Kraj, Osebnost in Hipokampus

»Kraj in um se lahko prepletata, dokler se narava obeh ne spremeni,« je zapisala škotska alpinistka in pesnica Nan Shepherd v svojem liričnem ljubezenskem pismu svojemu rodnemu višavju, v katerem odmeva starodavna intuicija o tem, kako naše formativne fizične pokrajine oblikujejo naše pokrajine misli in občutkov. Beseda "genij" v sodobnem pomenu navsezadnje izvira iz latinskega izraza genius loci - "duh kraja".

Ujamem se, da razmišljam o Shepherdu, ko se vračam v bolgarske gore iz svojega otroštva, hodim po istih poteh z mamo, po katerih sem nekoč hodil z drobnimi nogami ob njej, presenečen nad poplavo davnih občutkov, ki prihajajo z vsakim korakom, presenečen tudi nad tem, kako lahkotno krmarim po teh poteh, po katerih nisem hodil že desetletja.

Psihološke, nevrokognitivne in geofizične podlage teh presenečenj so tisto, kar MR O'Connor raziskuje v Wayfinding: The Science and Mystery of How Humans Navigate the World ( javna knjižnica ) — večplastnem raziskovanju znanstvene in kulturne poetike o tem, kako se orientiramo v prostoru in sebi, ter osvetljuje osupljivo prepletenost obeh.

»Pogled na naravo v vzpenjajočih se regijah« avtorja Levija Walterja Yaggyja iz Geographical Portfolio — Comprising Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1893. (Na voljo kot tisk , kot obrazna maska ​​in kot pisalne kartice .)

V odlomku, ki spominja na nepozabno opažanje Rebecce Solnit, da »nikoli se izgubiti ne pomeni živeti«, O'Connor uporabi teleskopsko perspektivo evolucijskega časa, da razmisli o kognitivni pomanjkljivosti pod tem eksistencialnim darom:

Življenje na zemlji je ustvarilo na milijone Ulysseanskih vrst, ki se podajajo na epska potovanja v velikem in majhnem obsegu. Izgubiti se je edinstven človeški problem. Številne živali so neverjetni navigatorji, ki se lahko podajo na potovanja, ki močno zasenčijo naše individualne sposobnosti. Največja selitev na zemlji pripada arktični čigri, štirigramskemu argonavtu, ki vsako leto potuje od Grenlandije do Antarktike in nazaj, na razdalji približno štiriinštirideset tisoč milj. Če leti z vetrom, je povratna pot čigre fantazija svetovnega popotnika, ki obkroži Afriko in Južno Ameriko.

[…]

Ena od naprav, ki jih žival potrebuje za navigacijo, je "ura" - notranji mehanizem za merjenje ali ohranjanje časa. Dnevna množična migracija zooplanktona v svetovnih oceanih zahteva, da vedo, kdaj se bliža zora in mrak. Zdi se, da je to preprost odziv na svetlobne dražljaje, vendar globokomorski zooplankton, ki živi v globinah, kjer svetloba prodre, prav tako migrira v skladu z dolžino dneva na različnih zemljepisnih širinah. Tudi nekoliko bolj zapletene selitve lahko zahtevajo več ur.

Morda najbolj osupljiva notranja ura pripada bioluminiscenčnemu bermudskemu ognjenemu črvu, ki vsak tretji večer po polni luni poleti preplavi tropske vode natanko sedeminpetdeset minut po sončnem zahodu. Takšen podvig nakazuje, da je ta majhen morski organizem z delčkom kognitivne zmogljivosti človeka notranje opremljen s tremi različnimi napravami za merjenje časa: običajno štiriindvajseturno dnevno uro, lunino uro s 27,3-dnevnim ciklom in intervalnim merilnikom časa, ki odkljuka točne minute po sončnem zahodu.

Discus chronologicus — nemška upodobitev časa iz zgodnjih 1720-ih, vključena v Kartografije časa . (Na voljo kot tisk in kot stenska ura .)

O'Connor se čudi osupljivemu evolucijskemu nizu naprav za merjenje časa, ki selitvenim vrstam omogočajo, da še naprej sodelujejo v plesu življenja:

Živali, ki opravijo letne selitve ali večletne selitve, morajo imeti letno uro, ki je natančno prilagojena dolžini dni in noči ter njihovim spremembam v vsakem letnem času. Zdi se, da je evolucija ustvarila letne ure, lunine ure, ure plimovanja, cirkadiane ure in, morda za tiste, ki se selijo pod okriljem teme, stransko uro - ki meri čas, ki ga zvezda potrebuje, da se zdi, da potuje okoli zemlje.

