Σχέση Νου – Εγκεφάλου

Πηγή: www.foundalis.com

Νευρώνες

Παρόλο που υπάρχουν πολλών ειδών κύτταρα στον ανθρώπινο εγκέφαλο (ή πιο γενικά στον εγκέφαλο των σπονδυλωτών), το είδος κυττάρου που παίζει ρόλο “πρωταγωνιστή” είναι ο νευρώνας, γιατί στο κύτταρο αυτό είναι που γίνονται οι “υπολογισμοί” (αθροίσεις, ουσιαστικά) μέσω των οποίων τελικά προκύπτει ο νους σαν “αναφυόμενη ιδιότητα” (αγγλ.: emergent property) του εγκεφάλου.

Σχηματική παράσταση νευρώνα
και των μερών που τον αποτελούν.

Ο νευρώνας περιλαμβάνει — όπως όλα τα κύτταρα — έναν πυρήνα και ένα κυτταρικό σώμα, περικλειόμενο από κυτταρική μεμβράνη. Αντίθετα όμως με άλλα κύτταρα, το κυτταρικό σώμα του νευρώνα σχηματίζει ένα μεγάλο αριθμό δενδροειδών απολήξεων, που λέγονται δενδρίτες. Μία (και μόνο μία) απ’ όλες τις απολήξεις ονομάζεται άξονας του νευρώνα.

Ο άξων διαφέρει από τους δενδρίτες τόσο σε δομή κατασκευής, όσο και σε λειτουργία. Είναι καλυμένος από μυελίνη: μικροσκοπικά κύτταρα που λέγονται ολιγοδενδρογλοιακά αν πρόκειται για νευρώνα του εγκεφάλου, ή κύτταρα Σβαν (Schwann) αν πρόκειται για νευρώνα του περιφερειακού νευρικού συστήματος (δηλ. εκτός του εγκεφάλου). Η μυελίνη παίζει ρόλο μονωτικού καλύματος σε καλώδιο, καθώς ο άξονας και οι δενδρίτες μοιάζουν με καλώδια που μεταφέρουν ηλεκτρικά σήματα από νευρώνα σε νευρώνα. Το ηλεκτρικό σήμα μεταδίδεται ταχύτερα όταν υπάρχει η “μόνωση” της μυελίνης, παρά όταν λείπει (βλ. παρακάτω).

Η λειτουργική διαφορά του άξονα από τους δενδρίτες (που μπορούν να θεωρηθούν επεκτάσεις του κυτταρικού σώματος), είναι οτι ενώ ο άξονας μεταφέρει το ηλεκτρικό σήμα από το σώμα του κυττάρου προς άλλα κύτταρα, οι δενδρίτες δέχονται ηλεκτρικά σήματα από άξονες και τα μεταφέρουν προς το σώμα του κυττάρου. Ο άξονας διακλαδίζεται σε πολλές νευραξονικές απολήξεις στο τέλος-του (εκεί που δεν καλύπτεται από μονωτικά κύτταρα), και μέσω αυτών συνδέεται με δενδρίτες άλλων νευρώνων, ή κατευθείαν με τα σώματά τους, ή και με άλλους άξονες.

Τα ηλεκτρικά σήματα (που μπορεί να προέρχονται αρχικά από εξωτερικά ερεθίσματα, π.χ. φως, ήχο, οσμή, γεύση, κλπ.), έρχονται μέσω δενδριτών στο σώμα του κυττάρου, και εκεί αθροίζονται. Αν το άθροισμα ξεπερνά μία τιμή που λέγεται ουδός(*) πυροδότησης, τότε δημιουργείται νέο σήμα, το δυναμικό ενέργειας, που προχωρά κατά μήκος του άξονα μεταδιδόμενο σε άλλους νευρώνες. Αν το άθροισμα είναι μικρότερο του ουδού, δεν δημιουργείται ηλεκτρικό σήμα.

Βλέπουμε λοιπόν οτι ένας νευρώνας μοιάζει λίγο με ένα μικροσκοπικό “υπολογιστικό στοιχείο”, το οποίο δέχεται μια “είσοδο δεδομένων” (“input”) μέσω των δενδριτών, κάνει έναν υπολογισμό βάσει αυτών στο εσωτερικό-του (βρίσκει ένα άθροισμα), και κάτι εξάγει, παράγει δηλ. μια “έξοδο δεδομένων” (“output”, ήτοι ένα ηλεκτρικό σήμα, το δυναμικό ενέργειας), που μεταδίδει μέσω του άξονα σε άλλα “υπολογιστικά στοιχεία” (νευρώνες). Αυτό περίπου είναι το μοντέλο υπολογισμού (είσοδος–υπολογισμός–έξοδος) που χρησιμοποιείται στα “τεχνητά νευρωνικά δίκτυα”, όπου προσπαθούμε να προσομοιώσουμε τη λειτουργία των νευρώνων σε υπολογιστές. Βέβαια το μοντέλο αυτό είναι υπεραπλουστευτικό· η πραγματικότητα είναι ελαφρώς πιο πολύπλοκη.

Το παραπάνω είναι ένα — ίσως λίγο παραπλανητικό — διάγραμμα που απεικονίζει τον ρου των ηλεκτρικών σημάτων
διαμέσου των νευρώνων. Στην πραγματικότητα οι νευρώνες μπορούν να έχουν χιλιάδες διακλαδώσεις,
και βέβαια κάθε άλλο παρά αναβοσβήνουν καθώς διατρέχονται από ηλεκτρικό ρεύμα.
Η εικόνα που ακολουθεί απεικονίζει την πραγματικότητα.

Εικόνα πραγματικών νευρώνων από μικροσκόπιο, παρασκευασμένη με χρήση
χρωστικής Golgi από την Janet Robbins του εργαστηρίου του David H. Hubel, στο Harvard Medical School.
Διακρίνονται καθαρά οι δενδρίτες, τα μικροσκοπικά σώματα, και οι άξονες που οδηγούν προς τα πάνω στην εικόνα αυτή.

Στα ασπόνδυλα ζώα οι άξονες των νευρώνων δεν είναι καλυμένοι από μυελίνη, αλλά είναι παχείς. Ο άξονας του νευρώνα που δίνει σήμα στην ουρά της σουπιάς, για παράδειγμα, φτάνει σε πάχος το ένα χιλιοστό. Ο παχύς άξονας μεταδίδει το σήμα ταχύτερα από τον λεπτό, οπότε η σουπιά αντιδρά αμέσως σε σήμα κινδύνου και τινάζεται προς μία διεύθυνση με σύσπαση της ουράς-της (χύνοντας παράλληλα και το “μελάνι”). Αντίθετα, στα σπονδυλωτά (ψάρια, αμφίβια, ερπετά, πτηνά, και θηλαστικά όπως ο άνθρωπος) ο άξονας είναι εξαιρετικά λεπτός, αλλά καλύπτεται από μυελίνη. Αυτό που θα έχανε σε ταχύτητα λόγω λεπτότητας, ο άξονας στα σπονδυλωτά το κερδίζει χάρη στη μυελίνη, η οποία επιταχύνει κατά πολύ το ηλεκτρικό σήμα, χάρη στα ενδιάμεσα κενά που υπάρχουν μεταξύ των γλοιακών κυττάρων που την αποτελούν. Τα κενά αυτά λέγονται κόμβοι Ράνβιερ (Ranvier), και εκεί το ηλεκτρικό σήμα κάνει ένα “άλμα” και περνάει στο αμέσως επόμενο κύτταρο, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητά του.

Ας σημειώσουμε οτι ενώ για όλες τις άλλες διεργασίες στο εσωτερικό των εγκεφαλικών κυττάρων χρειάζεται ενέργεια που διατίθεται από τα μιτοχόνδρια του κυττάρου, το ηλεκτρικό σήμα (δυναμικό ενέργειας) που μεταδίδεται διαμέσου των νευρώνων δεν χρειάζεται επιπλέον ενέργεια, αλλά διαδίδεται “από μόνο-του”. (Δεν είναι παράξενο αυτό, καθώς το ηλεκτρικό σήμα είναι μορφή ενέργειας.)

Μέσω του άξονα, εκτός από ηλεκτρικά σήματα, μεταφέρονται επίσης και χημικές ουσίες, αλλά με εξαιρετικά αργές ταχύτητες. Η διαδικασία αυτή λέγεται αξονική μεταφορά, και γίνεται τόσο από το σώμα του νευρώνα προς τις νευραξονικές απολήξεις, όσο και αντίστροφα. Υπάρχει γρήγορη και αργή αξονική μεταφορά. Κατά τη “γρήγορη”, οι ουσίες μεταφέρονται με ταχύτητα από 10 έως 20 χιλιοστά την ημέρα, ενώ κατά την αργή η ταχύτητα είναι γύρω στο 1 χιλιοστό την ημέρα. Οι ουσίες αυτές είναι συνήθως ορμόνες, και κατά την αξονική μεταφορά ονομάζονται δεύτεροι αγγελιοφόροι.

Κανονικά, στα θηλαστικά οι νευρώνες δεν αναπαράγονται. Δηλαδή ενώ κάθε νευρώνας έχει το DNA του οργανισμού στον πυρήνα-του, δεν υφίσταται ποτέ τη διαδικασία της σχάσης και αναπαραγωγής, εκτός σπανίων περιπτώσεων, όπως αφαίρεσης τμήματος του εγκεφάλου με χειρουργική επέμβαση, οπότε το κενό καλύπτεται από νέο εγκεφαλικό ιστό, ανάλογα βέβαια και με την ηλικία του ατόμου. Σε φυσιολογική κατάσταση όμως, οι νευρώνες πολλαπλασιάζονται όταν αναπτύσσεται το έμβρυο, και ο μεγαλύτερος αριθμός απ’ αυτούς βρίσκεται ήδη στη θέση-του κατά τη γέννηση. Μόνο περιορισμένος αριθμός επιπλέον νευρώνων δημιουργείται κατά τη βρεφική και νηπιακή ηλικία, ενώ αργότερα πλέον οι νευρώνες μπορούν μόνο να πεθάνουν, και όχι να δημιουργηθούν (εκτός, όπως είπαμε, περιπτώσεων ατυχημάτων). Είναι όμως λογικό το να μην αναπαράγονται οι νευρώνες. Συγκεκριμένες συμπεριφορές του ατόμου είναι συχνά αποτέλεσμα συγκεκριμένων συνδέσεων μεταξύ νευρώνων. Αν οι νευρώνες αναπαράγονταν, οι συνδέσεις αυτές θα έπαυαν να υφίστανται και το άτομο θα ξεχνούσε αυτά που ήξερε.

Πώς συμβαίνει λοιπόν να μαθαίνουμε νέα πράγματα σαν ενήλικοι αφού δεν αποκτούμε νέους νευρώνες; Ο λόγος είναι οτι η μάθηση συνεπάγεται νέες συνδέσεις μεταξύ των υπαρχόντων νευρώνων, όπως θα δούμε σε λίγο. Οι συνδέσεις μεταξύ αξόνων και δενδριτών (ή και σώματος) νευρώνα λέγονται συνάψεις, και τις εξετάζουμε στη συνέχεια.
Συνάψεις

Τα σημεία όπου ένας νευρώνας “ακουμπά” σε έναν άλλον (δηλαδή συνήθως εκεί όπου μια απόληξη ενός άξονα “ακουμπά” σε ένα δενδρίτη άλλου νευρώνα) λέγονται συνάψεις, και παίζουν σημαντικότατο ρόλο στη νευρική λειτουργία. Η μέχρι τώρα επικρατούσα άποψη είναι οτι η μνήμη του ανθρώπου (ή του ζώου) βρίσκεται όχι αποκλειστικά στους νευρώνες, αλλά κυρίως στις συνάψεις.

Σχηματική παράσταση σύναψης

Στο σημείο της σύναψης, η νευραξονική απόληξη στην πραγματικότητα δεν ακουμπάει στον δενδρίτη, αλλά μεταξύ των δύο υπάρχει ένα κενό, που λέγεται συναπτικό χάσμα. Στο κενό αυτό μεταδίδονται μόρια ουσιών που λέγονται νευροδιαβιβαστές. Το ηλεκτρικό σήμα που έρχεται από τον άξονα και φτάνει στην απόληξη (το “δυναμικό ενέργειας”) προκαλεί την ελευθέρωση των νευροδιαβιβαστών, οι οποίοι ταξιδεύουν διαμέσου του συναπτικού χάσματος, και συλλαμβάνονται από υποδοχείς του δενδρίτη. Εκεί δημιουργείται νέο ηλεκτρικό σήμα, που διαδίδεται διαμέσου του δενδρίτη. Φυσικά όλη αυτή η διαδικασία γίνεται εξαιρετικά γρήγορα, σε μικροδευτερόλεπτα (εκατομμυριοστά του δευτ.), καθώς το μήκος του συναπτικού χάσματος είναι περίπου 20 nm (20 δισεκατομμυριοστά του μέτρου). Παρατηρούμε λοιπόν οτι σε μια τυπική σύναψη συμβαίνει μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική, και μετά πάλι σε ηλεκτρική.

Έτσι, οι συνάψεις που μόλις περιγράφηκαν λέγονται χημικές, γιατί περιλαμβάνουν και χημικές διεργασίες. Υπάρχουν και ηλεκτρικές συνάψεις, αλλά στον εγκέφαλο των θηλαστικών αυτές είναι σπανιότατες.

Οι συνάψεις διακρίνονται σε διεγερτικές και ανασταλτικές. Διεγερτικές είναι εκείνες που επιτρέπουν τη μετάδοση του σήματος από νευρώνα σε νευρώνα, ενώ ανασταλτικές εκείνες που την εμποδίζουν.

Το είδος και η ποσότητα των νευροδιαβιβαστών επηρεάζουν άμεσα το αν θα περάσει το “σήμα” (πληροφορία) διαμέσου της σύναψης ή όχι — τόσο στις διεγερτικές όσο και στις ανασταλτικές συνάψεις — επηρεάζοντας έτσι συνολικά την εγκεφαλική και νοητική λειτουργία. Όπως θα δούμε, διάφορες ουσίες όπως η καφεΐνη, η νικοτίνη, τα ναρκωτικά, κλπ., επηρεάζουν τους νευροδιαβιβαστές σε χαμηλό (χημικό - ηλεκτρικό) επίπεδο, και κατά συνέπεια τη νόηση (με λίγο-πολύ γνωστούς τρόπους) σε υψηλό επίπεδο.

Υπάρχουν χιλιάδες συνάψεις ανά νευρώνα, που εκτείνονται όχι μόνο στους δενδρίτες αλλά και στο σώμα του κυττάρου. (Θυμίζουμε οτι οι δενδρίτες παίζουν ρόλο επέκτασης του κυτταρικού σώματος.) Έτσι, καθώς ο αριθμός των νευρώνων στον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι περί τα 100 δισεκατομμύρια, ο συνολικός αριθμός των συνάψεων είναι της τάξης των 100 τρισεκατομμυρίων.
Τί συμβαίνει σε επίπεδο νευρώνων όταν μαθαίνουμε οτιδήποτε

Η πιο στοιχειώδης μεταβολή που συμβαίνει σε επίπεδο νευρώνων όταν ένας οργανισμός μαθαίνει οτιδήποτε είναι ο συσχετισμός Hebb (περιγράφεται επίσης στο μάθημα Ν2). Ένας “συσχετισμός” μπορεί να δημιουργηθεί στους νευρώνες είτε ενός νοητικά πολύ απλού ζώου, π.χ. όταν ένα σαλιγκάρι μαθαίνει προσωρινά — καθώς κινείται — να αποφεύγει ένα αιχμηρό αντικείμενο που βρίσκεται στο δρόμο-του, είτε και του νοητικά πιο πολύπλοκου ζώου, δηλ. του ανθρώπου, π.χ. όταν μαθαίνουμε οτι μια συγκεκριμένη μάρκα καφέ συνδέεται με μια διαφήμιση της τηλεόρασης. Καί στις δύο περιπτώσεις έχουμε έναν συσχετισμό μεταξύ δύο πραγμάτων. Στη μεν περίπτωση του σαλιγκαριού έχουμε κάτι το στοιχειώδες: ένα επαναλαμβανόμενο εξωτερικό ερέθισμα (διαρκές άγγιγμα του αιχμηρού αντικειμένου) προκαλεί σύσπαση στις μυϊκές δομές του μαλάκιου αρκετές φορές, οπότε το ζωάκι “μαζεύει” για λίγο το σώμα-του χωρίς να επιχειρεί να προχωρήσει πάλι στην ίδια διεύθυνση· επομένως μπορούμε να πούμε οτι “έμαθε” (προσωρινά) να αποφεύγει τη διεύθυνση αυτή. Στη δε περίπτωση του ανθρώπου έχουμε το συσχετισμό μεταξύ δύο πολύπλοκων εννοιών: η “τάδε” μάρκα καφέ (με ορισμένο όνομα και άρωμα, αν την έχουμε ήδη δοκιμάσει) συνδέεται στο μυαλό-μας με μια σειρά μουσικών και άλλων ηχητικών, όπως και οπτικών ερεθισμάτων, που αποτελούν τη διαφήμιση. Στο σαλιγκάρι, ο συσχετισμός μπορεί να υλοποιηθεί με μόνο δύο νευρώνες, ενώ στον εγκέφαλο του ανθρώπου, επειδή οι συνδεόμενες έννοιες υλοποιούνται με χιλιάδες, ή εκατομμύρια νευρώνες, αντίστοιχα πολύπλοκες είναι και οι διασυνδέσεις μεταξύ-τους. Λόγω της πολυπλοκότητας των συνδέσεων σε νοητικά ανώτερα ζώα, πειράματα για το πώς υλοποιούνται οι συσχετισμοί Hebb κατά κανόνα γίνονται σε απλούστατους οργανισμούς. Ο μηχανισμός πάντως είναι ο ίδιος, είτε πρόκειται για σαλιγκάρια, είτε για ανθρώπους.

Ο μηχανισμός αφορά στο πώς ένας νευρώνας συνδέεται με άλλον νευρώνα. Για το σαλιγκάρι, ο ένας νευρώνας μπορεί να είναι ένας αισθητήρας σε σημείο του σώματός του όπου αγγίζεται από το αιχμηρό αντικείμενο, και ο άλλος νευρώνας μπορεί να είναι αυτός που θα προκαλέσει τη μυϊκή σύσπαση. Για να συνδεθούν οι δύο νευρώνες, όπως αναφερθηκε σε προηγούμενη παράγραφο, ο πρώτος νευρώνας κάνει κάποιες από τις νευραξονικές απολήξεις-του να μεγαλώσουν (διακλαδιζόμενες και/ή επιμηκυνόμενες), οι οποίες έτσι φτάνουν και δημιουργούν συνάψεις στο δεύτερο νευρώνα. Μπορεί οι δύο νευρώνες να ήσαν ήδη συνδεδεμένοι, και οι συνάψεις να γίνουν περισσότερες· ή — πιο σπάνια — μπορεί να γίνουν συνδέσεις για πρώτη φορά. Σε οποιαδήποτε περίπτωση, η πληροφορία (ηλεκτρικό σήμα) μεταφέρεται τώρα πιο εύκολα μεταξύ των δύο νευρώνων.

Υποτίθεται (χωρίς να είναι πέρα από κάθε αμφιβολία επιβεβαιωμένο) οτι όσο πιο νοήμων είναι ένας νους, τόσο πιο πολλές είναι οι συνδέσεις (άρα οι συνάψεις) στον εγκέφαλό του. Το βέβαιο είναι οτι όταν εξετάζουμε ποσότητα εγκεφάλου ενήλικου χιμπαντζή (π.χ. 1 mm3) με ίση ποσότητα ανθρώπινου εγκεφάλου, διαπιστώνουμε οτι ο εγκέφαλος του ανθρώπου έχει πολύ περισσότερες συνάψεις.
Οξυγόνωση εγκεφάλου και αιμοφόρα αγγεία

Κάθε νευρώνας, σαν κύτταρο που είναι — όπως και κάθε άλλο κύτταρο του εγκεφάλου — χρειάζεται οξυγόνο για να λειτουργήσει. Το οξυγόνο μεταφέρεται στα εγκεφαλικά κύτταρα μέσω ενός συστήματος αιμοφόρων αγγείων, που είναι τόσο πολύπλοκα στη δενδροειδή διαρρύρμισή τους όσο και οι νευρώνες, αφού σε κάθε νευρώνα πρέπει να καταλήγει τουλάχιστον ένα αιμοφόρο αγγείο — όπως σε μια πόλη, όπου σε κάθε σπίτι ή διαμέρισμα καταλήγει ένας σωλήνας ύδρευσης από το κεντρικό δίκτυο.

Το πρόβλημα όμως είναι οτι κάποιες ουσίες που υπάρχουν στο αίμα είναι δηλητηριώδεις για το νευρώνα. Αν ένα αγγείο σπάσει και το αίμα κατακλύσει το νευρώνα, αυτός δηλητηριάζεται. Είναι ας πούμε σαν τα σπίτια της “εγκεφαλικής πόλης” να έχουν τοίχους φτιαγμένους από αλάτι, οπότε αν ο σωλήνας ύδρευσης σπάσει και το νερό αντί για το νεροχύτη(*) (όπου πάει κανονικά) πλημμυρίσει το σπίτι, οι τοίχοι διαλύονται και το σπίτι παύει να υφίσταται. Γιαυτό, το σύστημα των αιμοφόρων αγγείων είναι απομονωμένο εντελώς από τους νευρώνες, ώστε μέσω αυτού να γίνεται μόνο η τροφοδοσία σε οξυγόνο, χωρίς το αίμα να φτάνει μέχρι το κυτταρικό σώμα του νευρώνα. Η απομόνωση του αίματος από τους νευρώνες, που λέγεται αιματο-εγκεφαλικός φραγμός, επιτυγχάνεται μέσω ειδικών κυττάρων που ονομάζονται αστροκύτταρα. Τα αστροκύτταρα περικλείουν τα αιμοφόρα αγγεία, και αφήνουν να γίνεται μόνο η τροφοδοσία των νευρώνων σε οξυγόνο χωρίς να επιτρέπουν στις άλλες βλαβερές ουσίες του αίματος να φτάσουν στους νευρώνες.

