eclipsa de soare, luna, lumina zodiacală, ploaia meteorică” de Levi Walter Yaggy din portofoliul geografic — Comprising Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1887. (Disponibil ca imprimeu , ca mască facială și ca carduri de papetărie .)

La fel ca toate descoperirile care radicalizează realitatea care sfidează intuițiile limitative pe care le numim bunul simț, ideea că animalele ar putea folosi magnetismul pentru navigare a fost mult timp luată în râs ca ceva mai asemănător cu spiritismul decât cu știința. Humphry Davy – cel mai mare chimist al Epocii de Aur a chimiei, pionier carismatic al prelegerii științifice ca divertisment popular – era foarte interesat de misterul magnetismului animal. La un secol după el, Nikola Tesla – o minte uimitoare cu epoci înaintea timpului său în nenumărate moduri, a cărei moștenire modelează atât de mult din viața noastră de zi cu zi și al cărei nume este acum unitatea de măsurare a câmpurilor magnetice – a avut șansa de a sparge misterul, dat cu pasiunile sale gemene pentru porumbei și magnetism, dar oprobriul științific și tehnologia nu era încă impenetrabilă. Abia în 1958, un tânăr absolvent german – Wolfgang Wiltschko – a fost însărcinat să respingă o dată pentru totdeauna navigația magnetică a animalelor. În schimb, a ajuns să demonstreze acest lucru: în experimentul de atunci dubios pe care i s-a cerut să-l reproducă, păsările pe care le-a lăsat liber într-un spațiu fără sursă de lumină puteau, la fel ca în experimentul original realizat de un coleg, să se orienteze în continuare fără efort.

O'Connor scrie:

Ideea că animalele au o busolă biologică care poate „citi” câmpul geomagnetic al pământului a apărut acum ca cea mai promițătoare explicație a navigației animale. În plus față de aceste specii migratoare maraton, aproape fiecare animal care a fost testat până acum demonstrează o capacitate de orientare către câmpul geomagnetic. Crapii care plutesc în căzi de la piețele de pește din Praga se aliniază spontan pe o axă nord-sud. La fel fac tritonii în repaus și câinii când se ghemuiesc pentru a se ușura. Caii, vitele și căprioarele își orientează corpul nord-sud în timp ce pășun, dar nu și dacă sunt sub linii electrice, care perturbă câmpul magnetic. Vulpile roșii se năpustesc aproape întotdeauna asupra șoarecilor din nord-est. Aceste organisme trebuie să aibă toate un fel de organele care funcționează ca un magneto-receptor, în același mod în care urechea primește sunetul și ochiul primește spațiu.

Magnetism with Key de Berenice Abbott, 1958, din seria sa Documenting Science .

Noi, animalele umane, navigăm în lume nu doar orientându-ne în spațiu, ci orientându-ne în timp. Călătoria mentală în timp – capacitatea de a ne aminti și de a reflecta, de a imagina și planifica viitorul – este ceea ce ne-a făcut oameni . Este, de asemenea , pilonul identității noastre personale - șirul narativ care leagă sinele nostru din copilărie de sinele nostru prezent pentru a ne face, pe parcursul unei vieți de schimbări fizice și psihologice, o singură persoană .

Acest șir este cunoscut sub numele de conștiință autonoeică , din grecescul noéÅ : „Percep,” „Înțeleg” – capacitatea noastră de auto-reprezentare mentală ca entități în timp care se pot reflecta asupra propriilor noastre vieți ca fenomene continue și coerente ale ființei. În clipa timpului evolutiv de la începutul neuroștiinței în anii 1930, o zonă a creierului a apărut ca creuzetul atât al conștiinței noastre autonome, cât și al navigației noastre spațiale: hipocampul. O'Connor scrie:

Hipocampul a fost uneori descris drept GPS uman, dar această metaforă este reductivă în comparație cu ceea ce realizează această parte remarcabilă, plastică a minții noastre. În timp ce un GPS identifică poziții fixe sau coordonate în spațiu care nu se schimbă niciodată, neurologii cred că ceea ce face hipocampul este unic pentru noi ca indivizi - construiește reprezentări ale locurilor bazate pe punctul nostru de vedere, experiențe, amintiri, obiective și dorințe. Oferă infrastructura pentru sine.

Un astrocit în hipocampul uman. Unul dintre desenele cu cerneală puțin cunoscute ale părintelui fondator al neuroștiinței Santiago Ramón y Cajal.

Deoarece un sine este un tipar de experiențe, amintiri și impresii, constelate conform unui principiu organizator și pentru că somnul este momentul în care hipocampul consolidează amintirile pentru a extrage din ele acele tipare de organizare, somnul este esențial pentru sentimentul nostru de sine. O'Connor îl citează pe neurologul MIT Matt Wilson:

În timpul somnului, încerci să dai un sens lucrurilor pe care le-ai învățat deja... Intri într-o bază de date vastă de experiență și încerci să descoperi noi conexiuni și apoi să construiești un model pentru a explica experiențe noi. Înțelepciunea sunt regulile, bazate pe experiență, care ne permit să luăm decizii bune în situații noi în viitor.