Poleg svojih zapletenih notranjih mehanizmov za merjenje časa so številne nečloveške živali obdarjene z enako zapletenimi mehanizmi za kartiranje prostora. Vsako selitveno sezono kiti grbavci prepotujejo več kot deset tisoč milj daleč od kopnega, da bi se vrnili točno na kraj, kjer so bili rojeni. Obstajajo vrste ptic - med njimi so muharice, črnoglavke in indigo strnadi - za katere se zdi, da se med nočnim letom orientirajo po zvezdi polarnici; obstajajo vrste žuželk – med njimi mravlje in čebele – ki izvajajo zmagoslavje trigonometrije s svojimi fotoreceptorji, občutljivimi na svetlobo, izračunavajo prostorske razdalje s polarizirano svetlobo, da najdejo najbolj neposredno pot domov po ovinkasti poti iskanja hrane. S svojimi zgolj miligramskimi možgani z enim milijonom nevronov – zrnce peska do Mont Blanca naših šestinosemdeset milijard – in vidom 20/2000, zaradi katerega so po človeških standardih oslepele, medonosne čebele opravijo na stotine izletov iskanja hrane na dan, vijugajoč mnogo milj od doma, nato pa izračunajo »beeline« nazaj. Afriški gnojni hrošči, ki se kotalijo z žogico, namibijski puščavski pajki in južne žabe čričke uporabljajo zvezde Rimske ceste kot svoj kompas, tako kot so nekateri najbolj pogumni pripadniki naše lastne vrste nekoč uporabljali ozvezdja, da bi našli pot do osvoboditve moralne strahopetnosti tiranije: da bi zagotovili, da se premikajo proti severu, so migrantom na podzemni železnici naročili, naj obdržijo reko na eni strani in »follow The Drinking Gourd« — afriško ime za Ursa Major ali Veliki voz.

»Planetarni sistem, sončni mrk, luna, zodiakalna svetloba, meteorski dež« avtorja Levija Walterja Yaggyja iz Geographical Portfolio — Comprising Physical, Political, Geological, and Astronomical Geography , 1887. (Na voljo kot tisk , kot obrazna maska ​​in kot pisalne kartice .)

Tako kot vsa odkritja, ki radikalizirajo resničnost in kljubujejo omejujočim intuicijam bitij, ki jim pravimo zdrava pamet, so tudi idejo, da živali morda uporabljajo magnetizem za navigacijo, dolgo zasmehovali kot nekaj bolj podobnega spiritualizmu kot znanosti. Humphry Davy — največji kemik zlate dobe kemije, karizmatični pionir znanstvenih predavanj kot popularne zabave — se je močno zanimal za skrivnost živalskega magnetizma. Stoletje za njim je imel Nikola Tesla – bleščeča umska epoha pred svojim časom na nešteto načinov, čigar zapuščina oblikuje velik del našega vsakdanjega življenja in čigar ime je zdaj merska enota magnetnih polj – s svojo dvojno strastjo do golobov in magnetizma priložnost razvozlati skrivnost, toda zasramovanje znanstvenega establišmenta je bilo preveč neprebojno in tehnologije še ni bilo. Šele leta 1958 je mladi nemški podiplomski študent Wolfgang Wiltschko dobil nalogo, da enkrat za vselej ovrže živalsko magnetno navigacijo. Namesto tega je to na koncu dokazal: v takrat dvomljivem poskusu, ki so ga morali ponoviti, so se ptice, ki jih je spustil v prostor brez svetlobnega vira, lahko, tako kot v prvotnem poskusu, ki ga je izvedel soštudent, še vedno zlahka orientirale.

O'Connor piše:

Zamisel, da imajo živali biokompas, ki lahko »bere« zemeljsko geomagnetno polje, se je zdaj izkazala kot najbolj obetavna razlaga živalske navigacije. Poleg teh maratonskih selitvenih vrst skoraj vse živali, ki so bile doslej testirane, kažejo sposobnost orientacije glede na geomagnetno polje. Krapi, ki lebdijo v kadeh na ribjih tržnicah v Pragi, se spontano poravnajo v osi sever-jug. Enako velja za tritone v mirovanju in pse, ko počepnejo, da si olajšajo težo. Konji, govedo in jeleni med pašo orientirajo svoje telo v smeri sever-jug, vendar ne, če so pod daljnovodi, ki motijo ​​magnetno polje. Rdeče lisice skoraj vedno napadejo miši s severovzhoda. Vsi ti organizmi morajo imeti neke vrste organele, ki delujejo kot magnetni receptorji, na enak način, kot uho sprejema zvok in oko sprejema prostor.