Παρά τη μόνωση όμως που παρέχουν τα αστροκύτταρα, συμβαίνει από καιρού σε καιρό να σπάσει κάποιο αγγείο, και να καταστραφεί μια περιοχή νευρώνων. Αυτό λέγεται “εγκεφαλικό επεισόδιο” (το κοινό “εγκεφαλικό”), και η επικινδυνότητά του είναι ανάλογη του αριθμού των νευρώνων που καταστράφηκαν, και βέβαια με την κρισιμότητα της πληροφορίας που επεξεργάζονταν στο παρελθόν οι νευρώνες αυτοί. Το εγκεφαλικό μπορεί να περάσει εντελώς απαρατήρητο, ή μπορεί να οδηγήσει και στο θάνατο. Από τέτοια όμως επεισόδια συλλέγουμε πληροφορίες για το ποια περιοχή του εγκεφάλου είναι υπεύθυνη για ποια νοητική λειτουργία. Αυτός βέβαια είναι απλώς ένας από τους πολλούς τρόπους συλλογής δεδομένων, τους οποίους θα δούμε στη συνέχεια.
Πώς μαθαίνουμε τα μυστικά του εγκεφάλου

Υπάρχουν τόσο περιστατικά “κατά τύχη” μέσω των οποίων μαθαίνουμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος, όσο και εργαστηριακές μέθοδοι με τις οποίες εξετάζουμε στο εργαστήριο το τί συμβαίνει σε έναν εγκέφαλο.

Είδη τυχαίων περιστατικών:

Μπορεί, όπως αναφέρθηκε, να συμβεί ένα εγκεφαλικό επεισόδιο το οποίο να καταστρέψει μέρος του εγκεφάλου. Η περιοχή στην οποία απλώθηκε το αίμα είναι ορατή με συμβατικές μεθόδους (ακτινογραφία).

Μπορεί να συμβεί δηλητηρίαση του αίματος από μονοξείδιο του άνθρακα, οπότε ο εγκέφαλος δεν οξυγονώνεται. Αν το συμβάν δεν οδηγήσει στο θάνατο, μπορεί να καταστρέψει επιλεκτικά κάποιες εγκεφαλικές λειτουργίες, όπως η αντίληψη της κίνησης, η αντίληψη των χρωμάτων, κλπ.

Μπορεί να συμβεί τραυματισμός από σφαίρα, ή άλλο αιχμηρό αντικείμενο. Αντίθετα με μια αρκετά διαδεδομένη παραδοχή, ο άνθρωπος δεν πεθαίνει ακαριαία αν τραυματιστεί ο εγκέφαλος. (Άλλο η αιμορραγία της καρδιάς, άλλο ο τραυματισμός του εγκεφάλου.) Βέβαια αν ο τραυματισμός επιφέρει και αιμορραγία, ασφαλώς μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο. Έχουν όμως παρατηρηθεί εγκεφαλικοί τραυματισμοί κατά τους οποίους, όπως θα μάθουμε, άλλαξε η προσωπικότητα του ατόμου.

Μπορεί το άτομο να παρουσιάσει επιληπτικές κρίσεις. Όταν οι κρίσεις αυτές αφορούν στην περιοχή των κροταφικών λοβών, όπως θα δούμε, συχνά επηρεάζεται η θρησκευτικότητα του ατόμου, και μάλιστα με δραματικό τρόπο.

Μπορεί να έχουμε περίπτωση τομής που συνδέει τα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια (θα μάθουμε για τα τμήματα του εγκεφάλου στη συνέχεια), όπως γινόταν στα μέσα του 20ού αι. από νευροχειρούργους που δεν γνώριζαν τα μοιραία επακόλουθα της επέμβασης αυτής, και έκοβαν τις διασυνδέσεις προσπαθώντας να θεραπεύσουν την επιληψία. Η μεν επιληψία βελτιωνόταν, αλλά το άτομο παρουσίαζε συμπτώματα διχασμένης προσωπικότητας. Θα γνωρίσουμε και τέτοιες κλινικές περιπτώσεις.

Μπορεί να έχουμε γενετική ανωμαλία, όπου π.χ. να μην είναι αναπτυγμένη κανονικά η περιοχή του εγκεφάλου που ασχολείται με την κατανόηση της γλώσσας, ή με την παραγωγή-της, ή με την αριθμητική αντίληψη, κλπ. Διάφορες μαθησιακές δυσκολίες, όπως η δυσλεξία, συνήθως εμπίπτουν σ’ αυτήν την κατηγορία.

Μπορεί μετά από ακρωτηριασμό ενός άκρου (χεριού, ποδιού) ή άλλου μέρους του σώματος, να εμφανιστεί άκρο-φάντασμα, δηλαδή το άτομο να νομίζει οτι το άκρο εξακολουθεί να υπάρχει, και να αισθάνεται πόνο ή ξύσιμο στο ανύπαρκτο άκρο. Μέσω τέτοιων περιπτώσεων μαθαίνουμε για το πώς “αναχαρτογραφούνται” οι διάφορες περιοχές του σώματος στον εγκέφαλο μετά από ατύχημα.

Εργαστηριακές μέθοδοι:

Όταν γίνονται πειράματα σε ζώα (και βέβαια μόνο τότε), αφού αφαιρεθεί ένα μικρό μέρος του οστού του κρανίου (αν πρόκειται για ζώο με οστέινο κρανίο), μπορούν να εισαχθούν πολύ λεπτά, τριχοειδή ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο, τα οποία στη συνέχεια λαμβάνουν σήματα από τους νευρώνες τους οποίους αγγίζουν. (Αντίθετα με άλλα μέρη του σώματος, ο εγκέφαλος δεν έχει αισθητήρες πόνου, οπότε η εισαγωγή ηλεκτροδίων δεν συνοδεύεται από πόνο.) Αγγίζοντας διάφορα μέρη του σώματος του ζώου ή δείχνοντάς του εικόνες, κλπ., βρίσκεται ποιοι νευρώνες αντιδρούν σε ποια ερεθίσματα. Δυστυχώς αυτά τα πειράματα έχουν συνήθως σαν επακόλουθο το θάνατο του ζώου. Αυτού του είδους οι πειραματισμοί θα πρέπει κάποτε να αποκλειστούν μέσα από ένα νομικό πλαίσιο. Υπάρχει πλήθος μεθόδων μέσω των οποίων μπορούμε να μάθουμε για τον εγκέφαλο, οι οποίες δεν έχουν σαν αποτέλεσμα το θάνατο ή την ανικανότητα του υποκειμένου. Πάντως το πειραματόζωο μπορεί να είναι ένας οργανισμός τόσο απλός όσο μια μέδουσα (“τσούχτρα”), ή ένα κουνούπι, οπότε δεν είναι καθόλου απλό το να καθορίσει κανείς πότε έχει νόημα να πούμε οτι το υποκείμενο “υποφέρει”, “πονάει”, κλπ.

Μια παλιότερα πολύ διαδεδομένη μέθοδος είναι το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG), όπου το υποκείμενο (άνθρωπος) φοράει ένα ειδικό κράνος εφοδιασμένο με πηνία, οπότε γίνεται διάγνωση κάποιων παθολογικών καταστάσεων.

Μια πιο σύγχρονη μέθοδος είναι η λειτουργική μαγνητική τομογραφία (ή λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού, αγγλ.: fMRI, ή functional magnetic resonance imaging). Σε μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι πιο ενεργή από άλλες συγκεντρώνεται περισσότερο αίμα· επειδή το οξυγονωμένο αίμα είναι διαμαγνητικό μέσο, αποκρίνεται στην ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, με αποτέλεσμα να μπορούμε να “χαρτογραφήσουμε” την περιοχή όπου το αίμα συγκεντρώνεται. Έτσι, μπορούμε να δούμε ποια περιοχή βρίσκεται σε έντονη λειτουργία όταν το άτομο κάνει μαθηματικές πράξεις από μνήμης, παίζει σκάκι, διαλογίζεται, προσεύχεται, κλπ.

Αποτέλεσμα εξέτασης μέσω τεχνικής που λέγεται PET scan. Το πρόσωπο βλέπει προς τα αριστερά.
Σε κάθε περίπτωση (ακοή, όραση, ομιλία, και νοητή παραγωγή λέξεων), βλέπουμε την περιοχή του
εγκεφάλου που έχει τη μεγαλύτερη δραστηριότητα, γιατί εκεί συγκεντρώνεται περισσότερο το αίμα.
Όσο πιο φωτεινή η περιοχή (κόκκινη-άσπρη) τόσο πιο μεγάλη είναι εκεί η εγκεφαλική δραστηριότητα.
Δομή εγκεφάλου από μακροσκοπική άποψη

Μέχρι το σημείο αυτό κάναμε ανασκόπηση της μικροσκοπικής δομής του εγκεφάλου. Ας εξετάσουμε τώρα τον εγκέφαλο και από μακροσκοπική άποψη.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ο πιο πολύπλοκος όλων των άλλων ζώων, δεν είναι όμως και ο μεγαλύτερος σε απόλυτο μέγεθος. Π.χ. οι φάλαινες, πολλά είδη δελφινιών, και οι ελέφαντες,(*) έχουν μεγαλύτερο εγκέφαλο από τον άνθρωπο σε όγκο και βάρος. Αυτό όμως που δεν έχουν είναι ο τεράστιος αριθμός των συνάψεων του ενήλικου ανθρώπινου εγκεφάλου, που θα μας απασχολήσει στη συνέχεια.

Ο εγκέφαλος των ανδρών είναι ελαφρά μεγαλύτερος από αυτόν των γυναικών (μέσος όγκος 1260 cm3 για τους άνδρες, και 1130 cm3 για τις γυναίκες· πηγή). Όπως όμως σημειώθηκε και στην προηγούμενη παράγραφο, μεγαλύτερος εγκέφαλος δεν σημαίνει και πιο νοήμων νους. Στους ανθρώπους υπάρχει πολύ μικρή συσχέτιση μεταξύ όγκου εγκεφάλου και IQ, και επιπλέον το ίδιο το IQ (Intelligence Quotient = πηλίκο νοημοσύνης) έχει πολύ μικρή σχέση με το πόσο νοήμων είναι ο άνθρωπος στις πρακτικές όψεις της ζωής-του. Άλλωστε ο άνθρωπος με το ρεκόρ Guinness για το υψηλότερο IQ — οτιδήποτε κι αν σημαίνει αυτό — υπήρξε γυναίκα.(*)

Ο εγκέφαλος δεν είναι απλώς ένας αχανής ωκεανός από ~100 δισεκατομμύρια νευρώνες, αλλά αποτελείται από πολλά τμήματα, μερικά από τα οποία φαίνονται ξεκάθαρα με το μάτι του μη ειδικού, άλλα χρειάζονται γνώση για να τα διακρίνουμε, ενώ άλλα πάλι είναι κρυμμένα στο εσωτερικό-του. Κατ’ αρχήν, αυτό που είναι απόλυτα προφανές όταν κοιτάμε έναν εγκέφαλο είναι οτι αποτελείται από δύο ημισφαίρια με πολλές πτυχώσεις στην επιφάνειά τους (βλ. εικόνα), και από άλλα όργανα στη βάση-του.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος, σε κάτοψη (αριστερά), όπου βλέπουμε τα δύο ημισφαίρια, και από το πλάι (δεξιά).
Το μάτι (κάτω δεξιά στην εικόνα, όχι σε αναλογία) δείχνει προς τα πού είναι στραμμένο το πρόσωπο (δεξιά).
Τον ίδιο προσανατολισμό έχει και η κάτοψη (αριστερή εικόνα), δηλ. το πρόσωπο είναι προς τα δεξιά.

Η οργάνωση του εγκεφάλου σε τμήματα είναι αποτέλεσμα της βιολογικής έξέλιξής του, με προφανή τρόπο. Τα τμήματα που βρίσκονται στη βάση-του, όπως η παρεγκεφαλίδα (αγγλ.: cerebellum — είναι το πιο γκρίζο τμήμα, κάτω-αριστερά στη δεξιά εικόνα, παραπάνω), είναι αυτά που υπήρχαν σε νοητικά πιο απλούς οργανισμούς, που εμφανίστηκαν πιο παλιά στον πλανήτη, όπως ψάρια και ερπετά. Καθώς τα ζώα εξελίσσονταν, κάποια τμήματα αυξάνονταν σταδιακά στον εγκέφαλό τους σε βάρος άλλων τμημάτων (πράγμα που βλέπουμε εξετάζοντας τον εγκέφαλο σημερινών ψαριών, αμφιβίων, ερπετών, πτηνών, θηλαστικών, κλπ). Αυτό που μοιάζει να είναι η κυρίαρχη δομή στον ανθρώπινο εγκέφαλο, δηλαδή τα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια με τις πολυσχιδείς διακλαδώσεις (λέγεται και τελικός εγκέφαλος, αγγλ.: cerebrum ή telencephalon, βλ. κινούμενη εικόνα παρακάτω), υπάρχει μεν ακόμα και σε ψάρια, αλλά σε εντελώς “εμβρυακή” μορφή. Όσο προχωράμε εξελικτικά στο χρόνο και συναντάμε νοητικά πιο ικανούς οργανισμούς, τόσο πιο μεγάλος αναλογικά γίνεται ο τελικός εγκέφαλος.

Εξέλιξη τελικού εγκεφάλου σε διάφορα είδη σπονδυλωτών. Ενώ ο τελικός εγκέφαλος υπάρχει ακόμα και στα ψάρια,
όσο περνάνε οι γεωλογικοί αιώνες τόσο μεγαλύτερο ποσοστό καταλαμβάνει από τον συνολικό όγκο του εγκεφάλου.

Ο τελικός εγκέφαλος (cerebrum) στον άνθρωπο (καφέ-κόκκινο χρώμα)

Στο εσωτερικό του τελικού εγκεφάλου, σαν ένα είδος “μικρότερου εγκεφάλου”, ή “εγκεφάλου μέσα σε εγκέφαλο” (κατ’ εικόνα μόνο, όχι κατά λειτουργία),(*) βρίσκεται το στεφανιαίο σύστημα (αγγλ.: limbic system), που είναι παρόν σε όλα τα σπονδυλωτά, και εξειδικεύεται στην επεξεργασία των συναισθημάτων (π.χ., φόβος, θυμός, έκπληξη, κλπ).

Διάφορες δομές στο εσωτερικό του εγκεφάλου, κάποιες από τις οποίες θα συναντήσουμε αργότερα.
Το στεφανιαίο σύστημα είναι η κυρτή γαλάζια περιοχή στο εσωτερικό της εικόνας.

Πάνω και γύρω από το στεφανιαίο σύστημα, σαν ένα είδος καλύματός του, βρίσκεται ο νεοφλοιός (αγγλ.: neocortex), που είναι αυτό που βλέπουμε εξωτερικά, δηλ. οι πολυσχιδείς πτυχώσεις. Υπάρχει μόνο στα θηλαστικά, και στον άνθρωπο αποτελεί το 90% του συνολικού όγκου του τελικού εγκεφάλου. Αποτελείται από έξι στρώματα, το ένα πάνω στο άλλο (σαν τους φλοιούς του κρεμμυδιού). Τα εξωτερικά από αυτά τα στρώματα έχουν γκρίζο χρώμα, ενώ τα εσωτερικά πιο άσπρο. Έτσι έχει γίνει ο διαχωρισμός σε φαιά ουσία (αγγλ.: gray matter) και λευκή ουσία (αγγλ.: white matter). Δεν υπάρχει όμως κάτι το ουσιαστικό σ’ αυτόν το διαχωρισμό, καθώς η “φαιά ουσία” οφείλει το γκρίζο χρώμα-της στο οτι εκεί βρίσκονται πολλά σώματα νευρώνων, ενώ η λευκή στο οτι από εκεί περνούν πολλοί άξονες νευρώνων, οπότε το λευκό χρώμα οφείλεται στη μυελίνη που καλύπτει τους άξονες.
Τμήματα του τελικού εγκεφάλου: λοβοί και φλοιοί

Η ορολογία που χρησιμοποιείται προκειμένου να περιγράψουμε τη “γεωγραφία” του τελικού εγκεφάλου περιλαμβάνει τους όρους “λοβός” και “φλοιός”.

“Λοβός” είναι ένα τμήμα που χωρίζεται από άλλα τμήματα με τρόπο ορατό με το μάτι. Π.χ. σε μια προηγούμενη εικόνα που δείχνει τον εγκέφαλο από το πλάι, είναι πολύ προφανής μια πλάγια “αύλακα” (σχισμή· στα αγγλικά ονομάζεται Sylvian fissure) η οποία χωρίζει το μετωπιαίο λοβό από τον κροταφικό λοβό. Στο διάγραμμα που ακολουθεί φαίνονται με διαφορετικά χρώματα οι τέσσερις λοβοί του εγκεφάλου: ο μετωπιαίος λοβός (εμπρός, δεξιά στο σχήμα, όπου φαίνεται με δύο χρώματα: μωβ και γαλάζιο, αγγλ.: frontal lobe), όπου η μωβ περιοχή λέγεται προμετωπιαίος φλοιός (αγγλ.: prefrontal cortex)· ο βρεγματικός λοβός (άνω-πίσω με ροζ-κόκκινο χρώμα, αγγλ.: parietal lobe)· ο ινιακός λοβός (κάτω-πίσω, με πορτοκαλί χρώμα, αγγλ: occipital lobe)· και ο κροταφικός λοβός (στα δύο πλάγια, κίτρινο χρώμα, αγγλ.: temporal lobe). Φυσικά, ο κάθε λοβός εμφανίζεται συμμετρικά, και στα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου.

Εγκεφαλικά τμήματα

“Φλοιός” ονομάζεται μέρος της επιφάνειας ενός λοβού, που συνήθως επιτελεί μια ορισμένη λειτουργία. Π.χ., όπως βλέπουμε στο παραπάνω διάγραμμα, πάνω στον ινιακό λοβό (πορτοκαλί, πίσω μέρος του εγκεφάλου) υπάρχει ο οπτικός φλοιός, που ασχολείται με την όραση· πάνω στον κροταφικό λοβό (κίτρινο, πίσω από κάθε αυτί) υπάρχει ο ακουστικός φλοιός για την ακοή· στο άνω μέρος, εκεί που τελειώνει ο βρεγματικός λοβός (ροζ) υπάρχει o σωματοαισθητικός φλοιός (κόκκινο), που διεγείρεται κάθε φορά που μας αγγίζει οτιδήποτε σε κάποιο μέρος του σώματος· και αμέσως μετά προς τα εμπρός, αλλά σαν μέρος του μετωπιαίου λοβού (γαλάζιο-μωβ), υπάρχει ο κινητικός φλοιός (μπλε) που στέλνει σήματα στους μυς κάθε φορά που θέλουμε να κινήσουμε ένα μέλος του σώματός μας.

Υπάρχουν επίσης τμήματα που λέγονται “περιοχές”, και όχι “φλοιοί”, επειδή εκτείνονται και πέρα από την επιφάνεια. Τέτοιες είναι π.χ. η περιοχή Broca (Μπροκά, από το Γάλλο γιατρό και ανατόμο Pierre Paul Broca, 1824–1880) στο μετωπιαίο λοβό, που ασχολείται με την παραγωγή του λόγου (όταν καταστρέφεται δεν μπορούμε να μιλήσουμε, παρόλο που καταλαβαίνουμε τί μας λένε οι άλλοι, ούτε να γράψουμε, παρόλο που μπορούμε να διαβάσουμε), και η περιοχή Wernicke (Βέρνικε, από το Γερμανό γιατρό, ανατόμο, και ψυχίατρο Carl Wernicke, 1848–1905) στον κροταφικό λοβό, που ασχολείται με την κατανόηση του λόγου (όταν καταστρέφεται δεν μπορούμε να καταλάβουμε τί μας λένε οι άλλοι, είτε προφορικά είτε γραπτά, παρόλο που μπορούμε να εκφράσουμε τις σκέψεις-μας, τόσο προφορικά όσο και γραπτά).

Οι δύο παραπάνω περιοχές βρίσκονται στο γλωσσικά κυρίαρχο ημισφαίριο, το οποίο στο 97% των ανθρώπων είναι το αριστερό. Εκεί βρίσκονται οι περισσότερες λειτουργίες που αφορούν στη γλώσσα (το λόγο).
Εγκεφαλική “πλευρικότητα”

Δεν είναι τα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια ταυτόσημα στις λειτουργίες-τους. Καταρχήν, κινούμε το δεξί χέρι χάρη στο αριστερό ημισφαίριο, και το αριστερό χέρι χάρη στο δεξί ημισφαίριο. Το ίδιο ακριβώς ισχύει και για τα δυο πόδια. Έτσι, αν συμβεί εγκεφαλικό επεισόδιο στο δεξί ημισφαίριο τότε παραλύει η αριστερή πλευρά του σώματος, και αντίστροφα. Η συμμετρία όμως αυτή δεν ισχύει όταν πρόκειται για κέντρα άλλων λειτουργιών. Π.χ., όπως μόλις αναφέρθηκε, το γλωσσικό κέντρο βρίσκεται σχεδόν πάντα στο αριστερό ημισφαίριο. Έτσι, λέμε οτι υπάρχει πλευρικότητα (αγγλ.: lateralization) σε ορισμένες λειτουργίες του εγκεφάλου.

Ο γενικότερος όρος “κυρίαρχο ημισφαίριο” αναφέρεται στο εγκεφαλικό ημισφαίριο που κατά κύριο λόγο είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση των αισθήσεων σε μια ολοκληρωμένη αντίληψη. Για παράδειγμα, ας δούμε την παρακάτω κινούμενη εικόνα:

Προς ποια διεύθυνση γυρίζει η χορεύτρια;

Στο ερώτημα: “προς ποια διεύθυνση γυρίζει η χορεύτρια;” οι περισσότεροι παρατηρητές απαντούν: “αριστερόστροφα”, δηλ. αντίθετα από τη φορά των δεικτών του ρολογιού. Αυτό συμβαίνει γιατί χρησιμοποιούν περισσότερα κέντρα του αριστερού, παρά του δεξιού ημισφαιρίου για να αντιληφθούν συνολικά την κίνηση. Άλλοι όμως παρατηρητές βλέπουν τη χορεύτρια να κινείται δεξιόστροφα, δηλ. σύμφωνα με τη φορά των δεικτών του ρολογιού, οπότε χρησιμοποιούν περισσότερο κέντρα του δεξιού ημισφαιρίου.(*) Άλλοι πάλι (και ίσως η πλειοψηφία) μπορούν ν’ αλλάξουν την “οπτική-τους” και να δουν τη χορεύτρια ν’ αλλάζει φορά περιστροφής, είτε όποτε το θέλουν (οπότε ηθελημένα αφήνουν το ένα ή το άλλο ημισφαίριο να λάβει κυρίαρχο ρόλο) είτε αθέλητα (οπότε βλέπουν να αλλάζει η φορά περιστροφής σε “τυχαίες” χρονικές στιγμές).