Hipocampul este o glorie a evoluției câștigată cu greu, dar nu este singular pentru noi - rudimente ale acestuia și variații ale acestuia se găsesc la unii dintre semenii noștri animale de pe treptele complexității neuronale:

Chiar și păsările, care au împărtășit ultima dată un strămoș cu oamenii în urmă cu 250 de milioane de ani, precum și amfibienii, peștii pulmonari și reptilele, au ceea ce se numește paliu medial. Similar cu formarea hipocampului mamiferelor la vertebrate, paliumul medial este, de asemenea, implicat în sarcini spațiale la aceste specii, ridicând posibilitatea ca anumite proprietăți ale cunoașterii spațiale să fi fost conservate pe măsură ce organismele s-au diversificat și divizate, în timp ce alte proprietăți s-au adaptat la anumite ecologii sau forțe selective. Dar, în ciuda comunităților evolutive profunde dintre oameni și alte vertebrate și a modului în care hipocampul se raportează la funcțiile cognitive ale memoriei și navigației, rămâne întrebarea: de ce am făcut un asemenea salt în ceea ce privește dimensiunea și rolul hipocampului în viața noastră? Sau, așa cum spune psihologul Daniel Casasanto, „Cum au devenit vânătorii de hrană în fizicieni în clipa ochilor timpului evolutiv?”

O parte a răspunsului ar putea consta în plasticitatea remarcabilă a hipocampului. După studiul acum emblematic din 2000 al creierului șoferilor de taxi londonez – care a constatat că examenul lor de calificare elaborat, care necesită memorarea a mii de repere ale orașului și a 25.000 de străzi, a dus la o creștere semnificativă a sinapselor și a materiei cenușii din hipocamp – oamenii de știință au studiat ce putem face pentru a ne proteja și a ne ajuta să ne străbatem spațiul primar.

O'Connor subliniază munca neuroscientistului de la Universitatea McGill, Véronique Bohbot, care a conceput un regim de sănătate hipocampal de rememorare și exerciții de navigare cu o dificultate crescândă, care asigură o creștere structurală marcată a materiei cenușii. VeboLife – programul de antrenament de fitness neurocognitiv pe care l-a conceput – îi învață pe oameni să navigheze în mediul familiar în moduri deliberat noi, provocându-i pe cursanți să-și reconfigureze rutele implicite, luând noi căi care le cer să se ocupe de noi detalii și să facă noi hărți mentale în acest proces.

Sănătatea optimă a hipocampului pare să fie – la fel ca experiența optimă a vieții în sine – o chestiune de a acorda o atenție activă și atentă, întrerupând „discriminatorul intenționat, fără scuze” în care creierul nostru a evoluat, savurând specificul fiecărui moment irepetabil.

Având în vedere modul în care acuitatea hipocampului ne determină calitatea vieții, O'Connor se întreabă:

Poate că orientarea este o activitate care ne confruntă cu faptul minunat de a fi în lume, solicitându-ne să privim în sus și să luăm atenție, să interacționăm cognitiv și emoțional cu împrejurimile noastre, fie că suntem în sălbăticie sau într-un oraș, chemându-ne chiar să reînnoim povestea de dragoste a speciei noastre cu libertate, explorare și loc.

Și totuși, pe cât de mult palpitam de pofta de călătorie, suntem animați de o legătură intensă cu peisajele și topografiile anilor noștri de formare. O emoție cunoscută sub numele de topofilie , pe care am trăit-o în timp ce revedeam acele trasee montane ale copilăriei mele, furnizează această amintire afectiv-spațială care face din copilărie atât de mult un timp cât un loc.

Râurile și munții majori ai lumii, comparați după lungime și înălțime, din Atlas de Choix, sau Recueil des Meilleures Cartes de Geographie Ancienne et Moderne Dressees par Divers Auteurs de J. Goujon și J. Andriveau, 1829. (Disponibil ca imprimeu , ca mască facială și ca carduri de papetărie .)

O'Connor scrie:

Adesea, locurile în care creștem au o influență uriașă asupra noastră. Ele influențează modul în care percepem și conceptualizăm lumea, ne oferă metafore după care să trăim și modelează scopul care ne conduce - sunt sursa noastră de subiectivitate, precum și un element comun prin care ne putem raporta și ne putem identifica cu ceilalți. Poate din cauza intensității impresiilor lor senzoriale, a geniului lor de a stabili relații profunde cu mediile lor timpurii, copiii au o capacitate puternică pentru emoția umană numită topofilie .

[…]

De-a lungul culturilor, navigația este influențată de anumite condiții de mediu - zăpadă, nisip, apă, vânt - și topografii - munte, vale, râu, ocean și deșert. Dar în toate acestea, este și un mijloc prin care indivizii își dezvoltă un sentiment de atașament și sentiment pentru locuri. Navigarea devine un mod de cunoaștere, familiaritate și dragoste. Acesta este modul în care te poți îndrăgosti de un munte sau de o pădure. Wayfinding este modul în care acumulăm hărți de comori cu amintiri rafinate.

În restul fascinantului Wayfinding , O'Connor cartografiază cele mai palpitante țărmuri ale teritoriilor noastre de înțelegere în evoluție: constatări uluitoare care indică faptul că oamenii din populațiile migratoare au alele măsurabil mai lungi ale genei receptorului de dopamină asociate cu comportamentul explorator decât oamenii din comunitățile sedentare; faptele străvechi de navigație transmise de generație în generație în culturile native pentru a contesta teoria socială occidentală a culturii; muzica ca metaforă a relației dintre organisme și mediul lor. Pentru o contrapartidă lirică, completați-l cu Ghidul de teren pentru pierderea lui Rebecca Solnit .