Magnetizem s ključem Berenice Abbott, 1958, iz njene serije Documenting Science .

Človeške živali ne krmarimo po svetu samo z orientacijo v prostoru, temveč z orientacijo v času. Mentalno potovanje skozi čas – sposobnost spominjanja in razmišljanja, predstavljanja in načrtovanja prihodnosti – je tisto, zaradi česar smo ljudje . Je tudi steber naše osebne identitete – pripovedni niz, ki povezuje naš jaz iz otroštva z našim sedanjim jazom, da postanemo skozi celotno življenjsko dobo fizičnih in psiholoških sprememb ena oseba .

Ta niz je znan kot avtonoična zavest , iz grškega noéÅ : "zaznavam," "dojemam" - naša zmožnost duševne samopredstavitve kot entitet v času, ki lahko reflektirajo naša lastna življenja kot kontinuirane in koherentne pojave bivanja. V utripu evolucijskega časa od zore nevroznanosti v tridesetih letih 20. stoletja se je eno področje možganov pojavilo kot lonček naše avtoneične zavesti in naše prostorske navigacije: hipokampus. O'Connor piše:

Hipokampus je bil včasih opisan kot človeški GPS, vendar je ta metafora reduktivna v primerjavi s tem, kar dosega ta izjemni, plastični del našega uma. Medtem ko GPS identificira fiksne položaje ali koordinate v vesolju, ki se nikoli ne spremenijo, nevroznanstveniki menijo, da je hipokampus edinstven za nas kot posameznike – gradi predstavitve krajev na podlagi našega zornega kota, izkušenj, spominov, ciljev in želja. Zagotavlja infrastrukturo za našo lastnost.

Astrocit v človeškem hipokampusu. Ena od malo znanih risb s črnilom ustanovitelja nevroznanosti Santiaga Ramóna y Cajala.

Ker je jaz vzorec izkušenj, spominov in vtisov, konsteliran v skladu z organizirajočim načelom, in ker je spanje čas, ko hipokampus utrjuje spomine, da iz njih črpa te organizacijske vzorce, je spanje bistveno za naš občutek sebe. O'Connor citira nevroznanstvenika MIT Matta Wilsona:

Med spanjem poskušate osmisliti stvari, ki ste se jih že naučili ... Greste v obsežno bazo izkušenj in poskušate ugotoviti nove povezave ter nato ustvarite model za razlago novih izkušenj. Modrost so pravila, ki temeljijo na izkušnjah in nam omogočajo sprejemanje dobrih odločitev v novih situacijah v prihodnosti.

Hipokampus je težko pridobljena slava evolucije, vendar za nas ni edinstven - njegove zametke in njegove različice najdemo pri nekaterih naših sorodnikih po stopnicah nevronske kompleksnosti:

Tudi ptice, ki so si nazadnje delile prednika s človekom pred 250 milijoni let, pa tudi dvoživke, pljučne ribe in plazilci, imajo tako imenovani medialni palij. Podobno kot tvorba hipokampusa pri sesalcih pri vretenčarjih je tudi medialni palij vključen v prostorske naloge pri teh vrstah, kar povečuje možnost, da so se nekatere lastnosti prostorske kognicije ohranile, ko so organizmi raznoliki in razcepljeni, medtem ko so se druge lastnosti prilagodile določenim ekologijam ali selektivnim silam. Toda kljub globokim evolucijskim podobnostim med ljudmi in drugimi vretenčarji ter načinu, kako je hipokampus povezan s kognitivnimi funkcijami spomina in navigacije, ostaja vprašanje: zakaj smo naredili tak preskok v smislu velikosti in vloge hipokampusa v naših življenjih? Ali kot pravi psiholog Daniel Casasanto: "Kako so iskalci krme postali fiziki v hipu evolucijskega časa?"