Για την πλειοψηφία των ανθρώπων ισχύουν τα εξής:

Το αριστερό ημισφαίριο χρησιμοποιεί τη λογική, τους κανόνες, τις λέξεις και τη γλώσσα, τα μαθηματικά και την επιστήμη, έχει αίσθηση του παρελθόντος και μέλλοντος, καταστρώνει στρατηγικές και πλάνα, εστιάζει στις λεπτομέρειες, κ.ά.

Το δεξί ημισφαίριο χρησιμοποιεί το συναίσθημα, τη φαντασία, τα σύμβολα και τις εικόνες, έχει πίστεις, βλέπει τη “γενική εικόνα” (δεν εστιάζει στις λεπτομέρειες), αντιλαμβάνεται καλύτερα τη φιλοσοφία και τη θρησκεία, έχει καλύτερη αίσθηση του χώρου, αντιλαμβάνεται τη λειτουργία των αντικειμένων, παίρνει ρίσκα, κ.ά.

Τα παραπάνω μας δίνουν μια προσεγγιστική εικόνα του χαρακτήρα μερικών ανθρώπων. Σε κάποιους ανθρώπους κυρίαρχο ημισφαίριο είναι το αριστερό, ενώ σε άλλους το δεξιό, με αποτέλεσμα να παρουσιάζουν έντονα κάποια χαρακτηριστικά της προσωπικότητάς τους, ενώ κάποια άλλα χαρακτηριστικά παίζουν λιγότερο σημαντικό ρόλο.
Οι “χάρτες” του εγκεφάλου

Οι φλοιοί του εγκεφάλου συχνά χαρακτηρίζονται από “χαρτογράφηση”, δηλαδή αντιστοίχιση αντικειμένων του εξωτερικού κόσμου ή των μερών του σώματος με ορισμένες περιοχές πάνω στους φλοιούς. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τους δύο “χάρτες” που υπάρχουν στον σωματοαισθητικό φλοιό (αριστερά), και στον κινητικό φλοιό (δεξιά).

Χαρτογράφηση των αισθητικών και των κινητικών περιοχών στους αντίστοιχους εγκεφαλικούς φλοιούς

Στο παραπάνω διάγραμμα, η κάθε περιοχή του σώματος δείχνεται έτσι ώστε να καταλαμβάνει έκταση ανάλογη αυτής η οποία είναι αφιερωμένη στην αίσθηση ή την κίνηση του συγκεκριμένου μέρους του σώματος πάνω στον εγκεφαλικό φλοιό. Π.χ., στα αριστερά (σωματοαισθητικός φλοιός) μια μεγάλη έκταση είναι αφιερωμένη στο χέρι και στα δάχτυλα, και ιδίως στον αντίχειρα, ενώ μια μικρότερη έκταση αφιερώνεται σε ολόκληρο το μπράτσο με τον πήχυ· ο λόγος είναι οτι αισθανόμαστε με πολύ μεγάλη λεπτομέρεια τί συμβαίνει στα δάχτυλα, στην παλάμη, κλπ., παρά το τί συμβαίνει στο μπράτσο και στον πήχυ.

Παρατηρούμε οτι κανένας από τους δύο αυτούς χάρτες δεν παριστάνει κατά συνεχή τρόπο το σώμα. Π.χ., αλλού παριστάνεται το κεφάλι, αλλού το πρόσωπο, και αλλού η γλώσσα και τα δόντια· αλλού ο κορμός με τα πόδια, και αλλού τα γεννητικά όργανα· κ.ο.κ. Παρά τις ασυνέχειες όμως αυτές στον εγκεφαλικό φλοιό, εμείς (δηλ. στο νου-μας) έχουμε την εντύπωση της συνέχειας των διαφόρων μερών του σώματός μας.
Παθολογικές καταστάσεις εγκεφάλου και νου

Στη μεγάλη αυτή ενότητα του μαθήματος θα εξετάσουμε διάφορες περιπτώσεις στις οποίες “κάτι δεν πάει καλά” σε κάποιο σύστημα του εγκεφάλου, ή κάτι είναι διαφορετικό από το μέσο ανθρώπινο εγκέφαλο, με αποτέλεσμα να παρατηρείται αντίστοιχη ανωμαλία στη συμπεριφορά, ή σε αυτό που ονομάζουμε “νους” σε επίπεδο περιγραφής ανώτερο (πιο αφηρημένο) από εκείνο του εγκεφάλου.
Σχιζοφρένεια, νόσος Πάρκινσον, και κατάθλιψη

Κατ’ αρχήν ας ξεκαθαρίσουμε ένα θέμα ορολογίας. Συχνά, ακόμα και στην καθημερινή γλώσσα, μιλάμε για “νευρώσεις” και για “ψυχώσεις”, συγχέοντας τις δύο έννοιες, οι οποίες όμως στην κλινική ψυχολογία είναι καταστάσεις πολύ διαφορετικές. Η νεύρωση μπορεί μεν να προκαλεί εξαιρετική αγωνία και ανικανότητα τέλεσης των καθημερινών ασχολιών του ατόμου, αλλά δεν έχει σαν αποτέλεσμα το χάσιμο της επαφής με την πραγματικότητα. Αυτό το τελευταίο είναι σύμπτωμα καταστάσεων που χαρακτηρίζονται σαν ψυχώσεις, όπως η σχιζοφρένεια και η κατάθλιψη, που έχουν πολύ πιο σοβαρά αποτελέσματα από τις νευρώσεις. Στην υποενότητα αυτή θα ασχοληθούμε με ψυχώσεις. Έχει βρεθεί οτι η μεν σχιζοφρένεια σχετίζεται με τη διάθεση και λήψη της ουσίας ντοπαμίνη στον εγκέφαλο, η δε κατάθλιψη με τις ουσίες νορεπινεφρίνη (χημικά συγγενής της αδρεναλίνης) και σεροτονίνη. Θα μάθουμε επίσης και για μια έμμεση συσχέτιση αυτών με τη νόσο του Πάρκινσον.
Σχιζοφρένεια και οι διαδρομές της ντοπαμίνης

Άτομα με σχιζοφρένεια(*) χάνουν την επαφή με την πραγματικότητα, σε μικρό ή μεγάλο βαθμό. Έχουν απόψεις που αντίκεινται στην πραγματικότητα, και μπερδεμένη σκέψη. Συχνά έχουν φαντασιώσεις· για παράδειγμα, ακούν ανύπαρκτες φωνές, και συγκεκριμένα φωνές που τους μιλούν, και που τους υποδεικνὐουν να κάνουν διάφορα πράγματα. Οι φαντασιώσεις μπορούν να είναι και οπτικές. Π.χ. άτομο με σχιζοφρένεια σε αρχικό στάδιο που έτυχε να γνωρίσει ο συγγραφέας ανέφερε: «Ξαφνικά τα πρόσωπα των ανθρώπων γίνονται πράσινα.» Πιο σοβαρά συμπτώματα περιλαμβάνουν περιπτώσεις όπου το άτομο μπορεί να περιφέρεται στους δρόμους της πόλης ντυμένο ατημέλητα (αποτέλεσμα ανικανότητας για αυτοπεριποίηση), να χειρονομεί, και να μιλά με ανύπαρκτα όντα, λέγοντας φράσεις που δεν έχουν συνοχή και νόημα, μερικές φορές ούτε συντακτική δομή (γνωστό ως “λεκτική σαλάτα”). Υπάρχουν δύο κατηγορίες συμπτωμάτων που χαρακτηρίζουν τη σχιζοφρένεια: τα θετικά και τα αρνητικά. Θετικά είναι όλα όσα αναφέρθηκαν ήδη. Τα αρνητικά είναι πιο δύσκολο να αναγνωριστούν, και περιλαμβάνουν την έλλειψη συναισθηματικών αντιδράσεων και εκδηλώσεων με το πρόσωπο, έλλειψη διάθεσης για την παραμικρή δράση, έλλειψη ενδιαφερόντων, και κοινωνική απόσυρση. Τα συμπτώματα αρχίζουν να εμφανίζονται συνήθως στην εφηβική ηλικία, ενώ η εμφάνισή τους τόσο στην παιδική ηλικία όσο και μετά τα 40 είναι εξαιρετικά σπάνια. Σε μερικούς ασθενείς τα θετικά συμπτώματα μπορεί να έρχονται και να παρέρχονται· κάποιες φορές οι άνθρωποι αυτοί είναι απολύτως φυσιολογικοί, ενώ κάποιες άλλες εμφανίζουν έντονα τα συμπτώματα.

Η σχιζοφρένεια επηρεάζει περίπου το 1% του συνολικού πληθυσμού, ανεξάρτητα από φυλή, πολιτισμικό επίπεδο, ή προηγούμενες εμπειρίες. Συχνά έχει γενετική βάση, και επομένως εμφανίζεται σε οικογένειες συγγενών ατόμων. Ένας άνθρωπος με σχιζοφρενή μονοζυγωτικό δίδυμο αδελφό ή αδελφή έχει 50% (0,5) πιθανότητες να εμφανίσει συμπτώματα της νόσου. Άνθρωπος με σχιζοφρενή αδελφό ή αδελφή (όχι δίδυμο) έχει 1 στις 8 (0,125) πιθανότητες να γίνει σχιζοφρενής. Αν κανένας από τους στενούς συγγενείς του ατόμου δεν είναι σχιζοφρενής, τότε η πιθανότητα να εμφανιστούν συμπτώματα είναι 1 στις 100 (0,01). Αυτά τα δεδομένα δείχνουν οτι η σχιζοφρένεια έχει ξεκάθαρα γενετική βάση, αλλά και οτι δεν υπάρχει ένα και μοναδικό γονίδιο στο οποίο οφείλεται (γιατί αν ήταν έτσι δεν θα παρατηρούσαμε πιθανότητα 0,5 στους μονοζυγωτικούς διδύμους, αλλά σχεδόν 1,0). Μάλλον είναι διάφορα τα γονίδια στα οποία οφείλεται, αλλά και το περιβάλλον πρέπει να παίζει κάποιο ρόλο.

Έρευνα από τον Terry Early, του Washington University, σε ασθενείς που είχαν τα πρώτα-τους σχιζοφρενικά επεισόδια και δεν είχαν λάβει ποτέ μέχρι τότε φαρμακευτική αγωγή, έδειξε δυσλειτουργία στην περιοχή των βασικών γαγγλίων, στον αριστερό υπομέλανα τόπο (αγγλ.: globus pallidus), που είναι μέρος των βασικών γαγγλίων και της διαδρομής που συνδέει τα βασικά γάγγλια με τον μετωπιαίο λοβό. Αυτό το εύρημα συμφωνεί με την επικρατούσα άποψη οτι τα πρώιμα στάδια της νόσου αφορούν στο αριστερό ημισφαίριο, και επιπλέον υποδεικνύει οτι η σχιζοφρένεια μπορεί να επηρεάζει το σύστημα προσήλωσης (προσοχής) του εγκεφάλου, καθώς τα βασικά γάγγλια ελέγχουν την επιρροή της ουσίας ντοπαμίνη (για την οποία πιο πολλά σε λίγο) στο πρόσθιο στεφανιαίο σύστημα. Πράγματι, οι σχιζοφρενείς έχουν συνήθως πρόβλημα προσήλωσης στη δεξιά πλευρά του οπτικού πεδίου, η οποία όπως ξέρουμε αναλύεται από το αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο.

Αφύσικη κυκλοφορία αίματος στον αριστερό υπομέλανα τόπο
(κόκκινη περιοχή) ασθενούς με οξέα σχιζοφρενικά συμπτώματα.

Παρόλο που θα θέλαμε να έχουμε πλήρη γνώση του πού οφείλεται η σχιζοφρένεια, εντούτοις αυτό δεν ισχύει. Έχουμε μόνο μια προσεγγιστική γνώση. Αυτό που γνωρίζουμε είναι οτι η σχιζοφρένεια σχετίζεται με (ή πιο ισχυρά μπορούμε να πούμε οτι οφείλεται σε) λανθασμένη πρόσληψη χημικών ουσιών στον εγκέφαλο. Τη χημική αυτή ανισορροπία προσπαθούν να διορθώσουν τα φάρμακα που παράγονται για την αντιμετώπισή της, με τρόπο που εξηγείται στη συνέχεια. Πάντως τα πρώτα φάρμακα για τη σχιζοφρένεια, στα μέσα του 20ού αιώνα, ανακαλύφθηκαν κατά τύχη. Η ανακάλυψή τους και οι συνέπειές της θα περιγραφούν στη συνέχεια.

Κατά το 19ο αιώνα, Γερμανοί ερευνητές που εργάζονταν στη χρωστική βιομηχανία, έφτιαξαν έναν αριθμό νέων χρωστικών για τη βαφή των ρούχων. Μια χημική ομάδα αυτών των χρωστικών λέγεται φαινοθιαζίνες. Πρωτύτερα είχε βρεθεί οτι ορισμένες χρωστικές βοηθούν στην ελονοσία, οπότε οι φαινοθιαζίνες δόθηκαν σε ανθρώπους με ελονοσία, αλλά χωρίς αποτέλεσμα. Οι γιατροί της εποχής όμως, προφανώς πεπεισμένοι οτι οι νέες χρωστικές θα έπρεπε να κάνουν καλό σε κάτι τέλος πάντων, τις δοκίμασαν σε διάφορες παθήσεις. Ένας Γάλλος χειρούργος, το 1949, παρατήρησε οτι οι φαινοθιαζίνες είχαν ένα καταπραϋντικό αποτέλεσμα σε ασθενείς μετά από το χειρουργείο. Λίγο αργότερα, μια απ’ αυτές τις ουσίες, η χλωροπρομαζίνη (αγγλ.: chlorpromazine), βρέθηκε οτι είχε ευεργετικά αποτελέσματα σε σχιζοφρενείς. Το 1954 η χλωροπρομαζίνη εγκρίθηκε στις Η.Π.Α. από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων, και από τότε ο αριθμός των νοσηλευομένων για ψυχικές διαταραχές στα νοσοκομεία εκείνης της χώρας μειώθηκε εντυπωσιακά.

Η χλωροπρομαζίνη δεν γιατρεύει τη σχιζοφρένεια, αλλά είναι συχνά αποτελεσματική στην αντιμετώπιση των πιο σοβαρών θετικών συμπτωμάτων. Πολλοί ασθενείς ηρεμούν και γίνονται πιο λογικοί, και στη συνέχεια είναι σε θέση να ζήσουν από μόνοι-τους, εκτός του νοσοκομείου.

Η εντυπωσιακή επιτυχία της χλωροπρομαζίνης έδωσε την εύλογη ελπίδα οτι η σχιζοφρένεια θα γινόταν κατανοητή σε χημικό επίπεδο, καταλαβαίνοντας τη χημική δομή της χλωροπρομαζίνης. Εντούτοις, κι άλλα φάρμακα ανακαλύφθηκαν που επίσης βοηθούν στην αντιμετώπιση της σχιζοφρένειας. Για παράδειγμα, βρέθηκε οτι η αλοπεριδόλη (αγγλ.: haloperidol) έχει εξίσου ευεργετικό αποτέλεσμα, αλλά έχει δομή αρκετά διαφορετική από τη χλωροπρομαζίνη. Αυτό το περίεργο φαινόμενο παρουσιάζεται συχνά στη νευροεπιστήμη: διαφορετικά φάρμακα, με εντελώς διαφορετική χημική δομή, μπορούν να έχουν το ίδιο ή παρόμοιο αποτέλεσμα στον εγκέφαλο και στη συμπεριφορά.

Για να λυθεί το μυστήριο, επειδή δεν μπορούν να γίνουν πειράματα σε ζωντανούς ανθρώπους, έγιναν πειράματα σε ζώα. Καθώς όλα τα θηλαστικά έχουν ουσιαστικά τα ίδια συστήματα νευροδιαβιβαστών, τα αποτελέσματα τέτοιων πειραμάτων δίνουν πληροφόρηση για το τί συμβαίνει και στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Από τέτοια πειράματα βρέθηκε οτι η χλωροπρομαζίνη, η αλοπεριδόλη, και όλα τα άλλα αντιψυχωτικά φάρμακα που βοηθούν στην αντιμετώπιση της σχιζοφρένειας, επηρεάζουν τη λειτουργία του νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη στον εγκέφαλο των αρουραίων και άλλων πειραματοζώων, εμποδίζοντας τους υποδοχείς ντοπαμίνης στις συνάψεις των νευρώνων να δεχτούν την ουσία αυτή. Αυτό που κάνει για παράδειγμα η αλοπεριδόλη είναι οτι κάνει δεσμό με τον υποδοχέα ντοπαμίνης που είναι ακόμη ισχυρότερος από αυτόν που κάνει η ίδια η ντοπαμίνη. Έτσι “μπλοκάρεται” η ντοπαμίνη και δεν περνάει από τον άξονα στο δενδρίτη μέσω της σύναψης. (Άρα και το ηλεκτρικό σήμα δεν μεταδίδεται από τον ένα νευρώνα στον άλλον.) Η αποτελεσματικότητα όλων των αντιψυχωτικών φαρμάκων μπορεί να προβλεφθεί μετρώντας το πόσο αποτελεσματικά είναι στο να παραμερίζουν την αλοπεριδόλη από τον υποδοχέα της ντοπαμίνης και να κάνουν δεσμό αυτά αντί της αλοπεριδόλης.

Επομένως όλα τα αντιψυχωτικά φάρμακα είναι ανταγωνιστές της ντοπαμίνης στους υποδοχείς ντοπαμίνης. Το γεγονός λοιπόν οτι η αποτελεσματικότητα των φαρμάκων κατά της σχιζοφρένειας εξαρτάται από το πόσο καλά εμποδίζουν την ντοπαμίνη να περάσει από νευρώνα σε νευρώνα μέσω της σύναψης, οδήγησε στην υπόθεση οτι η σχιζοφρένεια προκαλείται από υπέρ τη δέουσα ποσότητα ντοπαμίνης στον εγκέφαλο. Αυτή είναι η λεγόμενη “θεωρία ντοπαμίνης” της σχιζοφρένειας. Πάντως είναι απλώς μια θεωρία. Σε αρκετές έρευνες, εξετάστηκε ο εγκέφαλος σχιζοφρενών ατόμων μετά το θάνατό τους, και όμως δεν βρέθηκε μεγαλύτερη ποσότητα ντοπαμίνης από το φυσιολογικό. Μετέπειτα έρευνες όμως έδειξαν οτι, ναι μεν η ποσότητα της ντοπαμίνης είναι κανονική, αλλά ο αριθμός των υποδοχέων ντοπαμίνης στον εγκέφαλο σχιζοφρενών είναι μεγαλύτερος από το φυσιολογικό. Λόγω του γεγονότος αυτού, ο σχιζοφρενής εγκέφαλος μπορεί να είναι πιο ευαίσθητος από τον φυσιολογικό στη ντοπαμίνη· ακόμα κι αν η ποσότητα ντοπαμίνης είναι η ίδια, στον σχιζοφρενή εγκέφαλο (με τους περισσότερους υποδοχείς) έχει πιο ισχυρό αποτέλεσμα. Μπλοκάροντας έναν αριθμό υποδοχέων ντοπαμίνης με τα αντιψυχωτικά φάρμακα, το σύστημα επανέρχεται στα φυσιολογικά επίπεδα.

Εφόσον η ντοπαμίνη φαίνεται οτι συνδέεται με τη σχιζοφρένεια, καλό είναι να μάθουμε μερικά πράγματα για την ουσία αυτή.

Η ντοπαμίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής, παρών στους εγκεφάλους των πιο πολλών ζώων, τόσο σπονδυλωτών όσο και ασπόνδυλων. Πριν να δούμε τα σημεία του εγκεφάλου στα οποία παράγεται, και τις διαδρομές που ακολουθεί, ας ξεκαθαρίσουμε ένα σημείο πιθανής σύγχυσης. Η λέξη “ντοπαμίνη” ακούγεται πολύ παρόμοια με τη λέξη “ντόπιγκ” (“doping”), που σημαίνει τη λήψη χημικών ουσιών ώστε να επιτυγχάνονται αθλητικές επιδόσεις υπεράνω του φυσιολογικού. Επειδή η λήψη ντοπαμίνης με ενδοφλέβια ένεση προκαλεί αύξηση του ρυθμού της καρδιάς και της αρτηριακής πίεσης (που συνεπάγεται μεγαλύτερη οξυγόνωση του εγκεφάλου, άρα ίσως και καλύτερες αθλητικές επιδόσεις), ο αναγνώστης μπορεί να υποθέσει οτι η ντοπαμίνη συνδέεται με την έννοια του “ντόπιγκ”. Οι δύο λέξεις όμως μοιάζουν συμπτωματικά και μόνο. Η λέξη “ντόπινγκ” (“ντοπάρομαι”, κλπ.) προέρχεται είτε από ένα αλκοολούχο ποτό της Νότιας Αφρικής, το “dop”, που έχει διεγερτική δράση, είτε από μια λέξη Ολλανδικής προέλευσης, το “doop”, ένα είδος σάλτσας (πηγή). Η λέξη “ντοπαμίνη” έχει προέλευση τη χημική ένωση L-DOPA, που είναι αυτή από την οποία παράγεται η ντοπαμίνη, και που το όνομά της είναι ένα αρχικόλεξο της πλήρους χημικής ονομασίας-της: “L-3,4-dihydroxyphenylalanine”. Άρα το συμπέρασμα είναι: καμία σχέση.

Υπάρχουν τρεις κύριες διαδρομές (ή “κυκλώματα”) ντοπαμίνης στον εγκέφαλο (βλ. εικόνα που ακολουθεί).

Οι τρεις διαδρομές ντοπαμίνης στον εγκέφαλο

Η πρώτη διαδρομή ντοπαμίνης είναι πολύ σύντομη. Η ντοπαμίνη παράγεται στον υποθάλαμο, και φτάνει ως την υπόφυση, λίγο πιο κάτω. Πιστεύεται οτι έχει αποτελέσματα παρόμοια με άλλα του ορμονικού συστήματος υποθάλαμος–υπόφυση, που δεν θα μας απασχολήσουν εδώ.

Η δεύτερη διαδρομή είναι η καλύτερα κατανοητή από τις τρεις. Η ντοπαμίνη παράγεται στο φαιό φύμα, που λέγεται έτσι γιατί οι νευρώνες-του έχουν μια μελανή χρωστική. Από το φαιό φύμα η ντοπαμίνη καταλήγει στα βασικά γάγγλια, σε μια δομή που λέγεται κερκοφόρος πυρήνας. Περίπου τρία τέταρτα της συνολικής ποσότητας ντοπαμίνης στον εγκέφαλο βρίσκονται σ’ αυτό το κύκλωμα φαιού φύματος – βασικών γαγγλίων. Αυτή η διαδρομή παίζει ουσιαστικό ρόλο στον έλεγχο της κίνησης. Όταν ασθενεί, τότε εμφανίζονται τα συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον. Για άγνωστους μέχρι σήμερα λόγους, οι νευρώνες του φαιού φύματος που περιέχουν την ντοπαμίνη σταδιακά πεθαίνουν και εξαφανίζονται καθώς η νόσος του Πάρκινσον εξελίσσεται, προκαλώντας το χαρακτηριστικό τρέμουλο και τις επαναλαμβανόμενες κινήσεις των χεριών και των δακτύλων, δυσκολία στην όρθια στάση και στην έναρξη κινήσεων με το σώμα, όπως το βάδισμα. Όταν ανακαλύφθηκε οτι αυτό το σύστημα ντοπαμίνης είναι υπέυθυνο για τη νόσο του Πάρκινσον, βρέθηκε μια πολύ βοηθητική αντιμετώπιση της νόσου: η χορήγηση της L-DOPA, μέσω της οποίας παράγεται ντοπαμίνη στους νευρώνες. (Απευθείας χορήγηση ντοπαμίνης στο αίμα δεν βοηθάει, γιατί η ουσία αυτή δεν μπορεί να περάσει τον αιματο-εγκεφαλικό φραγμό, επομένως δεν πηγαίνει στους νευρώνες· αντίθετα, η L-DOPA περνάει από το φραγμό, και παράγει ντοπαμίνη στους νευρώνες.)

Η τρίτη διαδρομή θεωρείται οτι σχετίζεται άμεσα με τη σχιζοφρένεια. Παρόλο που η διαδρομή είναι γνωστή με ακρίβεια, τα αποτελέσματά της δεν είναι εξίσου κατανοητά. Οι νευρώνες που περιέχουν ντοπαμίνη βρίσκονται στο μεσεγκέφαλο, δίπλα στο φαιό φύμα. Προεκτείνουν τους άξονές τους ψηλά στον προμετωπιαίο φλοιό του μετωπιαίου λοβού και στο στεφανιαίο σύστημα.

Είπαμε πρωτύτερα οτι η χλωροπρομαζίνη και άλλα αντιψυχωτικά φάρμακα “κλείνουν τις διόδους” (τους υποδοχείς) της ντοπαμίνης. Έτσι αντιμετωπίζουν τα θετικά συμπτώματα της σχιζοφρένειας. Τα ίδια φάρμακα όμως μπορούν να επιτείνουν τα αρνητικά συμπτώματα, όπως την έλλειψη διάθεσης και ενδιαφερόντων, και την κοινωνική απόσυρση. Επομένως, η “θεωρία ντοπαμίνης” της σχιζοφρένειας προτείνει οτι η πολλή ντοπαμίνη (μεγάλη λήψη-της) προκαλεί τα θετικά συμπτώματα, αλλά η λίγη ντοπαμίνη προκαλεί τα αρνητικά συμπτώματα. Συνεπώς μπορεί ν’ αναρωτηθεί κανείς μήπως η νόσος του Πάρκινσον, που έχει να κάνει με όχι αρκετή ντοπαμίνη, και η σχιζοφρένεια (υπερβολική ντοπαμίνη), κατά κάποιον τρόπο σχετίζονται μεταξύ-τους. Δεν υπάρχει πραγματική σχέση, καθώς, όπως είδαμε, η ντοπαμίνη στη νόσο του Πάρκινσον ακολουθεί τη δεύτερη διαδρομή, ενώ στη σχιζοφρένεια την τρίτη· πρόκειται δηλαδή για διαφορετικά συστήματα. Δυστυχώς όμως, η θεραπεία μέσω φαρμάκων προκαλεί μια συσχέτιση. Όταν δίνεται ένα φάρμακο, δεν είναι δυνατό να το κάνουμε να δράσει στη μία διαδρομή ντοπαμίνης και όχι στην άλλη. Έτσι, όταν δίνεται L-DOPA σε ασθενείς της νόσου του Πάρκινσον προκειμένου να παραχθεί ντοπαμίνη, αυτή παράγεται σε αφθονία και στην τρίτη διαδρομή, με αποτέλεσμα οι ασθενείς αυτοί να εμφανίζουν θετικά σχιζοφρενικά συμπτώματα. Αλλά και αντίθετα: σχιζοφρενείς στους οποίους χορηγούνται αντιψυχωτικά φάρμακα, μπορεί να εμφανίσουν τα συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον, λόγω κλεισίματος όλων των διόδων ντοπαμίνης από τα φάρμακα αυτά. Η κατάσταση αυτή αντιμετωπίζεται με χορήγηση άλλων, βοηθητικών φαρμάκων, αλλά μας υποδεικνύει ένα βασικό συμπέρασμα: οτι ο εγκέφαλος είναι ένα εξαιρετικά πολύπλοκο σύστημα, όπου το ένα υποσύστημά του επηρεάζει το άλλο. Προσπαθώντας να διορθώσουμε το ένα σύστημα, συχνά κάνουμε ζημιά σε άλλο.
Κατάθλιψη

Η κατάθλιψη είναι κατάσταση που όλοι-μας έχουμε βιώσει σε κάποιο στάδιο της ζωής-μας. Ποιος δεν έχει αισθανθεί βαθύτατη λύπη, στεναχώρια που χαλάει εντελώς τη διάθεση, που τον κάνει “κουρέλι”. Κανονικά, οι άνθρωποι στεναχωρούνται και καταθλίβονται λόγω κάποιου πραγματικά λυπηρού γεγονότος: θάνατος συγγενούς, οικονομική αποτυχία, κλπ. Αυτό λέγεται αντιδραστική κατάθλιψη. Η κλινική κατάθλιψη όμως δεν έχει υποχρεωτικά κάποια εξήγηση στο περιβάλλον του ανθρώπου που την υφίσταται. Εμφανίζεται φαινομενικά χωρίς λόγο, ή τουλάχιστον χωρίς κανένα λόγο που να είναι προφανής στους άλλους ανθρώπους. Μπορεί να έρθει σαν αποτέλεσμα χρόνιου άγχους. Σε χαμηλότερο επίπεδο, όπως θα δούμε, την κατάθλιψη προκαλεί — όπως και στην περίπτωση της σχιζοφρένειας — η χημική ανισορροπία ορισμένων νευροδιαβιβαστών στον εγκέφαλο του καταθλιπτικού ατόμου. Χαρακτηριστικά συμπτώματα (δεν απαιτείται να εμφανιστούν όλα μαζί) είναι τα εξής:

Αλλαγή της όρεξης και του βάρους, είτε προς τα πάνω, είτε προς τα κάτω.

Ανεπάρκεια ενέργειας, αργή σκέψη, και ακόμα και βραδύτητα στην κίνηση.

Ανικανότητα συγκέντρωσης, ιδίως σε δουλειές και προβλήματα που άλλοτε φαίνονταν εύκολα.

Αναποφασιστικότητα, σε σημείο που να υπάρχει δυσκολία λήψης απόφασης για τετριμμένα και μη σημαντικά θέματα.

Απώλεια ενδιαφέροντος για χόμπυ και δραστηριότητες που παλιότερα ήσαν διασκεδαστικές.

Απομόνωση από φίλους, κλείσιμο του ατόμου στον εαυτό-του.

Αϋπνία που συνεχίζεται και ταλαιπωρεί επί εβδομάδες, ή και το αντίθετο: υπερβολικός ύπνος, ή διάθεση για ύπνο.

Ανεξήγητος εκνευρισμός με τα πιο ασήμαντα πράγματα, ή με την παραμικρή αφορμή.

Ανεξήγητη στενοχώρια, βαθύτατη λύπη που μερικές φορές καταλήγει σε κλάμα.

Αίσθηση μη χρησιμότητας στον υπόλοιπο κόσμο.

Αυτοκτονικές τάσεις, ή σκέψεις όπως: «Θα ήθελα να κοιμηθώ και να μην ξαναξυπνήσω».

Απώλεια διάθεσης για σεξ ενώ άλλοτε αυτό προκαλούσε ευχαρίστηση.

Αλκοολισμός ή καταχρήσεις που καταστρέφουν την υγεία, ή επικίνδυνες συμπεριφορές.

Ανεξήγητοι πόνοι στο σώμα, και κυρίως συχνοί κεφαλόπονοι.

Τα συμπτώματα της κλινικής κατάθλιψης είναι τα ίδια όπως και της αντιδραστικής, με τη διαφορά οτι εμφανίζονται πιο έντονα. Αντίθετα από τη σχιζοφρένεια, οι νοητικές λειτουργίες είναι φυσιολογικές, αν εξαιρέσουμε το παράλογο αίσθημα της μηδαμινότητας.

Υπάρχουν στην πραγματικότητα δύο διαφορετικές μορφές κλινικής κατάθλιψης: η κατάσταση που μόλις περιγράφηκε, που λέγεται μείζων κατάθλιψη (αγγλ.: major depression), και η διπολική κατάθλιψη (ή διαταραχή, αγγλ.: bipolar disorder). Άτομα με διπολική κατάθλιψη εμφανίζουν κατά σύντομα διαστήματα αισθήματα έντονης αλλά ανεξήγητης ευφορίας, και τάσης να ασχολούνται με πολύ μεγάλο ζήλο με οτιδήποτε τους φανεί σημαντικό την περίοδο εκείνη της “μανίας”. Όταν η περίοδος της υπερδραστηριότητας και υπερευτυχίας περάσει, πέφτουν σε καταθλιπτικό στάδιο (ίδια συμπτώματα όπως ήδη περιγράφηκαν) το οποίο συνήθως διαρκεί πολύ περισσότερο. Παρόλο που το καταθλιπτικό στάδιο της διπολικής κατάθλιψης και η μείζων κατάθλιψη φαίνονται να έχουν τα ίδια συμπτώματα, η αποτελεσματική αντιμετώπισή τους διαφέρει.

Η μείζων κατάθλιψη είναι πολύ σοβαρή κατάσταση γιατί μπορεί να οδηγήσει στην αυτοκτονία. Εμφανίζεται σχετικά συχνά: το 20% των γυναικών και το 10% των ανδρών έχουν τουλάχιστον ένα επεισόδιο στη ζωή-τους. Αντίθετα, η διπολική κατάθλιψη είναι αρκετά σπάνια, εμφανιζόμενη μόνο στο 1% του πληθυσμού· είναι όμως κι αυτή δυνητικά εξίσου σοβαρή σε συνέπειες. Επίσης, από έρευνες που έγιναν στη Δανία και στο Βέλγιο, εξετάζοντας περιπτώσεις μονοζυγωτικών διδύμων ο ένας των οποίων είχε υιοθετηθεί από οικογένεια διαφορετική από εκείνη των βιολογικών γονέων-του και είχε τη διπολική κατάθλιψη, βρέθηκε οτι και ο άλλος δίδυμος είχε διπολική κατάθλιψη σε ποσοστό 72%, πράγμα που συνηγορεί ισχυρά στο οτι υπάρχει γενετική βάση στη διπολική κατάθλιψη. Και πάλι όμως (όπως και στη σχιζοφρένεια), το γεγονός οτι το ποσοστό αυτό είναι 72% και όχι 100% σημαίνει οτι η διπολική κατάθλιψη δεν οφείλεται σε ένα και μοναδικό γονίδιο, αλλά σε συνδυασμό ενός (πιθανά μεγάλου) αριθμού γονιδίων. Άλλη ομοιότητα με τη σχιζοφρένεια είναι οτι τόσο η μείζων όσο και η διπολική κατάθλιψη εμφανίζονται σε ενήλικους, αλλά πολύ σπάνια σε ανήλικους, και ιδίως σε παιδιά.

Καί τα δύο είδη κατάθλιψης αντιμετωπίζονται πολύ αποτελεσματικά με φαρμακευτική αγωγή, η οποία όμως διαφέρει από το ένα είδος στο άλλο. Μερικοί ασθενείς επανέρχονται πλήρως σε φυσιολογική διάθεση. Δεν “γιατρεύονται” οριστικά, καθώς πολλοί παραμένουν υπό φαρμακευτική αγωγή επ’ αόριστο, αλλά εφόσον τους χορηγούνται τα φάρμακα είναι απαλλαγμένοι εντελώς από τα συμπτώματα. Ας δούμε πρώτα λίγα πράγματα για το είδος των χημικών ουσιών — επομένως και των φαρμάκων — που αντιμετωπίζουν τη μείζονα κατάθλιψη.

Από τα μέσα του προηγούμενου αιώνα είχε χρησιμοποιηθεί η ουσία ρεζερπίνη (αγγλ.: reserpine) για τον έλεγχο της αρτηριακής πίεσης, και λίγο αργότερα για την αντιπετώπιση της σχιζοφρένειας. Βρέθηκε όμως οτι μερικοί ασθενείς που τους χορηγούνταν ρεζερπίνη έδειχναν συμπτώματα κατάθλιψης. Η κύρια δράση της ρεζερπίνης είναι οτι κάνει τους νευροδιαβιβαστές ντοπαμίνη (τη συναντήσαμε στην υποενότητα περί σχιζοφρένειας) και νορεπινεφρίνη (αγγλ.: norepinephrine) λιγότερο διαθέσιμους στις συνάψεις των νευρώνων. Η λιγότερο διαθέσιμη ντοπαμίνη εξηγεί τη βελτίωση των συμπτωμάτων σχιζοφρένειας. Όμως η λιγότερο διαθέσιμη νορεπινεφρίνη έκανε τους ερευνητές να αναρωτηθούν μήπως ήταν υπαίτια για τα συμπτώματα κατάθλιψης. (Έκτοτε η χορήγηση ρεζερπίνης σταδιακά σταμάτησε, καθώς πιο αποτελεσματικά φάρμακα αναπτύχθηκαν για τη σχιζοφρένεια, όπως είδαμε ήδη.)

Υπάρχει και ένας τρίτος νευροδιαβιβαστής, η σεροτονίνη (αγγλ.: serotonin) που ανήκει στην ίδια χημική ομάδα με τη ντοπαμίνη και τη νορεπινεφρίνη: όλοι αυτοί οι νευροδιαβιβαστές λέγονται μονοαμίνες. Ένα φάρμακο που χρησιμοποιόταν για τη φυματίωση, το iproniazid, διαπιστώθηκε οτι είχε ευεργετικά αποτελέσματα στην κατάθλιψη. Το iproniazid απενεργοποιεί ένα ένζυμο, το ΜΑΟ (monoamine oxidase), το οποίο διασπά τις μονοαμίνες (ντοπαμίνη, νορεπινεφρίνη, και σεροτονίνη). Εφόσον το ΜΑΟ παύει να διασπά τις μονοαμίνες, αυτές παραμένουν στις συνάψεις σε μεγαλύτερες ποσότητες. Οπότε έτσι δημιουργήθηκε η υπόθεση οτι περισσότερη ποσότητα μονοαμινών συνεπάγεται βελτίωση της κατάθλιψης. Έπρεπε όμως για μία απ’ αυτές, τη ντοπαμίνη, να μην υπάρχει περίσσεια, γιατί όπως είδαμε αυτή οδηγεί σε συμπτώματα σχιζοφρένειας.

Τελικά με την πάροδο των ετών, από τα τέλη του 20ού αιώνα βρέθηκαν χημικές ενώσεις (άρα και φάρμακα) που δρουν επιλεκτικά σε κάθε μία από τις παραπάνω μονοαμίνες. Π.χ. η ιμιπραμίνη (αγγλ.: imipramine) δημιουργεί περίσσεια νορεπινεφρίνης και σεροτονίνης, αλλά όχι ντοπαμίνης· η δεζιπραμίνη (αγγλ.: desipramine) δημιουργεί περίσσεια μόνο νορεπινεφρίνης· τέλος η φλουοξετίνη (αγγλ.: fluoxetine), από την οποία παρασκευάζεται το φάρμακο Prozac, δημιουργεί περίσσεια επιλεκτικά σεροτονίνης. Το Prozac, και άλλα νεώτερα φάρμακα, αποδείχτηκαν εξαιρετικά αποτελεσματικά στην αντιμετώπιση της μείζονος κατάθλιψης.

Καμία από τις παραπάνω ουσίες και φάρμακα δεν είναι αποτελεσματική στην αντιμετώπιση της διπολικής κατάθλιψης. Σε ασθενείς με διπολική κατάθλιψη χορηγείται ανθρακικό λίθιο (Li2CO3, αγγλ.: lithium carbonate) ένα άλας του στοιχείου λίθιο (το τρίτο κατά σειρά ατομικού αριθμού στοιχείο, μετά το υδρογόνο και το ήλιο), με το οποίο αντιμετωπίζεται η “μανιακή” φάση (υπερδραστηριότητας και υπερευφορίας). Οι λόγοι για τους οποίους το ανθρακικό λίθιο είναι αποτελεσματικό στη διπολική κατάθλιψη δεν είναι πλήρως γνωστοί. Τα ιόντα λιθίου επηρεάζουν τις “αντλίες νατρίου” των νευρώνων (βλ. μάθημα Ν1), επομένως και τη διάδοση των ηλεκτρικών σημάτων διαμέσου των νευρώνων. Περισσότερη έρευνα όμως απαιτείται για να γίνει κατανοητή η δράση του ανθρακικού λιθίου στη διπολική κατάθλιψη.
Ναρκωτικά, ψυχοδραστικές ουσίες, και συστήματα πόνου

Οι χημικές ουσίες που αναφέρθηκαν στην προηγούμενη ενότητα (ντοπαμίνη, κλπ.) δεν είναι οι μόνες που επηρεάζουν την ψυχολογία του ανθρώπου. Όλοι είμαστε εξοικειωμένοι με άλλες “ουσίες”, όπως το οινόπνευμα, η καφεΐνη, η νικοτίνη, αλλά και τα ναρκωτικά. Ελάχιστοι είναι οι άνθρωποι που συστηματικά δεν εισάγουν στον οργανισμό-τους ούτε μία από τις ουσίες που μόλις αναφέρθηκαν. Ας σημειωθεί οτι δύο από τις προηγούμενες ουσίες (καφεΐνη και νικοτίνη) είναι ναρκωτικά, που όμως για λόγους καθαρά εμπορικούς και οικονομικούς (αλλά όχι και αντικειμενικούς) βρίσκονται σε διαφορετική κατηγορία από αυτά που αποκαλούνται επίσημα (από την πολιτεία) “ναρκωτικά”. Στην ενότητα αυτή θα γνωρίσουμε κάποιες ιδιότητες των ναρκωτικών, ή πιο γενικά των “ψυχοδραστικών ουσιών”, και θα μάθουμε σε τί οφείλονται οι ιδιότητες αυτές εξεταζόμενες από χαμηλό, εγκεφαλικό-νευρωνικό επίπεδο.
Μορφίνη και οπιοειδή

Το όπιο (λέγεται και αφιόνι) είναι ένα αποξηραμένο εκχύλισμα που λαμβάνεται από το γαλακτώδη χυμό ενός είδους παπαρούνας, του είδους μήκων η υπνοφόρος (Papaver somniferum), που έχει ανοιχτό-ξέθωρο βιολετί χρώμα (φωτογραφία), σε αντίθεση με τη γνωστή κόκκινη παπαρούνα των αγρών (μήκων η ροιάς – Papaver rhoeas).

Η παπαρούνα μήκων η υπνοφόρος, από την οποία παράγεται το όπιο

Το όπιο είναι γνωστό από την αρχαιότητα, και χρησιμοποιόταν για ιατρικούς σκοπούς γιατί δρα σαν παυσίπονο. Επίσης προκαλεί ευχαρίστηση, αλλά και λήθαργο και ύπνο (εξ ου και το “υπνοφόρος” στο είδος της παπαρούνας). Η επαναλαμβανόμενη χρήση-του προκαλεί εξάρτηση, δηλαδή κάνει το άτομο να επιζητεί τη λήψη της ουσίας. Στην πραγματικότητα τις ιδιότητες αυτές τις έχει η ουσία μορφίνη (morphine, ονομάζεται έτσι από το Μορφέα, τον αρχαίο θεό του ύπνου), που περιλαμβάνεται στο όπιο σε ποσοστό 10%–12%, όπως και η κωδεΐνη, ένα άλλο ναρκωτικό.

Η μορφίνη άρχισε να παρασκευάζεται σε καθαρή μορφή από το όπιο από τις αρχές του 19ου αιώνα, και να χρησιμοποιείται ευρύτατα στην ιατρική, όπως σε παυσίπονα και σαν αναισθητικό πριν από εγχειρήσεις. Σήμερα η ιατρική χρήση-της έχει περιοριστεί, και σαν ναρκωτικό δεν χρησιμοποιείται η ίδια η μορφίνη, αλλά ένα παράγωγό της, η ηρωίνη (heroin), που έχει πιο ισχυρή και πιο γρήγορη επίδραση από τη μορφίνη. Ο λόγος είναι ο εξής: η ηρωίνη έχει την ιδιότητα να περνάει από τον αιματο-εγκεφαλικό φραγμό πιο γρήγορα από τη μορφίνη· όταν πλέον βρεθεί στον εγκέφαλο, μετατρέπεται εκεί σε μορφίνη· οπότε η επίδραση στον εγκέφαλο είναι της μορφίνης, και όχι της ηρωίνης. Αυτό που κάνει επομένως η σημερινή βιομηχανία των ναρκωτικών είναι να παράγει από τη μορφίνη ένα “βοήθημα” (την ηρωίνη), μέσω του οποίου η μορφίνη να μπορεί να βρεθεί άμεσα στον εγκέφαλο.

Η δράση της μορφίνης στον εγκέφαλο είναι πιο πλήρως κατανοητή από τα περισσότερα άλλα ναρκωτικά. Ουσίες με μοριακή δομή παρόμοια με της μορφίνης έχουν παρασκευαστεί συνθετικά. Μια τέτοια ουσία είναι η ναλοξόνη (naloxone), η οποία δεν έχει καμιά προφανή επίδραση όταν χορηγείται στον εγκέφαλο ενός φυσιολογικού ζώου ή ανθρώπου, αλλά όταν χορηγείται στον εγκέφαλο ναρκομανούς τότε αντιστρέφει πολύ γρήγορα και πλήρως τα αποτελέσματα της επίδρασης της μορφίνης. Η ναλοξόνη είναι ουσία ανταγωνιστική της μορφίνης, θέμα που εξηγείται παρακάτω.