Del odgovora se lahko skriva v izjemni plastičnosti hipokampusa. Po zdaj že ikonični študiji možganov londonskih taksistov iz leta 2000 – ki je odkrila, da je njihov zapleten kvalifikacijski izpit, ki je zahteval zapomnitev na tisoče mestnih znamenitosti in 25.000 ulic, povzročil znatno povečanje sinaps in sive snovi v hipokampusu – so znanstveniki preučevali, kaj lahko storimo, da zaščitimo in celo okrepimo naš glavni instrument za navigacijo v prostoru in sebe.

O'Connor opozarja na delo nevroznanstvenice z univerze McGill Véronique Bohbot, ki je zasnovala zdravstveni režim hipokampusa z vajami za spominjanje in navigacijo s postopno naraščajočimi težavami, ki zagotavljajo izrazito strukturno rast sive snovi. VeboLife — program nevrokognitivnega fitnesa, ki ga je zasnovala — uči ljudi krmariti po znanem okolju na namenoma nove načine, vadeče izziva, da na novo konfigurirajo svoje privzete poti z ubiranjem novih poti, ki od njih zahtevajo, da se posvetijo novim podrobnostim in pri tem izdelujejo nove mentalne zemljevide.

Zdi se, da je optimalno zdravje hipokampusa – tako kot optimalna življenjska izkušnja sama – stvar aktivne in zavestne pozornosti, prekinitve »namernega, nepopustljivega diskriminatorja«, v katerega so se naši možgani razvili, in uživanja v posebnostih vsakega neponovljivega trenutka.

O'Connor se s pogledom na to, kako ostrina hipokampusa določa kakovost našega življenja, sprašuje:

Mogoče je iskanje poti dejavnost, ki nas sooči s čudovitim dejstvom, da smo v svetu, od nas zahteva, da pogledamo navzgor in opazimo, da kognitivno in čustveno komuniciramo z okolico, ne glede na to, ali smo v divjini ali mestu, in nas celo kliče, da obnovimo ljubezen naše vrste do svobode, raziskovanja in kraja.

In čeprav nas utripa od potepanja, nas navdušuje intenzivna povezava s pokrajinami in topografijami naših formativnih let. Čustvo, znano kot topofilija , ki sem ga izkusil med ponovnim obiskovanjem teh gorskih poti svojega otroštva, daje ta afektivno-prostorski spomin, zaradi katerega je otroštvo enako čas kot kraj.

Večje reke in gore sveta, primerjane po dolžini in višini, iz Atlas de Choix, ou Recueil des Meilleures Cartes de Geographie Ancienne et Moderne Dressees par Divers Auteurs J. Goujona in J. Andriveauja, 1829. (Na voljo kot tisk , kot obrazna maska ​​in kot pisalne kartice .)

O'Connor piše:

Pogosto imajo kraji, v katerih odraščamo, velik vpliv na nas. Vplivajo na to, kako dojemamo in konceptualiziramo svet, dajejo nam metafore, po katerih živimo, in oblikujejo namen, ki nas žene – so naš vir subjektivnosti, pa tudi skupnost, po kateri se lahko povezujemo z drugimi in se z njimi identificiramo. Morda imajo otroci zaradi živosti svojih čutnih vtisov, njihovega genija za vzpostavljanje globokih odnosov s svojim zgodnjim okoljem močno sposobnost za človeško čustvovanje, imenovano topofilija .

[…]

Med kulturami na navigacijo vplivajo posebni okoljski pogoji – sneg, pesek, voda, veter – in topografije – gore, doline, reke, ocean in puščava. Toda pri vseh je to tudi sredstvo, s katerim posamezniki razvijejo občutek navezanosti in občutek za kraje. Navigacija postane način spoznavanja, domačnosti in naklonjenosti. Tako se lahko zaljubiš v goro ali gozd. Iskanje poti je način, kako kopičimo zemljevide zakladov izjemnih spominov.

V nadaljevanju nadvse fascinantnega Wayfindinga O'Connor načrtuje najbolj vznemirljive obale našega razvijajočega se ozemlja razumevanja: osupljive ugotovitve, ki kažejo, da imajo ljudje iz selitvenih populacij merljivo daljše alele gena za dopaminske receptorje, povezane z raziskovalnim vedenjem, kot ljudje iz sedečih skupnosti; starodavni navigacijski podvigi, ki so se prenašali iz roda v domače kulture, da bi izpodbijali zahodno družbeno teorijo kulture; glasba kot metafora za odnos med organizmi in njihovim okoljem. Za lirični dvojnik ga dopolnite s terenskim vodnikom Rebecce Solnit, kako se izgubiti .