Σύγκριση μορίου μορφίνης (αριστερά) και ναλοξόνης (δεξιά). Παρατηρούμε οτι οι μοριακές δομές-τους είναι
σχεδόν ίδιες (κάτω μέρος), με τη ναλοξόνη να περιλαμβάνει μόνο μια επιπλέον ρίζα υδροκαρβυλίου (άνω μέρος).

Το οτι ουσίες όπως η ναλοξόνη, με παρόμοια μοριακή δομή όπως εκείνη της μορφίνης, ανταγωνίζονται τη μορφίνη στον εγκέφαλο, οδήγησε στην υπόθεση οτι υπάρχουν ειδικοί υποδοχείς σε νευρωνικές συνάψεις στους οποίους συνδέονται μόνο τα μόρια αυτών των ουσιών. Οι ουσίες ονομάζονται οπιοειδή ή ενδορφίνες (από το “ενδογενείς” και το “μορφίνες”), και οι υποδοχείς συνάψεων που είναι εξειδικευμένοι γι’ αυτές λέγονται υποδοχείς οπιοειδών. Εκτός από τη ναλοξόνη, παλιότερα έχουν παρασκευαστεί τεχνητά και άλλες ενδορφίνες, όπως η μεθαδόνη (methadone), επίσης ανταγωνιστική της μορφίνης και σε χρήση σήμερα για θεραπεία ναρκομανών από την εξάρτηση από ηρωίνη· η εγκεφαλίνη (enkephalin) και πολλές άλλες.

Πράγματι, η υπόθεση της ύπαρξης υποδοχέων οπιοειδών στον εγκέφαλο προσεγγίστηκε από τον Avram Goldstein του πανεπιστημίου Stanford των Η.Π.Α. αρχικά, και επιβεβαιώθηκε οριστικά το 1974 από τους Solomon Snyder και Candice Pert του πανεπιστημίου Johns Hopkins των Η.Π.Α.

Ένα ερώτημα που είναι πιθανό να γεννάται στο σημείο αυτό είναι το εξής: η παπαρούνα μήκων η υπνοφόρος είναι γνωστή στον άνθρωπο (και μάλιστα της Μέσης Ανατολής) μόνο τα τελευταία περίπου 5.000 χρόνια· επομένως για το πολύ τόσο μόνο διάστημα γνωρίζουμε το όπιο και τις οπιοειδείς ουσίες. Το ανθρώπινο είδος όμως έχει υπάρξει επί 200.000–150.000 χρόνια, και για όλη αυτή τη χρονική περίοδο δεν έχουν γίνει παρά ελάχιστες αλλαγές λόγω εξέλιξης στο σώμα-μας — είμαστε πρακτικά ίδιοι με τους προγόνους-μας προ 150.000 ετών. Πώς είναι δυνατό λοιπόν να έχουμε εξελιχθεί ώστε να έχουμε υποδοχείς οπιοειδών στον εγκέφαλο εφόσον έχουμε έρθει σε επαφή με το όπιο μόνο κατά τα τελευταία 5.000 χρόνια; Πώς γίνεται να έχουν τέτοιους υποδοχείς και οι εγκέφαλοι των Ινδιάνων της Αμερικής, ή των Αβοριγίνων της Αυστραλίας, αφού το όπιο τους ήταν παντελώς άγνωστο εκτός από τους τελευταίους 3–4 αιώνες;

Η απάντηση είναι οτι οι υποδοχείς οπιοειδών προϋπήρχαν στον εγκέφαλο, όχι μόνο του ανθρώπου αλλά και πολλών ζωικών ειδών. Υπήρχαν δηλαδή οι υποδοχείς ουσιών που σήμερα ονομάζουμε ενδορφίνες, και ο λόγος είναι οτι μέσω των ενδορφινών ο εγκέφαλος ρυθμίζει την ένταση του αισθήματος του πόνου, για το οποίο πιο πολλά σε λίγο. Είναι απλώς ιστορικό γεγονός οτι ο άνθρωπος ήρθε σε επαφή με μια ουσία, το όπιο, εδώ και το πολύ 5.000 χρόνια, και παρατήρησε οτι η λήψη-του επιδρά στο πώς γίνεται αντιληπτός ο πόνος, συνοδεύεται από ευφορία, κλπ. Επειδή γνωρίσαμε την οικογένεια αυτή των χημικών ουσιών μέσω του οπίου, τις ονομάσαμε “οπιοειδείς” (και από τη μορφίνη, “ενδορφίνες”).

Γιατί υπάρχουν οι υποδοχείς οπιοειδών στις εγκεφαλικές συνάψεις; Η πιο προφανής εξήγηση (αν και ίσως όχι η μοναδική) είναι οτι εξελιχθήκαμε ώστε οι ενδορφίνες να εκκρίνονται από την υπόφυση και νευρώνες του υποθαλάμου για να ελαχιστοποιηθεί ο πόνος σε καταστάσεις έντασης, όπως σε τραυματισμούς από μάχες σώμα με σώμα. Στη νεότερη εποχή (κατά την οποία οι τραυματισμοί του σώματος είναι σπάνιο φαινόμενο), είναι γνωστό οτι τα “γδαρσίματα” σε αθλητικές εκδηλώσεις δεν γίνονται αντιληπτά παρά μόνο αργότερα. Η άλλη όψη του ίδιου νομίσματος είναι οτι η έκκριση των οπιοειδών ουσιών στον εγκέφαλο προκαλεί ευφορία. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι οτι πολλοί άνθρωποι που αθλούνται με το τρέξιμο ισχυρίζονται οτι η ενασχόληση αυτή τους φέρνει ευφορία. Πιθανολογείται οτι το τρέξιμο προκαλεί αρκετή φυσική ένταση ώστε να γίνεται έκκριση ενδορφινών, και μέσω αυτών να δημιουργείται το αίσθημα της ευφορίας. Μια άλλη πιθανότητα είναι οτι κάτι παρόμοιο συμβαίνει με την πολύ δυνατή μουσική (π.χ. ροκ), οπότε προκαλείται ψυχολογική ένταση, και αντίστοιχο συναίσθημα ευφορίας. Αυτά τα θέματα όμως βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της εργαστηριακής έρευνας. Αυτό που είναι απόλυτα κατανοητό είναι οτι η μορφίνη και οι άλλες ενδορφίνες προκαλούν ευφορία και ελαχιστοποιούν το αίσθημα του πόνου, το οποίο εξετάζουμε στη συνέχεια.
Διαδρομές πόνου από το σώμα στον εγκέφαλο

Ορισμένες οπιοειδείς ουσίες και οι αντίστοιχοι υποδοχείς οπιοειδών βρίσκονται σε στενή συσχέτιση με τις “διαδρομές πόνου” στο σώμα και στον εγκέφαλο. Λέγοντας “διαδρομές πόνου” εννοούμε ακολουθίες νευρώνων οι οποίοι μεταφέρουν το αίσθημα του πόνου από οποιοδήποτε μέρος του σώματος όπου υπάρχουν αισθητήρες πόνου προς τον εγκέφαλο. Ας σημειώσουμε οτι αισθητήρες πόνου υπάρχουν παντού στο σώμα (τόσο εξωτερικά όσο και εσωτερικά) εκτός από τον ίδιο τον εγκέφαλο. Οι αισθητήρες όμως αυτοί, όπως και οι διαδρομές πόνου μέσω νευρώνων που ξεκινούν από τους αισθητήρες και μέσω της σπονδυλικής στήλης φτάνουν στον εγκέφαλο, διακρίνονται σε δύο είδη. Έτσι μιλάμε για ύπαρξη δύο συστημάτων πόνου στο ανθρώπινο σώμα: το γρήγορο και το αργό σύστημα.

Το γρήγορο σύστημα μεταφέρει πληροφορία μόνο από την επιδερμίδα, το δέρμα, και ορισμένες βλεννώδεις μεμβράνες (π.χ. της ρινικής και στοματικής κοιλότητας, του γυναικείου κόλπου, κ.ά.) και ενεργοποιείται όταν π.χ. ένα αιχμηρό αντικείμενο πιέσει έντονα το δέρμα ή το διαπεράσει, ή όταν έντονη θερμότητα (π.χ. φωτιά) καταστρέψει επιδερμικά κύτταρα, ή το ίδιο γίνει μέσω καυστικής χημικής ουσίας (π.χ. ισχυρού οξέος ή βάσης). Μέσω του γρήγορου συστήματος, το αίσθημα του πόνου μεταφέρεται με ταχύτητα από 5 έως 30 μέτρα το δευτερόλεπτο. Έτσι, το πάτημα ενός αιχμηρού αντικειμένου με το πέλμα του ποδιού γίνεται αντιληπτό σαν πόνος το αργότερο σε 340 ms, ή 1/3 του δευτερολέπτου (ενώ σαν αίσθηση του οτι “κάτι πιέστηκε/πατήθηκε” έρχεται λίγο γρηγορότερα). Το γρήγορο σύστημα αποτελείται από νευρώνες με όχι πολύ μακρείς άξονες, καλυμένους με μυελίνη, και είναι εξελικτικά μάλλον πιο πρόσφατο από το αρχαιότερο, αργό σύστημα.

Το αργό σύστημα μεταφέρει πληροφορία πόνου από όλα τα μέρη του σώματος, ακόμα και τα εσωτερικά (εκτός εγκεφάλου). Έτσι, όταν μας πονάει το στομάχι για διάφορους λόγους, ή η σπλήνα μετά από έντονη άσκηση (οπότε απαιτείται παραγωγή αίματος), ή η μήτρα κατά την εμμηνόρροια (σε πολλές γυναίκες, λόγω συσπάσεων), ή αδένες όπως οι όρχεις και το στήθος μετά από έντονη πίεση, ή η κνήμη (το “καλάμι”) μετά από χτύπημα, ή και ένα σπασμένο ή ραγισμένο οστό, αυτό που ενεργοποιείται είναι το αργό σύστημα, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει οτι στην επιδερμίδα δεν ενεργοποιείται στο σύστημα αυτό. (Ένα κάψιμο στο δέρμα ενεργοποιεί τόσο το γρήγορο όσο και το αργό σύστημα.) Η ταχύτητα του αργού συστήματος είναι μεταξύ 0,5 και 2 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Έτσι, το χτύπημα στο οστό του μεγάλου δάχτυλου του ποδιού μπορεί να κάνει και 2 δευτερόλεπτα για να γίνει αντιληπτό από τον εγκέφαλο. Το αργό σύστημα αποτελείται από νευρώνες με μικροσκοπικούς άξονες, ακάλυπτους από μυελίνη. (Ας θυμηθούμε από το Ν1 οτι οι νευρώνες που έχουν άξονες ακάλυπτους από μυελίνη μεταφέρουν το σήμα πιο αργά από τους άλλους που έχουν άξονες καλυμένους με μυελίνη.) Εξελικτικά το αργό σύστημα είναι πιο “αρχαίο”, όπως ειπώθηκε, καθώς υπάρχει και στα πιο αρχέγονα σπονδυλωτά ζώα.

Η πρώτη σημαντική για το θέμα-μας παρατήρηση είναι οτι η μορφίνη και τα άλλα οπιοειδή έχουν από ελάχιστη έως καθόλου επίδραση στο γρήγορο σύστημα, αλλά βάζουν πολύ ισχυρό φραγμό στο αργό σύστημα πόνου.

Επομένως, η χορήγηση μορφίνης έχει ελάχιστη έως καθόλου επίδραση στην περίπτωση ενός τρυπήματος από καρφίτσα. Έχει όμως πολύ ισχυρή κατασταλτική επίδραση στον πόνο που προέρχεται από εγχείριση, και αυτή η ιδιότητα είναι που διέδωσε τη χρήση του οπίου για ιατρικούς σκοπούς από την αρχαιότητα.

Η δεύτερη σημαντική παρατήρηση είναι οτι “πόνος” και “ευχαρίστηση” είναι σαν να βρίσκονται στα δύο άκρα ενός φάσματος. Αυτό σημαίνει οτι η πρόσληψη μορφίνης ή άλλων οπιοειδών ουσιών, όχι μόνο μετριάζει τον πόνο όταν αυτός είναι παρών, αλλά φέρνει και αίσθημα ευχαρίστησης ή απόλαυσης. Αυτός είναι και ο δεύτερος λόγος που γινόταν χρήση οπίου από την αρχαιότητα: για την απόλαυση που προκαλεί η λήψη-του. Και εκεί βρίσκεται ένας κύριος λόγος χρήσης ναρκωτικών ουσιών, όχι μόνο στις μέρες-μας, αλλά από αιώνες(*) πριν: για την ευφορία που — τουλάχιστον προσωρινά — μερικά από αυτά προκαλούν.
Ναρκωτικά

Ο όρος “ναρκωτικό”, που χρησιμοποιήθηκε στην αρχαιότητα από τον Γαληνό, ή και ακόμα πιο πριν από τον Ιπποκράτη, προέρχεται από τη νάρκωση που προκαλεί το όπιο ή άλλες ουσίες που χρησιμοποιούνταν τότε. Οι ουσίες όμως που αποκαλούνται ναρκωτικά σήμερα δεν επιφέρουν υποχρεωτικά νάρκωση, αλλά αλλαγή στην κατάσταση λειτουργίας του νου, ή στη “συνειδητότητα” (δηλαδή στον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο). Όλα τα ναρκωτικά επιδρούν σε υποδοχείς συνάψεων του εγκεφάλου· όχι μόνο σε υποδοχείς οπιοειδών, αλλά σε πολλούς άλλους. Η νικοτίνη για παράδειγμα επιδρά σε υποδοχείς νικοτίνης, η καφεΐνη σε υποδοχείς καφεΐνης, κ.ο.κ. Μόνο το αλκοόλ δεν δρα μέσω υποδοχέων συνάψεων, και ενώ έχει αρκετά αποτελέσματα που είναι πολύ παρόμοια με τα ναρκωτικά (π.χ. αλλαγή συνειδητότητας, αρχική ευεξία, εθισμός, ανοχή — βλ. παρακάτω), δεν μπορεί να μπει στην ίδια κατηγορία με τα ναρκωτικά και δεν πρέπει να συγχέεται μ’ αυτά από νευροβιολογική άποψη. Γιαυτό, τις ναρκωτικές ουσίες και το αλκοόλ, όπως και μερικές άλλες, τις λέμε με ένα όνομα “ψυχοδραστικές ουσίες”.

Ας δούμε τώρα μερικές ιδιότητες των ψυχοδραστικών ουσιών από “υψηλό” επίπεδο, δηλ. επίπεδο συμπεριφοράς, όχι νευροβιολογίας:

Εθισμός είναι η επαναλαμβανόμενη χρήση μιας ουσίας, ή μια επαναλαμβανόμενη συνήθεια, παρά τη γνώση του οτι η ουσία ή η συνήθεια αυτή μπορεί να έχει καταστροφικές συνέπειες για το άτομο. Ο εθισμός είναι γενική έννοια. Υπάρχουν π.χ. άνθρωποι εθισμένοι στα ηλεκτρονικά παιχνίδια, παίζοντας τόσες ώρες την ημέρα που παραμελούν βασικές λειτουργίες ή υποχρεώσεις-τους. Εθισμός γίνεται και με το αλκοόλ, και μάλιστα πολύ σοβαρός, παρόλο που το αλκοόλ όπως είπαμε δεν είναι ναρκωτικό. Μεταξύ των ναρκωτικών υπάρχουν κάποια που προκαλούν πιο ισχυρό εθισμό από άλλα. Π.χ., παρόλο που η ηρωίνη έχει χαρακτηριστεί σαν εξαιρετικά εθιστική ουσία, εντούτοις η κοκαΐνη είναι περισσότερο εθιστική. Η νικοτίνη είναι μια από τις πιο εθιστικές ουσίες, και από ιατρική άποψη, λόγω της ευρείας χρήσης-της, ίσως η πιο επικίνδυνη ουσία συνολικά για την ανθρωπότητα από όλα τα ναρκωτικά. Υπάρχουν και ναρκωτικά, όπως το LSD, που δεν προκαλούν εθισμό.

Εξάρτηση προκαλείται από τα περισσότερα ψυχοδραστικά, και συνδέεται με το σύνδρομο στέρησης (βλ. παρακάτω). Η εξάρτηση διαφέρει από τον εθισμό κατά το οτι το εξαρτημένο άτομο αδυνατεί να σταματήσει τη χρήση της ουσίας ή τη συνήθεια χωρίς να υποστεί συνέπειες στον οργανισμό-του. Εθισμός χωρίς εξάρτηση μπορεί να υπάρχει π.χ. στα ηλεκτρονικά παιχνίδια. Κάποιες ουσίες, όπως η καφεΐνη και το αλκοόλ, προκαλούν ασθενή εξάρτηση, ενώ άλλες, όπως η νικοτίνη, η ηρωίνη, η κοκαΐνη, κ.ά., πολύ ισχυρή.

Ανοχή είναι η ιδιότητα — που προκαλούν στον οργανισμό οι περισσότερες ψυχοδραστικές ουσίες — του να χρειάζονται όλο και μεγαλύτερες δόσεις προκειμένου να προκληθεί το ίδιο αποτέλεσμα. Π.χ. ο χρήστης ηρωίνης είναι υποχρεωμένος να αυξάνει την ποσότητα της ουσίας προκειμένου να έρθει στον ίδιο βαθμό ευφορίας. Το LSD “χτίζει” μεγάλο βαθμό ανοχής στον οργανισμό, παρόλο που όπως σημειώσαμε δεν είναι εθιστικό. Μεγάλη ανοχή προκαλείται και από τη μαριχουάνα, το ecstasy, κ.ά., μέτρια από το αλκοόλ και τη νικοτίνη, και μικρή από την καφεΐνη και την ινδική κάνναβη (χασίς).

Στέρηση είναι τα συμπτώματα που αισθάνεται ένα άτομο που προσπαθεί να σταματήσει τη χρήση ψυχοδραστικών ουσιών. Η δριμύτητα των συμπτωμάτων στέρησης εξαρτάται κατά πολύ από το είδος της ουσίας. Η στέρηση από την ηρωίνη, παρά την αρνητική διαφήμιση που έχει λάβει, σχεδόν ποτέ δεν προκαλεί το θάνατο. Η στέρηση από τα βαρβιτουρικά όμως, όπως και από το αλκοόλ, μπορεί να προκαλέσει το θάνατο. Από αυτή την άποψη, βαρβιτουρικά και αλκοόλ είναι πιο επικίνδυνα από την ηρωίνη. Ο χρήστης ινδικής κάνναβης δεν δείχνει σωματο-φυσικά συμπτώματα στέρησης αλλά μόνο ψυχολογικά, δηλ. αισθάνεται την ανάγκη να λάβει την ουσία. Η στέρηση από νικοτίνη που υφίσταται ένας “φανατικός” καπνιστής που υποχρεώνεται να κόψει το κάπνισμα είναι όχι ιδιαίτερα εμφανής στον περίγυρο του ατόμου, και είναι περισσότερο ψυχολογικής παρά σωματο-φυσικής μορφής. Τα συμπτώματα στέρησης από νικοτίνη είναι επίμονα, και συχνά περιγράφονται σαν “θόλωμα του νου” (ανικανότητα καθαρής σκέψης), και εκνευρισμός.

Μια που μόλις αναφερθήκαμε στο “θόλωμα του νου”, ας σημειώσουμε οτι οι καπνιστές, οι χρήστες καφεΐνης, και μερικών άλλων ναρκωτικών, όπως και του αλκοόλ, συχνά ισχυρίζονται οτι μέσω χρήσης των ουσιών αυτών αποκτούν διαύγεια σκέψης που είναι ανώτερη όσων δεν λαμβάνουν αυτές τις ουσίες. Πρόσφατες έρευνες όμως έδειξαν οτι αυτό είναι νοητική απάτη. Σε διάφορα τεστ νοημοσύνης που έκαναν χρήστες ουσιών μετά από τη λήψη-τους, δεν σημείωσαν καλύτερα αποτελέσματα από τους μη χρήστες. Αυτό που συμβαίνει, κατά πάσα πιθανότητα, είναι οτι η στέρηση του ναρκωτικού “θολώνει” τη σκέψη, οπότε η λήψη-του απλά επαναφέρει το νου στο φυσιολογικό βαθμό διαύγειας, δίνοντας στο χρήστη την ψευδαίσθηση οτι τότε έχει μεγαλύτερη διαύγεια σκέψης από το μη χρήστη. Φυσικά, όταν η ψυχοδραστική ουσία επιφέρει και ανοχή — που συμβαίνει ως ένα βαθμό με τις περισσότερες από αυτές — τότε απαιτούνται όλο και μεγαλύτερες δόσεις προκειμένου να επανέλθει η φυσιολογική διαύγεια του νου.
Εθισμός Εξάρτηση Ανοχή Στέρηση
Όπιο
Ηρωίνη
Μεθαμφεταμίνη (speed) ΨΥΧΟΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΟ
Κοκαΐνη ΨΥΧΟΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΟ
Ινδική κάνναβις (χασίς) ΨΥΧΟΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΟ
LSD ΨΥΧΟΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΟ
Νικοτίνη
Καφεΐνη ΜΙΚΡΗ ΜΙΚΡΗ ΟΛΙΓΟΗΜΕΡΗ
Αλκοόλ ΜΙΚΡΗ

Πίνακας που συνοψίζει ιδιότητες διάφορων ψυχοδραστικών ουσιών

Μια άλλη ιδιότητα ορισμένων ψυχοδραστικών ουσιών είναι οτι προκαλούν παραισθήσεις, δηλαδή αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο ο νους αντιλαμβάνεται τον κόσμο, έτσι ώστε να γίνονται αντιληπτά αντικείμενα, ιδιότητες αντικειμένων, και καταστάσεις που δεν ανήκουν στην πραγματικότητα, αλλά είναι “εσωτερικά κατασκευάσματα” του νου. Οι ναρκωτικές ουσίες διαφέρουν στο βαθμό ως προς τον οποίο δημιουργούν παραισθήσεις. Παραδείγματος χάρη, η καφεΐνη και η νικοτίνη δεν είναι παραισθησιογόνες ουσίες, το αλκοόλ είναι όταν λαμβάνεται σε μεγάλη ποσότητα, ενώ ισχυρότατα παραισθησιογόνα είναι η κοκαΐνη και το LSD, όπως επίσης και είδη μανιταριών και κάποια βότανα. Σε παραισθήσεις όμως αναφέρεται και η επόμενη ενότητα.
Παραισθήσεις, και το σύνδρομο Σαρλ Μπονέ

(Η ενότητα αυτή αντλεί το υλικό-της κυρίως από το βιβλίο “Phantoms in the Brain” των V.S. Ramachandran και Sandra Blakeslee (1998), Κεφάλαιο 5, σε ελεύθερη απόδοση από το συγγραφέα του παρόντος. Το βιβλίο αυτό κυκλοφορεί και σε ελληνική μετάφραση, με τίτλο: «Φαντάσματα στον εγκέφαλο».)

Αναφέρθηκε στην προηγούμενη ενότητα οτι ορισμένες ψυχοδραστικές ουσίες προκαλούν παραισθήσεις. Στην παρούσα ενότητα θα δούμε οτι παραισθήσεις μπορούν να προκαλούνται και παρά τη θέληση του ανθρώπου, χωρίς τη λήψη χημικών ουσιών. Συγκεκριμένα θα μάθουμε για το σύνδρομο Σαρλ Μπονέ, μια πάθηση που εμφανίζεται πολύ συχνότερα απ’ ότι μπορεί να υποθέσει κανείς από το εντελώς άγνωστο όνομά της.

Ο Σαρλ Μπονέ (Charles Bonnet, 1720 – 1793) ήταν Ελβετός γιατρός και φυσιοδίφης του 18ου αιώνα. Ήταν ο πρώτος που παρατήρησε και περιέγραψε το φαινόμενο της παρθενογένεσης, δηλαδή την ασεξουαλική δημιουργία εμβρύου από μη γονιμοποιημένο ωάριο. Αυτό οδήγησε τον Μπονέ στη διατύπωση μιας εντελώς λανθασμένης και παράλογης θεωρίας: πίστεψε οτι σε όλα τα έμβια όντα (φυσικά και στους ανθρώπους) κάθε ωάριο εμπεριέχει σε μικρογραφία το επόμενο ον που θα γεννηθεί, που κι αυτό περιέχει ωάρια, που με τη σειρά-τους περιέχουν άλλα οντάρια... και ούτω καθεξής επ’ άπειρο. Υποστήριξε δηλαδή οτι το κάθε ον είναι προκατασκευασμένο. Όσο παράλογη κι αν μας φαίνεται σήμερα η ιδέα μιας άπειρης ακολουθίας προκατασκευασμένων όντων, ο παραλογισμός αυτός δεν ήταν τόσο προφανής το 18ο αιώνα. Δυστυχώς για τον Μπονέ, έμεινε γνωστός στην ιστορία περισσότερο γι’ αυτή τη λανθασμένη-του άποψη παρά για τις άλλες ανακαλύψεις και τη συνεισφορά-του στην επιστήμη.

Αυτό για το οποίο είναι λιγότερο γνωστός είναι το σύνδρομο που ανακάλυψε, και στο οποίο δόθηκε το όνομά του προς τιμήν-του: το σύνδρομο Σαρλ Μπονέ. Ο Μπονέ παρατήρησε το φαινόμενο στον παππού-του από τη μεριά της μητέρας-του, ο οποίος σε ηλικία 77 χρονών έκανε εγχείριση καταρράκτη και στα δυο-του μάτια με επιτυχία. (Τον καιρό εκείνο η επιτυχία της εγχείρισης αυτής σε τέτοια ηλικία δεν ήταν συχνό φαινόμενο.) Δώδεκα χρόνια όμως αργότερα, σε ηλικία 89 χρονών, ο παππούς άρχισε να έχει παραισθήσεις, και μάλιστα πολύ ζωηρές. Έβλεπε ανθρώπους και αντικείμενα να έρχονται και να φεύγουν απροσδόκητα, να μεγαλώνουν σε μέγεθος και μετά να μικραίνουν. Κοιτώντας τις ταπετσαρίες στους τοίχους του δωματίου-του έβλεπε πουλιά, άμαξες, οικοδομές, σκαλωσιές, ανθρώπινες φιγούρες να τον κοιτάνε με παράξενα βλέματα, και καταστάσεις αδύνατες στην πραγματικότητα. Όλα αυτά καταλάβαινε ο παππούς οτι ήσαν κυήματα της φαντασίας-του, και όχι υπαρκτά όντα. Την κατάστασή του περιέγραψε στον εγγονό-του, και ο Σαρλ Μπονέ έγραψε το 1769 μια μελέτη πάνω σ’ αυτό το θέμα.

Το σύνδρομο Σαρλ Μπονέ είναι αρκετά πιο διαδομένο απ’ ότι θα περίμενε κανείς, ιδίως μεταξύ των ηλικιωμένων. Μια μελέτη τη δεκαετία του 1990 στο βρετανικό ιατρικό περιοδικό Lancet αποκάλυψε οτι πολλοί ηλικιωμένοι και ηλικιωμένες με ασθενή όραση κρύβουν το γεγονός οτι βλέπουν πράγματα “που δεν θα έπρεπε να βρίσκονται εκεί” γιατί φοβούνται μήπως οι γύρω-τους θεωρήσουν οτι έχασαν τα λογικά-τους. Μεταξύ 500 ανθρώπων με οπτικά προβλήματα, οι 60 παραδέχτηκαν οτι είχαν παραισθήσεις, κάποιοι μόνο 1 ή 2 φορές το χρόνο, αλλά άλλοι τουλάχιστον 2 φορές τη μέρα. Τις πιο πολλές φορές το περιεχόμενο του φανταστικού κόσμου-τους είναι κοινότοπο και καθόλου εντυπωσιακό, ίσως αφορώντας σε ένα όχι οικείο πρόσωπο, ένα καπέλο, ή ένα μπουκάλι. Άλλες φορές όμως το περιεχόμενο μπορεί να είναι και αστείο. Μια γυναίκα είπε οτι είδε δύο αστυνομικούς σε μικρογραφία να οδηγούν έναν επίσης μικροσκοπικό κακοποιό σε μια “κλούβα” που ήταν στα μέτρα-τους, σαν παιδικό παιχνίδι. Άλλοι είδαν οντότητες διαφανείς σαν φαντάσματα να κινούνται μετέωρες στο διάδρομο, μεσαιωνικούς δράκους, ανθρώπους να φορούν λουλούδια στο κεφάλι-τους, ακόμα και πανέμορφους λαμπερούς αγγέλους, μικρά ζώα του τσίρκου, κλόουν, και ξωτικά. Ένα μεγάλο ποσοστό ανέφερε οτι έβλεπε παιδιά. Μία ασθενής όχι μόνο είδε παιδιά, αλλά και τα άκουσε να γελούν, μόλις όμως γύρισε το κεφάλι-της διαπίστωσε οτι δεν ήταν κανείς εκεί. Οι εικόνες μπορεί να είναι είτε ασπρόμαυρες είτε έγχρωμες, ακίνητες ή σε κίνηση, και είτε λιγότερο καθαρές από την πραγματικότητα, ή το ίδιο καθαρές, ή και ακόμα πιο καθαρές και “ζωντανές”. Συχνά τα οράματα αναμειγνύονται θαυμάσια με την πραγματικότητα· π.χ. μπορεί ένα φανταστικό πρόσωπο να φαίνεται να κάθεται αναπαυτικά σε μια (πραγματική) πολυθρόνα, έτοιμο να μιλήσει. Τα οράματα σπάνια είναι απειλητικά· π.χ. θηρία ή αιμοσταγείς σκηνές βίας σπανίζουν.

Οι ασθενείς συνήθως αποδέχονται το οτι έχουν παραισθήσεις όταν διορθώνονται από άλλους. Μια γυναίκα (στην ίδια μελέτη) είπε οτι καθώς καθόταν δίπλα στο παράθυρό της κοιτώντας στο γειτονικό λειβάδι είδε αγελάδες να βόσκουν. Ήταν στην καρδιά του χειμώνα και έκανε πολύ κρύο, γιαυτό είπε ανήσυχα προς την οικονόμο-της οτι ο γείτονας ήταν πολύ άκαρδος που έβγαλε με τέτοιο κρύο τις αγελάδες να βοσκήσουν. Η έκπληκτη οικονόμος κοίταξε έξω, δεν είδε αγελάδες, και της είπε: «Μα για ποιο πράμα μιλάτε; Ποιες αγελάδες;» Η γυναίκα κοκκίνησε από ντροπή. «Τα μάτια-μου μου κάνουν γυμνάσια», της είπε. «Δεν μπορώ να τα εμπιστευτώ πια.»

Μια άλλη γυναίκα παρατήρησε: «Στα όνειρά μου βλέπω πράγματα που με έχουν απασχολήσει στην πραγματικότητα, που συνδέονται με τη ζωή-μου. Αλλά αυτές οι παραισθήσεις που έχω στον ξύπνο-μου δεν έχουν καμιά σχέση μ’ εμένα.» Άλλοι πάλι είπαν οτι μπορεί οι παραισθήσεις να σχετίζονται με τη ζωή-τους. Ένας ηλικιωμένος άντρας χωρίς παιδιά έβλεπε επανειλημμένα ένα μικρό κορίτσι και ένα αγόρι, αναρωτόμενος αν αυτό προερχόταν από την απραγματοποίητη επιθυμία-του ν’ αποκτήσει παιδιά. Υπήρχε και μια γυναίκα που είδε τον πρόσφατα αποβιώσαντα σύζυγό της τρεις φορές μέσα σε μία εβδομάδα.

Ο νευροεπιστήμονας Β.Σ. Ραματσάντραν (V.S. Ramachandran), στο βιβλίο-του “Phantoms in the Brain”, κεφ. 5, αναρωτιέται τα εξής:

«Δεδομένης της συχνότητας αυτού του συνδρόμου, μπαίνω στον πειρασμό ν’ αναρωτηθώ το κατά πόσο οι περιστασιακές αναφορές σε “αληθινά” οράματα φαντασμάτων, UFO, και αγγέλων, από κατά τα άλλα νοήμονες και “με σώας τας φρένας” ανθρώπους, μπορούν να είναι παραδείγματα παραισθήσεων του συνδρόμου Σαρλ Μπονέ. Μήπως πρέπει να μας εκπλήσσει το γεγονός οτι περίπου το ένα τρίτο των Αμερικανών λένε οτι έχουν δει αγγέλους; Δεν ισχυρίζομαι οτι οι άγγελοι δεν υπάρχουν (δεν έχω καν άποψη για το αν υπάρχουν ή όχι)· απλώς λέω οτι πολλά από τα οράματα μπορεί να οφείλονται σε πάθηση του οπτικού συστήματος.»

Στη συνέχεια περιγράφει την περίπτωση του Λάρρυ Μακ Ντόναλντ, ενός 27-χρονου γεωπόνου που του είχε τύχει ένα τρομερό αυτοκινητιστικό δυστύχημα. Το κεφάλι του Λάρρυ είχε χτυπήσει στο παρμπρίζ, αφήνοντάς τον με κατάγματα στο μετωπιαίο οστό του κρανίου πάνω από τα μάτια, και στα οστά που προστατεύουν τα οπτικά νεύρα. Όντας σε κώμα επί δύο εβδομάδες, δεν μπορούσε να βαδίσει ούτε να μιλήσει όταν ανέκτησε τη συνείδησή του. Αλλά αυτό δεν ήταν το χειρότερο των προβλημάτων-του. Όπως έλεγε ο Λάρρυ, «Ο κόσμος ήταν γεμάτος με παραισθήσεις, τόσο οπτικές όσο και ακουστικές. Δεν μπορούσα να ξεχωρίσω το πραγματικό απ’ το ψεύτικο. Οι γιατροί και οι νοσοκόμες που στέκονταν δίπλα-μου πλαισιώνονταν από ποδοσφαιριστές και Χαβανέζες χορεύτριες. Φωνές ακούγονταν από παντού, και δεν μπορούσα να καταλάβω ποιος μιλούσε.» Ο Λάρρυ αισθανόταν πανικό και σύγχυση.

Σταδιακά όμως η κατάστασή του βελτιώθηκε, καθώς ο εγκέφαλός του πάσχιζε να αυτο-επιδιορθωθεί. Επανέκτησε τον έλεγχο του σώματός του και κατάφερε να περπατήσει. Μπόρεσε να μιλήσει, με δυσκολία, και έμαθε να ξεχωρίζει τις πραγματικές φωνές από τις φανταστικές, ένα κατόρθωμα που του επέτρεψε να καταστείλει τις ακουστικές παραισθήσεις. Πέντε χρόνια αργότερα επισκέφθηκε τον Ραματσάντραν στο ιατρείο του τελευταίου, γιατί ο Λάρρυ είχε ακούσει οτι ο γιατρός ενδιαφερόταν για τέτοιες περιπτώσεις σαν τη δική-του. Η ζωή του Λάρρυ πλέον ήταν σχεδόν φυσιολογική, εκτός από ένα περίεργο πρόβλημα: οι οπτικές παραισθήσεις-του, που αρχικά εμφανίζονταν σ’ ολόκληρο το οπτικό-του πεδίο, είχαν τώρα υποχωρήσει στο κάτω μισό, όπου ήταν εντελώς τυφλός. Δηλαδή έβλεπε φανταστικές εικόνες από μία νοητή οριζόντια γραμμή και κάτω, από το ύψος της άκρης της μύτης-του. Τα πάντα πάνω από αυτή τη γραμμή ήσαν απολύτως φυσιολογικά· από τη γραμμή όμως και κάτω είχε επαναλαμβανόμενες περιστασιακές παραισθήσεις. Μπήκε στο ιατρείο, κάθησε, και μετά την εισαγωγή και τις πρώτες περιγραφές, είπε στο γιατρό:

«Τότε, στο νοσοκομείο, τα χρώματα ήταν πολύ πιο ζωντανά.»
«Τί έβλεπες τότε;»
«Έβλεπα ζώα, αυτοκίνητα, βάρκες — τέτοια. Έβλεπα σκύλους και ελέφαντες, και ένα σωρό πράματα.»
«Μπορείς να τα δεις ακόμα;»
«Α, βέβαια, τα βλέπω ακόμα και τώρα, εδώ σ’ αυτό το δωμάτιο.»
«Τα βλέπεις τώρα εδώ που μιλάμε;»
«Βεβαίως!» είπε ο Λάρρυ. Αυτό κίνησε το ενδιαφέρον του γιατρού.
«Λάρρυ, μου έχεις πει οτι όταν τα βλέπεις, κανονικά, συνήθως επικαλύπτουν άλλα αντικείμενα στο δωμάτιο. Αλλά τώρα κοιτάς κατευθείαν σ’ εμένα. Δεν πιστεύω να βλέπεις κάτι να με επικαλύπτει, έτσι δεν είναι;»
«Τώρα που σας κοιτώ, υπάρχει μια μαϊμού που κάθεται στα γόνατά σας», απάντησε ο Λάρρυ.
«Μια μαϊμού;»
«Μάλιστα, εκεί ακριβώς στα γόνατά σας.»

Ο γιατρός νόμισε οτι ο Λάρρυ αστειευόταν. Μετά το αρχικό σοκ, τον ρώτησε:
«Γιά πες-μου, πώς το ξέρεις οτι αυτό που βλέπεις είναι παραίσθηση;»
«Δεν το ξέρω. Αλλά είναι απίθανο να καθόταν ένας καθηγητής εκεί με μια μαϊμού στα γόνατά του, οπότε υπέθεσα οτι μάλλον δεν υπάρχει μαϊμού.» Χαμογέλασε, και πρόσθεσε: «Αλλά μοιάζει πολύ ρεαλιστική, ολοζώντανη!» Ο γιατρός τον κοιτούσε ακόμα απορημένος καθώς ο Λάρρυ του είπε: «Άλλωστε σταδιακά σβήνουν μετά από μερικά δευτερόλεπτα ή λεπτά, οπότε ξέρω οτι δεν είναι πραγματικά. Κι αν και μερικές φορές ταιριάζουν ρεαλιστικά με το φόντο, όπως η μαϊμού στα γόνατά σας, αντιλαμβάνομαι οτι είναι εντελώς απίθανα πράγματα, και συνήθως δεν μιλάω στον κόσμο γι’ αυτά.» Ο γιατρός έριξε μια κλεφτή ματιά προς τα γόνατά του καθώς ο Λάρρυ συνέχισε: «Επίσης, υπάρχει κάτι παράξενο μ’ αυτές τις εικόνες: συχνά παραείναι “ζωντανές” για να είναι αληθινές. Τα χρώματα είναι ζωηρότατα, και οι εικόνες μοιάζουν πιο πραγματικές απ’ τις πραγματικές, αν με εννοείτε.»
«Σε ενοχλεί αυτή η κατάσταση με τις εικόνες Λάρρυ;»
«Μερικές φορές ναι, γιατί με κάνει ν’ αναρωτιέμαι γιατί τις βλέπω, αλλά συνήθως δεν με πειράζει. Μ’ ενοχλεί περισσότερο το οτι είμαι μισότυφλος, παρά το οτι έχω παραισθήσεις. Άλλες φορές έχουν γούστο, γιατί ποτέ δεν ξέρω τί πρόκειται να δω λίγο μετά.»
«Οι εικόνες που βλέπεις, όπως αυτή η μαϊμού στα γόνατά μου, είναι πράγματα που έχεις δει πρωτύτερα στη ζωή-σου, ή μπορεί να είναι και κάτι το εντελώς καινούριο;»
Ο Λάρρυ σκέφτηκε λίγο, και απάντησε:
«Νομίζω μπορεί να είναι και εντελώς καινούρια πράματα, αλλά πώς μπορεί να συμβαίνει αυτό; Πάντα νόμιζα οτι οι παραισθήσεις περιορίζονταν σε πράγματα που έχεις ζήσει. Άλλοτε πάλι όμως οι εικόνες είναι εντελώς φυσιολογικές. Μερικές φορές, όταν ψάχνω για τα παπούτσια-μου το πρωί, ολόκληρο το πάτωμα ξαφνικά γεμίζει παπούτσια! Δυσκολεύομαι να βρω τα δικά-μου. Πιο συχνά τα οράματα έρχονται και φεύγουν, σαν να έχουνε δική-τους ζωή, και δεν σχετίζονται με ότι κάνω ή σκέφτομαι εκείνη τη στιγμή.»

Το σύνδρομο Σαρλ Μπονέ στην περίπτωση του Λάρρυ σχετιζόταν με μια κατάσταση που παρατηρείται αρκετά συχνά σε όσους πάσχουν από αυτό το σύνδρομο: υπάρχει μια περιοχή στο οπτικό πεδίο των ασθενών αυτών που είναι νεκρή, δεν υπάρχει εκεί οπτικό σήμα. Η περιοχή αυτή ονομάζεται σκότωμα (από το “σκότος”, αγγλ.: scotoma) και μπορεί να είναι στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού, αλλά πιο συχνά — όπως στην περίπτωση του Λάρρυ — βρίσκεται στον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου. Ο Ραματσάντραν περιγράφει και άλλη περίπτωση ασθενούς με σκότωμα, επίσης ενδιαφέρουσα:

Η ασθενής ονομαζόταν Νάνσυ, και ήταν νοσοκόμα στην πολιτεία Κολοράντο των Η.Π.Α. Η Νάνσυ είχε ένα μόρφωμα από πρησμένες και συγχωνευμένες αρτηρίες και φλέβες στο πίσω μέρος του εγκεφάλου-της, που αν αιμορραγούσαν θα μπορούσαν να προκαλέσουν το θάνατό της. Για να αποφύγουν το μοιραίο, οι γιατροί-της έκαναν επέμβαση με λέιζερ στο μόρφωμα αυτό, μικραίνοντάς το σε μέγεθος και αδρανοποιώντας-το. Η επέμβαση όμως αυτή δημιούργησε ένα σκότωμα στον οπτικό-της φλοιό, με αποτέλεσμα η Νάνσυ να μην μπορεί να δει μια περιοχή περίπου 10 μοιρών στο αριστερό τμήμα του οπτικού-της πεδίου. (Εκτείνοντας την παλάμη-της προς τα εμπρός όσο μπορούσε, το σκότωμα είχε επιφάνεια όσο δύο παλάμες.) Όταν η Νάνσυ επισκέφτηκε τον Ραματσάντραν, του είπε τα εξής:

«Το πιο παράξενο πράγμα είναι οτι βλέπω εικόνες μέσα στο σκότωμα. Τις βλέπω δεκάδες φορές τη μέρα, όχι συνεχώς, αλλά σε διαφορετικές ώρες, και διαρκούν αρκετά δευτερόλεπτα κάθε φορά.»
«Τί εικόνες βλέπεις;» τη ρώτησε ο γιατρός.
«Κινούμενα σχέδια.»
«Πώς;»
«Κινούμενα σχέδια.»
«Τί εννοείς δηλαδή; Βλέπεις τον Μίκυ Μάους;»
«Μερικές φορές ναι, βλέπω και φιγούρες του Ντίσνεϋ. Αλλά τις πιο πολλές φορές όχι. Συνήθως αυτά που βλέπω είναι απλώς άνθρωποι, ζώα, και αντικείμενα. Αλλά είναι πάντα σαν σχέδια, με τις επιφάνειές τους επίπεδες και γεμάτες με ομοιόμορφο χρώμα, όπως στα περιοδικά με τα κόμικς. Και είναι πολύ αστεία.»
«Τί άλλο μπορείς να μου πεις; Κινούνται κιόλας;»
«Όχι. Είναι απολύτως ακίνητα. Όταν λέω “κινούμενα σχέδια” εννοώ μόνο στη μορφή. Δεν έχουν ούτε βάθος, ούτε σκίαση, ούτε κυρτές επιφάνειες — είναι επίπεδα.»
Γιαυτό λοιπόν — σκέφτηκε ο γιατρός — είπε οτι είναι «όπως στα περιοδικά με τα κόμικς», επειδή δεν έχουν κίνηση.
«Είναι οικεία πρόσωπα, ή πρόσωπα που δεν έχεις ξαναδεί;»
«Μπορούν να είναι οικεία, ή και άγνωστα. Ποτέ δεν μπορώ να προβλέψω τί πρόκειται να δω στη συνέχεια.»
Το τυφλό σημείο

Πριν δούμε την εξήγηση που δίνει στο σύνδρομο Σαρλ Μπονέ ο Ραματσάντραν, ας σημειώσουμε οτι έχουμε όλοι οι άνθρωποι — όχι μόνο ασθενείς όπως ο Λάρρυ και η Νάνσυ — ένα “σκότωμα” στο οπτικό-μας πεδίο, δηλαδή ένα σημείο (σε κάθε μάτι) στο οποίο δεν βλέπουμε τίποτα, παρόλο που δεν το αντιλαμβανόμαστε οτι στο σημείο εκείνο δεν βλέπουμε. Πρόκειται για το “τυφλό σημείο” του αμφιβληστροειδούς χιτώνα του οφθαλμού, απ’ όπου ξεκινά το οπτικό νεύρο για να καταλήξει στον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου. Στο σημείο εκείνο συγκεντρώνονται τα “σήματα”(*) από όλα τα κωνία και ραβδία της υπόλοιπης επιφάνειας του αμφιβληστροειδούς, και προωθούνται στο οπτικό νεύρο (βλ. διάγραμμα).

Διάγραμμα ανθρώπινου οφθαλμού, με το τυφλό σημείο κάτω-αριστερά

Επειδή στο τυφλό σημείο ξεκινά το οπτικό νεύρο, δεν έχουμε κωνία ή ραβδία εκεί, οπότε στο οπτικό-μας πεδίο στο αντίστοιχο σημείο έχουμε μια “οπή”, όπου δεν βλέπουμε. Δεν αντιλαμβανόμαστε όμως οτι δεν βλέπουμε, γιατί ο εγκέφαλός μας “γεμίζει” την οπή με εικόνα από τα “συμφραζόμενα”. Μπορούμε ν’ αντιληφθούμε το τυφλό-μας σημείο, π.χ. στο αριστερό μάτι, με τη βοήθεια του παρακάτω διαγράμματος:

Κλείστε το δεξί μάτι, και κοιτάξτε το παραπάνω διάγραμμα μόνο με το αριστερό, εστιάζοντας στη μικρή μαύρη κουκκίδα. Τώρα πλησιάστε το πρόσωπο σιγά-σιγά προς την οθόνη, παντα εστιάζοντας στη μαύρη κουκκίδα. Όταν φτάσετε σε μια απόσταση περίπου 30 cm, θα διαπιστώσετε οτι ο γκρίζος δίσκος θα εξαφανιστεί από το οπτικό-σας πεδίο. Αυτό θα συμβεί γιατί ο δίσκος θα έχει πέσει μέσα στο τυφλό σημείο του αριστερού οφθαλμού. Πλησιάζοντας ακόμα περισσότερο, σε μια απόσταση 25 cm ή μικρότερη, και πάντα εστιάζοντας στη μικρή μαύρη κουκκίδα, θα δείτε τον γκρίζο δίσκο να επανεμφανίζεται, καθώς βγαίνει από το τυφλό σημείο.

Κανονικά δεν αντιλαμβανόμαστε το τυφλό σημείο για δυο λόγους: πρώτο, συνήθως έχουμε και δεξί μάτι, που έχει το δικό-του τυφλό σημείο σε άλλο μέρος, και βλέπει (λαμβάνει σήμα) από την περιοχή του εξωτερικού κόσμου που αντιστοιχεί στο τυφλό σημείο του αριστερού ματιού· και δεύτερο, ακόμα και το ίδιο το ένα μάτι “γεμίζει” το τυφλό σημείο με εικόνα από το περιβάλλον, όσο καλύτερα μπορεί. Στο παραπάνω διάγραμμα δεν βλέπουμε μια μαύρη τρύπα στη θέση του τυφλού σημείου, αλλά ένα ομοιόμορφο χρώμα όπως αυτό που υπάρχει στο υπόβαθρο (φόντο). Ας δούμε με τί άλλο μπορεί να “γεμίσει” το τυφλό σημείο. Κάντε ακριβώς το ίδιο πείραμα όπως και παραπάνω, αλλά τώρα με το ακόλουθο διάγραμμα:

Τώρα διαπιστώνουμε οτι βλέπουμε μια συνεχόμενη κατακόρυφη μαύρη γραμμή, αντί για μια διακοπτόμενη. Ίσως να αισθανόμαστε κάποια μικρή “ασάφεια” περίπου στο κέντρο-της, αν όμως μετακινήσουμε ελαφρά την εστίασή μας κοντά στη μικρή μαύρη κουκκίδα, η αίσθηση της συνέχειας της μαύρης γραμμής επανέρχεται. Επομένως το οπτικό σύστημα του εγκεφάλου μπορεί να “γεμίζει” το τυφλό σημείο με ένα απλό μοτίβο, όπως μια ευθεία γραμμή.

Τί θα γινόταν όμως αν αντί για ομοιόμορφο μάυρο χρώμα τόσο στο άνω όσο και στο κάτω μισό της γραμμής, είχαμε δύο διαφορετικά χρώματα, όπως κόκκινο και μπλε; Μήπως το κενό του τυφλού σημείου θα “γέμιζε” με ένα ενδιάμεσο χρώμα, όπως το βιολετί; Ας κάνουμε το πείραμα:

Βλέπουμε οτι τώρα το κενό δεν γεμίζει με κανένα χρώμα, αλλά μάλλον υπάρχει μια “ασάφεια” εκεί στη μέση, όπου πάλι φαίνεται σαν να υπερισχύει το χρώμα του υποβάθρου. Βλέπουμε μεν μια ευθεία γραμμή, αλλά στο μέσον-της δεν μπορούμε να αποφασίσουμε τί χρώμα έχει. Το συμπέρασμα είναι οτι ο μηχανισμός που “γεμίζει” το τυφλό σημείο δεν είναι τόσο “ραφιναρισμένος” ώστε να κάνει κάτι το “έξυπνο” (π.χ. να γεμίζει με βιολετί χρώμα), αλλά παραμένει αναποφάσιστος.

Ας κάνουμε και ένα τελευταίο πείραμα. Αφού ο μηχανισμός “γεμίσματος” μπορεί να βλέπει τουλάχιστον ευθείες εκεί που δεν υπάρχουν, μήπως τουλάχιστο μπορεί να δημιουργήσει τη γωνία ενός τετραγώνου, αφού και η γωνία αποτελείται από δυο ευθείες;

Η απάντηση είναι: “όχι”. Και πάλι βλέπουμε οτι ο μηχανισμός “γεμίσματος” αποτυγχάνει και το τετράγωνο μένει με μια λειψή γωνία. Άρα, πέρα από απλές ευθείες και ομοιόμορφα χρώματα, το τυφλό σημείο δεν μπορεί να “γεμίσει” με κάτι το πιο πολύπλοκο.

Και όμως, το τυφλό σημείο του κάθε ματιού-μας αποτελεί ένα “σκότωμα”. Όπως κι ο Λάρρυ και η Νάνσυ των προηγούμενων παραδειγμάτων που είχαν το σύνδρομο Σαρλ Μπονέ, βλέπουμε εικόνα στα δυο-μας σκοτώματα, με τη διαφορά οτι δεν βλέπουμε μέσα σ’ αυτά ούτε μαϊμούδες ούτε κινούμενα σχέδια. Η διαφορά βρίσκεται στο οτι εξελιχθήκαμε εδώ και δεκάδες εκατομμύρια χρόνια(*) ώστε να αγνοούμε τα δύο τυφλά-μας σημεία, γεμίζοντάς τα είτε μέσω της εικόνας που έρχεται από το άλλο μάτι, είτε μέσω απλών μοτίβων (χρωμάτων, ευθειών) από το ίδιο μάτι, όπως είδαμε προηγουμένως. Όταν όμως δημιουργείται ένα σκότωμα λόγω βλάβης στον οπτικό φλοιό, δεν υπάρχει κανένας εξελικτικός μηχανισμός για να γεμίζει αυτό το αναπάντεχο κενό με κάτι το “λογικό” και αναμενόμενο. Αλλά γιατί τα σκοτώματα του Λάρρυ και της Νάνσυ γέμιζαν με απίθανες εικόνες, όπως μαϊμούδες και κινούμενα σχέδια; Γιατί να μην παρέμεναν άδεια, δηλ. μαύρα; Η εξήγηση που δίνει ο Ραματσάντραν περιλαμβάνεται στην επόμενη υποενότητα.
Πώς βλέπουμε

Έστω οτι μπροστά-μας βρίσκεται μια οικοδομή, ένα σπίτι. Πώς αντιλαμβανόμαστε οτι αυτό που βρίσκεται μπροστά-μας είναι σπίτι; Πώς αποφασίζει ο εγκέφαλος οτι πρόκειται για σπίτι;

Μια αρκετά διαδομένη (αλλά λανθασμένη) άποψη είναι οτι η εκόνα, αφού μεταφερθεί από τα μάτια στον εγκέφαλο (στον οπτικό φλοιό του ινιακού λοβού, όπως μάθαμε στο μάθημα Ν1), αποτυπώνεται εκεί σαν σε οθόνη, οπότε υπάρχει στον εγκέφαλο ένα είδος κάμερας που “βλέπει” την εικόνα· και αυτό που “βλέπει” η κάμερα είναι ένα σπίτι.

Αυτό όμως λογικά είναι αδύνατο να αποτελεί εξήγηση, γιατί απλώς μεταθέτει το πρόβλημα, δεν το λύνει. Αν υπάρχει “κάμερα” εσωτερικά, πώς βλέπει αυτή η κάμερα και καταλαβαίνει τί βλέπει; Μήπως υπάρχει κι ένα ανθρωπάριο που επεξεργάζεται την εικόνα της κάμερας και την κατανοεί; Έτσι όμως απλώς μεταθέσαμε το πρόβλημα, από το “πώς βλέπει το σύστημα μάτια – εγκέφαλος” στο “πώς βλέπει το σύστημα κάμερα – ανθρωπάριο”. Αν το “ανθρωπάριο” έχει κι αυτό μάτια με εσωτερική κάμερα, και άλλο, μικρότερο ανθρωπάριο, κ.ο.κ., τότε καταλήγουμε σε μια ατέρμονη επανάληψη, και άρα αποτυχία λύσης του προβλήματος.

Μια πιο ικανοποιητική απάντηση είναι οτι από τα μάτια, αφού μεταφερθεί το οπτικό σήμα στον οπτικό φλοιό, αναλύεται εκεί στα συστατικά-του. Έτσι, αν η εικόνα προέρχεται από ένα σπίτι, κάποιοι νευρώνες αποκρίνονται στην κατακόρυφη γραμμή του ενός τοίχου, άλλοι νευρώνες στην οριζόντια γραμμή της οροφής, άλλοι στο σημείο όπου ενώνονται οι δύο προηγούμενες γραμμές, άλλοι στο άσπρο χρώμα των τοίχων, κλπ. Αυτά τα συστατικά στοιχεία στη συνέχεια ενοποιούνται σε μεγαλύτερα, και ανακαλούν από τη μνήμη κάποιες έννοιες, όπως “πόρτα”, “τζάμι”, “παράθυρο”, “κεραμίδι”, κλπ. Οι έννοιες αυτές ανακαλούν με τη σειρά-τους την ακόμη μεγαλύτερη (πολυπλοκότερη) έννοια “σπίτι”, που εξηγεί το όλον. Φυσικά, όλα αυτά γίνονται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, και δεν έχουμε την αίσθηση του οτι γίνονται, ούτε του πώς γίνονται — γιατί δεν χρειάζεται. Όλο κι όλο που χρειαζόμαστε είναι το αποτέλεσμα: να ανακαλείται από τη μνήμη-μας η έννοια “σπίτι” όταν βλέπουμε ένα σπίτι.

Αυτή είναι μια καλή πρώτη προσέγγιση, αλλά δεν είναι αρκετή. Λέγεται “η από κάτω προς τα πάνω” (αγγλ.: bottom-up) εξήγηση του πώς βλέπουμε, επειδή θεωρεί οτι η πληροφορία έρχεται αναλυόμενη από χαμηλό επίπεδο (γραμμές, γωνίες, χρώματα, κλπ.) και συνθέτεται σε ολοένα και πιο μεγάλα κομμάτια, ώσπου να γίνει η σύνθεση του μεγαλύτερου δυνατού κομματιού (“σπίτι”). Δεν κινείται όμως μόνο “από κάτω προς τα πάνω” η πληροφορία· κινείται και “από πάνω προς τα κάτω” (αγγλ.: top-down). Συγκεκριμένα, μόλις τα πρώτα στοιχεία φτάσουν στη μνήμη ώστε να “υποψιαστεί” το οπτικό σύστημα οτι πρόκειται για σπίτι (π.χ. μισή πόρτα, μια καπνοδόχος, η υφή των κεραμιδιών της σκεπής, κλπ.), ανακαλείται αμέσως από τη μνήμη η έννοια “σπίτι”, με την υποσημείωση που λέει οτι “μπορεί αυτό που βλέπω να είναι σπίτι”. (Φυσικά καμία τέτοια πρόταση δεν δημιουργείται στο συνειδητό μέρος του νου του ανθρώπου· όλα όσα περιγράφονται εδώ γίνονται υποσυνείδητα και σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.) Στη συνέχεια το οπτικό σύστημα οδηγείται από πάνω προς τα κάτω ώστε να επιβεβαιώσει την υποψία οτι βλέπει ένα σπίτι. Μπορεί βέβαια τα πρώτα στοιχεία που ήρθαν (η μισή πόρτα, η καπνοδόχος, τα κεραμίδια) να είναι λάθος, ή παραπλανητικά. Συνήθως όμως στην πράξη δεν συμβαίνει αυτό, γιατί πόρτες, καπνοδόχους, και κεραμίδια έχουν τα σπίτια, και σχεδόν ποτέ κάτι άλλο. Έτσι “οδηγείται” το οπτικό σύστημα να δει αυτό που αμέσως υποψιάζεται οτι πρέπει να δει. Αυτή η “από πάνω προς τα κάτω” ροή της πληροφορίας επιταχύνει κατά πολύ την αντίληψη.

Τώρα, κατ’ αποκλειστικότητα “από πάνω προς τα κάτω” ροή έχουμε στην περίπτωση της φαντασίας. Ας υποθέσουμε οτι μας ζητείται να φανταστούμε ένα σπίτι. Ακούγοντας τη λέξη “σπίτι” (ή διαβάζοντάς την), ξεκινάμε από “πάνω”, από την έννοια “σπίτι” στη μνήμη-μας (βλ. περί εννοιών: μάθημα Ν2). Η έννοια αυτή περιλαμβάνει οδηγίες για το πώς να συνθέσουμε την εικόνα ενός τυπικού σπιτιού, εσωτερικά στο μυαλό-μας. Με έρευνες που έχουν γίνει μέσω σάρωσης fMRI του εγκεφάλου, έχει βρεθεί οτι αυτή η εσωτερική εικόνα που δημιουργούμε με τη φαντασία-μας ενεργοποιεί τα ίδια εκείνα κέντρα του οπτικού φλοιού που θα ενεργοποιούνταν και αν βλέπαμε το ίδιο πρότυπο σπίτι στην πραγματικότητα, με τη διαφορά οτι στο φανταστικό σπίτι υπάρχει λιγότερη λεπτομέρεια. Γιατί όμως όταν φανταζόμαστε ένα σπίτι δεν νομίζουμε οτι βλέπουμε πραγματικά ένα τέτοιο αντικείμενο;

Η απάντηση στο παραπάνω ερώτημα είναι οτι όταν φανταζόμαστε κάτι, έρχονται σήματα από τα μάτια προς τον οπτικό φλοιό (“από κάτω προς τα πάνω”), και τα σήματα αυτά είναι σαν να βάζουν “βέτο” στον εγκέφαλο και να του λένε: «Αυτό που έχεις σχηματίσει στον οπτικό φλοιό είναι προϊόν της φαντασίας-σου, γιατί εμείς, τα σήματα από τα μάτια, άλλο μεταδίδουμε.» Ακόμα κι αν έχουμε τα μάτια κλειστά, και πάλι υπάρχει ένα στοιχειώδες οπτικό σήμα, το “σήμα βάσης”· δεν ισχύει δηλαδή οτι με κλειστά τα μάτια δεν μεταδίδεται κανένα σήμα στον εγκέφαλο. (Πάντως είναι γεγονός οτι η ομοιομορφία του σήματος βάσης μας βοηθά στο σχηματισμό της φανταστικής εικόνας, γιαυτό και όταν θέλουμε να φανταστούμε κάτι με προσοχή, συχνά κλείνουμε τα μάτια.)

Όταν όμως λείπει εντελώς το “από κάτω προς τα πάνω” σήμα, ακόμα και το σήμα βάσης, όπως συμβαίνει στην περιοχή ενός σκοτώματος (εξαιρείται το “φυσικό σκότωμα” των ματιών-μας, το τυφλό σημείο), τότε κανένα σήμα δεν βάζει “βέτο” στο προϊόν της φαντασίας. Δεν υπάρχει πλέον η εντολή: “Αυτό που βλέπεις το φαντάζεσαι, γιατί εμείς, τα σήματα από τα μάτια, άλλο μεταδίδουμε”, καθώς δεν υπάρχουν (στο σημείο του σκοτώματος) σήματα από τα μάτια. Δεν υπάρχει η “πραγματικότητα”. Έτσι, η σχηματιζόμενη με τη φαντασία εικόνα (“από πάνω προς τα κάτω”) εκλαμβάνεται σαν αληθινή, αφού έχει εκλείψει ο “από κάτω προς τα πάνω” μηχανισμός που θα τη χαρακτήριζε φανταστική.

Το οτι κάποιες από τις φανταστικές εικόνες στο σύνδρομο Σαρλ Μπονέ μοιάζουν με σχέδια σαν των κόμικς, όπως στην περίπτωση της Νάνσυ, εξηγείται ως εξής: όταν δημιουργείται η φανταστική εικόνα, δεν συμμετέχουν όλα τα εγκεφαλικά τμήματα. Αν π.χ. δεν συμμετέχει το τμήμα παραγωγής υφής επιφανειών, ούτε εκείνο παραγωγής κυρτότητας επιφανειών, τότε η επιφάνεια που θα παραχθεί θα είναι χρωματικά ομοιόμορφη (χωρίς υφή) και επίπεδη (χωρίς κυρτότητα), οπότε θα μοιάζει με σκίτσο. Αν ούτε το τμήμα κίνησης συμμετέχει, το σκίτσο θα είναι ακίνητο. Στην περίπτωση της Νάνσυ συμμετείχε όμως το τμήμα χρωμάτων (η περιοχή V4 του οπτικού φλοιού, βλέπε επόμενη ενότητα), αλλιώς θα παραπονιόταν οτι τα σκίτσα-της ήταν και ασπρόμαυρα. Πράγματι, άλλοι ασθενείς με το σύνδρομο Σαρλ Μπονέ λένε οτι βλέπουν ασπρόμαυρες εικόνες, οπότε σ’ εκείνους το τμήμα χρωμάτων του εγκεφάλου-τους παραμένει αμέτοχο. Άλλοι, όπως ο Λάρρυ, λένε οτι βλέπουν πολύ έντονα, “υπερρεαλιστικά” χρώματα, οπότε σ’ εκείνους το τμήμα χρωμάτων είναι υπερδραστήριο, που επίσης παρατηρείται σε κάποια από τα άτομα με το σύνδρομο αυτό.

Ένα χρήσιμο συμπέρασμα, όπως προτείνει ο Ραματσάντραν, είναι οτι όταν η υπερήλικη γιαγιά που είναι καθηλωμένη στην αναπηρική πολυθρόνα αναρωτιέται: «Τί κάνουν όλα αυτά τα καλικαντζάρια στο πάτωμα;» δεν σημαίνει οτι πάει πια, έχασε και τα λογικά-της· μπορεί πράγματι να βλέπει καλικάντζαρους.
Αγνωσίες

Το οτι ο εγκέφαλος αποτελείται από διάφορα “κέντρα” που το καθένα είναι επιφορτισμένο να κάνει μια συγκεκριμένη λειτουργία, το καταλαβαίνουμε όταν ένα απ’ αυτά τα κέντρα υπολειτουργεί, ή πάψει να λειτουργεί. Στην ενότητα αυτή εξετάζουμε διάφορες τέτοιες περιπτώσεις, που συνήθως τοποθετούνται σε μια μεγάλη κατηγορία παθήσεων, και λέγονται “αγνωσίες”.
Αχρωματοψία (αγνωσία χρώματος)

θα σημειώσουμε εδώ την περίπτωση της αχρωματοψίας· όχι όμως της εγγενούς (εκ γενετής), δηλαδή αυτής που προκαλείται από ανεπάρκεια χρωστικών ουσιών στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του οφθαλμού, αλλά αυτής που οφείλεται σε καταστροφή μιας περιοχής του οπτικού φλοιού του εγκεφάλου που λέγεται V4, και είναι αυτή που ασχολείται με την αντίληψη του χρώματος. Για το διαχωρισμό αυτής της πάθησης του εγκεφάλου από την πιο κοινή πάθηση του οφθαλμού, συχνά χρησιμοποιείται για την πρώτη ο όρος αγνωσία χρώματος.

Όπως μάθαμε στο μάθημα Ν1, ο οπτικός φλοιός αποτελείται από διάφορες περιοχές, για μερικές των οποίων το με τί ασχολούνται είναι πλήρως γνωστό, ενώ για μερικές άλλες όχι ακόμη. Η περιοχή V4 ασχολείται με χρώματα, και τυχόν καταστροφή-της έχει σαν αποτέλεσμα την πλήρη αχρωματοψία. Ο Oliver Sacks, στο βιβλίο-του «Ένας ανθρωπολόγος στον Άρη» (αγγλ: “An Anthropologist on Mars”) περιγράφει την περίπτωση ενός καλλιτέχνη που επέστρεψε στο σπίτι-του ένα απόγευμα έχοντας πάθει ένα μικροεγκεφαλικό επεισόδιο, τόσο ελαφρύ που δεν το κατάλαβε. Όταν όμως μπήκε στο σπίτι-του διαπίστωσε οτι όλοι οι έγχρωμοι πίνακές του ξαφνικά έμοιαζαν να είχαν γίνει σε άσπρο–μαύρο. Κι όχι μόνο οι πίνακές του, αλλά ολόκληρος ο κόσμος έμοιαζε τώρα να είναι ασπρόμαυρος. Σύντομα κατάλαβε οτι οι πίνακές του δεν είχαν αλλάξει, αλλά κάτι είχε συμβεί στον ίδιο. Το μικροεγκεφαλικό επεισόδιο είχε βλάψει την περιοχή V4 του οπτικού φλοιού, με αποτέλεσμα να χάσει την ικανότητα να βλέπει χρώματα. Ας σημειωθεί οτι άτομα με αγνωσία χρώματος δεν βλέπουν απλώς τον κόσμο απρόμαυρο, σαν ένα κινηματογραφικό έργο παλιότερων εποχών, αλλά ισχυρίζονται οτι ο κόσμος είναι μουντός, άχαρος, θλιβερός. Ο προαναφερθείς ζωγράφος, για παράδειγμα, όταν είδε τη γυναίκα-του ισχυρίστηκε οτι το λασπερό γκρίζο χρώμα του προσώπου-της την έκανε να μοιάζει με αρουραίο.

Έχει παρατηρηθεί οτι η δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα, όταν δεν είναι θανατηφόρα, μερικές φορές έχει σαν αποτέλεσμα την καταστροφή της περιοχής V4, και επομένως την ολική αχρωματοψία (αγνωσία χρώματος).
Ακινητοψία (αγνωσία κίνησης)

Μια άλλη περιοχή του οπτικού φλοιού, που ονομάζεται MT (από το αγγλικό middle temporal), ή V5, είναι υπεύθυνη για την αντίληψη της κίνησης. Όταν καταστρέφεται, παύει να γίνεται αντιληπτή η αίσθηση της κίνησης των αντικειμένων, κατάσταση που ονομάζεται ακινητοψία ή αγνωσία κίνησης (αγγλ.: akinetopsia, ή motion blindness).

Πασίγνωστη στα νευρολογικά χρονικά είναι η περίπτωση μιας Ελβετίδας που έπασχε από ακινητοψία. Καθ’ όλα τ’ άλλα, η όρασή της ήταν φυσιολογική: μπορούσε να πει τη λέξη για κάθε αντικείμενο, ν’ αναγνωρίσει πρόσωπα, και να διαβάσει βιβλία χωρίς πρόβλημα. Όταν όμως κοιτούσε έναν άνθρωπο να τρέχει, ή ένα αυτοκίνητο να κινείται στο δρόμο, έβλεπε μια διαδοχή από στατικές εικόνες σαν απομονωμένα καρέ από φιλμ, αντί για την ομαλή αίσθηση της συνεχούς κίνησης. Φοβόταν να διασχίσει το δρόμο γιατί δεν μπορούσε να εκτιμήσει την ταχύτητα των αυτοκινητων που πλησίαζαν, αν και μπορούσε να δει το χρώμα, μοντέλο, κι ακόμα και τον αριθμό κυκλοφορίας του αυτοκινήτου. Έλεγε οτι το να μιλάει σε κάποιον μπροστά-της ήταν παρόμοιο με το να μιλάει στο τηλέφωνο, γιατί δεν μπορούσε ν’ αντιληφθεί τις αλλαγές στην έκφραση του προσώπου που συμβαίνουν σε μια κανονική συζήτηση. Ακόμα και το να γεμίσει ένα φλιτζάνι με καφέ ήταν προβληματική πράξη γιατί το υγρό τελικά ξεχείλιζε και χυνόταν έξω, καθώς δεν ήξερε πότε έπρεπε να σταματήσει, μη έχοντας την αίσθηση του ομαλού γεμίσματος του φλιτζανιού. Όλες αυτές οι δεξιότητες κανονικά μας φαίνονται απόλυτα φυσικές και τις κάνουμε χωρίς προσπάθεια. Μόνο όταν κάτι δεν πάει καλά σε κάποιο τμήμα του εγκεφάλου — όπως στην περιοχή MT της κίνησης — αντιλαμβανόμαστε πόσο πολύπλοκος είναι ο μηχανισμός της όρασης.



Βίντεο (στα αγγλικά) που περιγράφει ακριβώς την περίπτωση της Ελβετίδας ασθενούς
Προσωπαγνωσία

Όπως διαθέτουμε εγκεφαλικά κέντρα για την αναγνώριση κίνησης και χρωμάτων, κατά παρόμοιο τρόπο διαθέτουμε κέντρα για την αναγνώριση προσώπων· με τη διαφορά οτι εδώ πρόκειται για δύο διαφορετικές και σύνθετες λειτουργίες, που δεν είναι εύκολο να δούμε οτι είναι ξεχωριστές. Η πρώτη λειτουργία είναι αυτή που μας επιτρέπει ν’ αντιληφθούμε οτι η παρακάτω εικόνα δείχνει “ένα πρόσωπο” (και όχι ένα πριόνι, ή μια σοκολάτα, ή μια διαδήλωση):

Η δεύτερη λειτουργία είναι αυτή που μας επιτρέπει να αναγνωρίσουμε το πρόσωπο αυτό — στην προκείμενη περίπτωση σαν εκείνο του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Άλλο δηλαδή το “αυτό είναι ένα πρόσωπο”, και άλλο το “είναι ο/η τάδε”.

Και οι δύο λειτουργίες είναι σίγουρα “καλωδιωμένες” στον ανθρώπινο εγκέφαλο μέσω της εξέλιξης. Είναι γνωστό οτι τα νεογέννητα “καρφώνουν” τα ματάκια-τους σε πρόσωπα· μάλιστα έχει βρεθεί οτι μπορούν να το κάνουν αυτό μόλις 30 λεπτά μετά τη γέννησή τους, ενώ δεν τους αποσπούν την προσοχή με παρόμοιο τρόπο άλλα, τυχαία αντικείμενα. Όσο για την αναγνώριση προσώπων, τα νεογέννητα βρέφη μπορούν να ξεχωρίσουν το πρόσωπο της μητέρας-τους από άλλα πρόσωπα περίπου δύο ημέρες μετά τη γέννησή τους. Ασφαλώς η αντίληψη και αναγνώριση προσώπων παίζουν τόσο σημαντικό ρόλο σε ένα κοινωνικό είδος ζώου όπως ο άνθρωπος, που η εξέλιξη προέκρινε την ύπαρξη ειδικών εγκεφαλικών κέντρων για τις δυο αυτές λειτουργίες.

Τα κέντρα αυτά βρίσκονται στον κροταφικό λοβό. Το οτι είναι διαφορετικά το διαπιστώνουμε όταν εκείνο που κάνει την αναγνώριση προσώπων υποστεί βλάβη, κατάσταση που ονομάζεται προσωπαγνωσία (αγγλ.: prosopagnosia). Το κέντρο αυτό σχετίζεται με μια δομή που ονομάζετα δεξιά ατρακτοειδής έλικα (αγγλ.: fusiform gyrus). Ο ψυχολόγος και νοολόγος Στήβεν Πίνκερ (Steven Pinker), στο βιβλίο-του “How the Mind Works” (δεν έχει μεταφραστεί στα ελληνικά) περιγράφει την περίπτωση του ασθενούς “LH” ως εξής:

«Ο ασθενής LH εξετάστηκε στο εργαστήριό μου από τους ψυχολόγους Nancy Etcoff και Kyle Cave, και το νευρολόγο Roy Freeman. Ο LH είναι ένας έξυπνος, μορφωμένος άντρας, που υπέστη κρανιοεγκεφαλικές κακώσεις σε αυτοκινητιστικό δυστύχημα, είκοσι χρόνια πριν από τις εξετάσεις. Από τότε που συνέβη το δυστύχημα είναι εντελώς ανίκανος να αναγνωρίζει πρόσωπα. Δεν μπορεί να αναγνωρίσει τη γυναίκα-του, ούτε τα παιδιά-του (εκτός μέσω φωνής, αρώματος, ή βαδίσματος), ούτε το ίδιο-του το πρόσωπο στον καθρέφτη, ή διασημότητες σε φωτογραφίες (εκτός αν έχουν κάποιο οπτικό χαρακτηριστικό, όπως ο Αϊνστάιν, ο Χίτλερ, και οι Μπητλς — την εποχή που χτενίζονταν σε “στυλ Μπητλς”). Δεν συνέβαινε οτι δεν μπορούσε να ξεχωρίσει τις λεπτομέρειες ενός προσώπου· μπορούσε να ταιριάξει πρόσωπα με την εικόνα του προφίλ-τους — ακόμα και με καλλιτεχνικό φωτισμό απ’ το πλάι — και να εκτιμήσει την ηλικία-τους, το φύλο, και την ομορφιά-τους. Και ήταν ουσιαστικά φυσιολογικός στην αναγνώριση πολύπλοκων αντικειμένων που δεν ήσαν πρόσωπα, συμπεριλαμβανομένων λέξεων, ρουχισμών, κομμώσεων, οχημάτων, εργαλείων, λαχανικών, μουσικών οργάνων, καρεκλών γραφείου, γυαλιών, μοτίβων με κουκκίδες, και σχημάτων που έμοιαζαν με κεραίες τηλεόρασης. Υπήρχαν μόνο δύο είδη σχημάτων που του παρουσίαζαν δυσκολία: αισθανόταν άβολα που δεν μπορούσε να πει τα ονόματα των ζώων των οποίων τα σχήματα είχαν τα μπισκότα των παιδιών-του· παρόμοια, στο εργαστήριο, οι επιδόσεις-του ήσαν κάτω του μέσου όρου στο να ονομάζει σχήματα ζώων. Είχε επίσης κάποια δυσκολία στην αναγνώριση των εκφράσεων του προσώπου, όπως η συνοφρύωση, ο σαρκασμός, και ο φόβος. Αλλά ούτε τα ζώα ούτε οι εκφράσεις προσώπων του ήσαν τόσο δύσκολα όσο τα πρόσωπα, για τα οποία δεν μπορούσε να πει απολύτως τίποτα.

»Δεν συμβαίνει οτι τα πρόσωπα είναι τα δυσκολότερα πράγματα που ο εγκέφαλός μας μπορεί ποτέ να κληθεί ν’ αναγνωρίσει, έτσι ώστε αν ο εγκέφαλος δεν “τρέχει με τις μηχανές στο φουλ” η αναγνώριση προσώπων να είναι η πρώτη λειτουργία που θα γίνει προβληματική. Οι ψυχολόγοι Marlene Behrmann, Morris Moscovitch, και Gordon Winocur, εξέτασαν ένα νεαρό που είχε χτυπηθεί στο κεφάλι από τον καθρέφτη ενός διερχόμενου φορτηγού. Δυσκολευόταν ν’ αναγνωρίσει καθημερινά αντικείμενα, αλλά δεν είχε κανένα πρόβλημα ν’ αναγνωρίσει πρόσωπα, ακόμα και αν τα πρόσωπα ήσαν μεταμφιεσμένα με γυαλιά, περούκες, ή μουστάκια. Το σύνδρομό του είναι το αντίθετο της προσωπαγνωσίας [σ.τ.μ.: λέγεται αγνωσία αντικειμένων], και αποδεικνύει οτι η αναγνώριση προσώπων είναι διαφορετική από την αναγνώριση αντικειμένων, όχι απλώς πιο δύσκολη.»

Βάσει των παραπάνω, αναρωτιέται ο Πίνκερ, μπορούμε να πούμε οτι στους πάσχοντες από προσωπαγνωσία το κέντρο του εγκεφάλου που αναγνωρίζει πρόσωπα έχει τεθεί εκτός λειτουργίας; Ο ίδιος δίνει την εξής απάντηση: το να ονομάσουμε ένα κέντρο σαν “κέντρο αναγνώρισης προσώπων” δεν σημαίνει οτι το μόνο που μπορεί να κάνει αυτό είναι να αναγνωρίζει πρόσωπα. Το κέντρο αυτό πρέπει να έχει υπο-λειτουργίες για τον εντοπισμό κυρτών και κοίλων επιφανειών, συμμετρικών χαρακτηριστικών, ή υφών όπως μαλλιά και δέρμα. Όλες αυτές οι λειτουργίες μπορούν να λειτουργούν κανονικά, πράγμα που εξηγεί το γιατί οι πάσχοντες από προσωπαγνωσία αντιλαμβάνονται οτι βλέπουν ένα πρόσωπο. Κάτι όμως δεν πάει καλά με τη λειτουργία που, δεδομένων των χαρακτηριστικών, κάνει την αντιστοίχιση αυτών με την έννοια “ο/η τάδε”. Η έννοια του/της “τάδε” βρίσκεται μάλλον σε άλλο τμήμα του εγκεφάλου, και δεν είναι προσπελάσιμη λόγω βλάβης σε κάποιο κέντρο που οδηγεί από “αυτό το πρόσωπο που βλέπω” προς το “τάδε”.
Σύνδρομο Κάπγκρας

Υπάρχει ένα σύνδρομο που θα μπορούσε κανείς να πει οτι προχωρά “ένα βήμα παραπέρα” από την προσωπαγνωσία: το σύνδρομο Κάπγκρας (αγγλ.: Capgras’ syndrome). Δεν συγκαταλέγεται συνήθως ανάμεσα στις αγνωσίες, αλλά θα το συμπεριλάβουμε εδώ λόγω της σχέσης-του με την προσωπαγνωσία. Το τί συνεπάγεται το σύνδρομο αυτό θα γίνει καλύτερα κατανοητό με ένα παράδειγμα, παρμένο πάλι από το “Phantoms in the Brain”, Κεφάλαιο 8.

Ο γιατρός και νευροεπιστήμονας Β. Σ. Ραματσάντραν περιγράφει πώς ένα απόγευμα δέχτηκε ένα τηλεφώνημα από έναν κύριο που συστήθηκε σαν πρώην διπλωμάτης από τη Βενεζουέλα, του οποίου ο γιος έπασχε από μια τρομερή αυταπάτη.

«Ο τριαντάχρονος γιος-μου, ο Άρθουρ,» άρχισε ο διπλωμάτης με φωνή που έτρεμε, «νομίζει οτι δεν είμαι ο πατέρας-του, οτι είμαι ένας απατεώνας! Το ίδιο λέει και για τη μητέρα-του. Δεν είμαστε λέει οι πραγματικοί γονείς-του!»

Δυο μέρες αργότερα ο Άρθουρ ήρθε στο γραφείο του γιατρού, στην πρώτη από μια σειρά επισκέψεων που κράτησαν ένα έτος. Ήταν κομψός, ντυμένος με τζην πανταλόνι, άσπρο μπλουζάκι, και μοκασίνια. Ντροπαλός και σχεδόν σαν παιδί στους τρόπους-του, μερικές φορές ψιθύριζε τις απαντήσεις-του, ή γούρλωνε τα μάτια. Οι γονείς-του εξήγησαν οτι ο Άρθουρ είχε ένα σχεδόν θανατηφόρο αυτοκινητιστικό δυστύχημα όταν ήταν στο κολλέγιο, στη Σάντα Μπάρμπαρα της Καλιφόρνια. Το κεφάλι-του είχε χτυπήσει στο παρμπρίζ με τόση δύναμη που έμεινε σε κώμα για τρεις βδομάδες, μεταξύ ζωής και θανάτου. Αλλά όταν επανήλθε άρχισε να ανακτά τις δυνάμεις-του και να προοδεύει. Έμαθε πάλι να μιλάει, να περπατά, θυμήθηκε το παρελθόν, και γενικά έμοιαζε φυσιολογικός σε όλα, εκτός από αυτήν την απίστευτη πλάνη: πίστευε οτι οι γονείς-του ήσαν απατεώνες, αντικαταστάτες των πραγματικών γονιών-του στους οποίους απλώς έμοιαζαν. Ο γιατρός, μετά από τις πρώτες τυπικές συστάσεις, τον ρώτησε:

«Άρθουρ, ποιος σε έφερε εδώ, στο νοσοκομείο;»
«Εκείνος ο τύπος στην αίθουσα αναμονής», είπε ο Άρθουρ. «Είναι ο γηραιός κύριος που με περιποιείται.»
«Εννοείς ο πατέρας-σου;»
«Όχι, όχι γιατρέ! Δεν είν’ εκείνος ο πατέρας-μου. Απλώς του μοιάζει. Είναι — πώς το λέμε — ένας απατεώνας, υποθέτω. Αλλά νομίζω οτι δεν έχει κακές προθέσεις.»
«Άρθουρ, γιατί πιστεύεις οτι είναι απατεώνας; Τί σου δίνει αυτή την εντύπωση;»
Ο Άρθουρ κοίταξε το γιατρό με ένα βλέμα σαν να του έλεγε: “Μα έλα τώρα, δεν βλέπεις κ’ εσύ;” και είπε:
«Ναι, μοιάζει ακριβώς σαν τον πατέρα-μου, αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι. Καλός τυπάκος είναι γιατρέ, αλλά σίγουρα δεν είναι ο πατέρας-μου!»
«Μα Άρθουρ, για ποιο λόγο να προσποιείται αυτός ο άνθρωπος οτι είναι ο πατέρας-σου;»
Ο Άρθουρ φάνηκε λυπημένος και χωρίς κουράγιο, λέγοντας:
«Αυτό είναι το μυστήριο, γιατρέ. Γιατί να θέλει κανείς να προσποιείται οτι είναι ο πατέρας-μου;»
Προβληματισμένος καθώς έψαχνε για μια λογική εξήγηση, πρόσθεσε:
«Μπορεί ο πραγματικός πατέρας-μου να τον προσέλαβε για να με περιποιείται, και να του έδωσε μερικά λεφτά για να μπορεί να πληρώνει τους λογαριασμούς-μου.»

Αργότερα, οι γονείς του Άρθουρ μιλώντας κατ’ ιδίαν με το γιατρό πρόσθεσαν ακόμα ένα περίεργο κομμάτι στο παζλ: ο Άρθουρ δεν τους θεωρούσε απατεώνες όταν τους μιλούσε στο τηλέφωνο. Τότε θεωρούσε οτι μιλάει στους πραγματικούς γονείς-του. Μόνο όταν τους αντιμετώπιζε πρόσωπο-με-πρόσωπο παρουσίαζε αυτή την περίεργη πλάνη. Αυτό σήμαινε οτι ο Άρθουρ δεν είχε απλώς αμνησία σχετικά με τους γονείς-του, κι οτι δεν ήταν “απλά παράφρων”. Ο πατέρας-του πρόσθεσε οτι οι δυο γονείς αισθάνονταν συντριμμένοι, καθώς ο Άρθουρ αντιμετώπιζε έτσι μόνο αυτούς. Αντίθετα, αναγνώριζε τους συγκατοίκους-του στο κολλέγιο, τον καλύτερο φίλο-του στο σχολείο, και τις πρώην φιλενάδες-του.

Ο Άρθουρ έπασχε από ένα σύνδρομο που ονομάζεται σύνδρομο του Κάπγκρας (Capgras), ή πλάνη του Κάπγκρας, μια σπανιότατη κατάσταση στη νευρολογία. Ο ασθενής θεωρεί μόνο τους πολύ κοντινούς-του συγγενείς (γονείς, σύζυγο, παιδιά, αδέλφια) απατεώνες. Παρόλο που τέτοιες αυταπάτες παρουσιάζονται και στη σχιζοφρένεια, πάνω από το ένα τρίτο των περιπτώσεων του συνδρόμου Κάπγκρας σχετίζονται με τραύματα στον εγκέφαλο, όπως αυτό που είχε υποστεί ο Άρθουρ. Αλλά επειδή οι περισσότεροι ασθενείς με Κάπγκρας μοιάζουν να εμφανίζουν το σύνδρομο χωρίς αιτία, συνήθως παραπέμπονται σε ψυχιάτρους, που τείνουν να προκρίνουν μια Φροϋδική ερμηνεία. Σύμφωνα μ’ αυτή, όλοι-μας (οι λεγόμενοι φυσιολογικοί άνθρωποι) υποτίθεται οτι σαν παιδιά νοιώσαμε σεξουαλική έλξη για τους γονείς-μας, την οποία αργότερα κρύψαμε στο υποσυνείδητο. Έτσι, κάθε αγόρι θέλει να κάνει έρωτα με τη μαμά-του — κατά τον Φρόυντ — και βλέπει το μπαμπά-του σαν ερωτικό αντίζηλο (το “Οιδιπόδειο σύμπλεγμα”)· αντίστοιχα, κάθε κορίτσι αισθάνεται παρόμοια για τον μπαμπά-του και θεωρεί αντίζηλο τη μαμά-του (το “σύμπλεγμα της Ηλέκτρας”, που εισήγαγε ο Καρλ Γιουνγκ). Παρόλο που αυτά τα απαγορευμένα αισθήματα καταστέλλονται πλήρως με την ενηλικίωση, υποτίθεται οτι παραμένουν “εν υπνώσει”. Σύμφωνα λοιπόν μ’ αυτές τις μη-επιστημονικές(*) θεωρίες, όταν συμβαίνει ένα χτύπημα στο κεφάλι (ή κάποιο άλλο απροσδιόριστο γεγονός) η καταπιεσμένη σεξουαλικότητα προς τον πατέρα ή μητέρα έρχεται στην επιφάνεια. Ο ασθενής νοιώθει π.χ. σεξουαλική έλξη για τη μητέρα-του, αλλά σκέφτεται: «Θεέ-μου! Αν αυτή είναι η μητέρα-μου, τότε πώς γίνεται να νοιώθω έλξη γι’ αυτή; Άρα αυτή δεν μπορεί να είναι η πραγματική-μου μητέρα, αλλά κάποια άλλη που την υποδύεται.» Παρόμοια, για τον πατέρα ο άντρας ασθενής σκέφτεται: «Πώς είναι δυνατό να αισθάνομαι σεξουαλική ζήλεια για τον πατέρα-μου; Άρα αυτός δεν είναι ο πραγματικός-μου πατέρας...» κλπ.

Ο Ραματσάντραν παρατηρεί οτι αυτή η εξήγηση μπορεί ν’ ακούγεται εντυπωσιακή — όπως οι περισσότερες Φροϋδικές εξηγήσεις — αλλά τυχαίνει ο ίδιος να έχει συναντήσει περίπτωση ασθενή με σύνδρομο Κάπγκρας ο οποίος ισχυριζόταν τα περί απατεώνος για τη σκυλίτσα-του: η Φιφή που είχε μπροστά-του ήταν μια σκυλίτσα-απατεώνας, ενώ η πραγματική Φιφή — έλεγε — είχε φύγει και ζούσε στο Μπρούκλιν της Νέας Υόρκης. Κατά τον Ραματσάντραν, αυτή η περίπτωση αρκεί για να κατεδαφίσει τη Φροϋδική εξήγηση, γιατί αν η τελευταία ήταν σωστή τότε θα πρέπει όλοι-μας να έχουμε και μερικά καταπιεσμένα αισθήματα κτηνοβασίας μέσα-μας, πράγμα λίγο εξτρεμιστικό, για να το θέσουμε ήπια. Μάλλον κάτι άλλο πρέπει να συμβαίνει. Η εξήγηση που προκρίνει ο Ραματσάντραν είναι η εξής.

Σ’ έναν φυσιολογικό εγκέφαλο, τα κέντρα που ασχολούνται με την αναγνώριση προσώπων (που βρίσκονται στους δύο κροταφικούς λοβούς, δεξιά κι αριστερά), κανονικά μεταφέρουν πληροφορίες και στο στεφανιαίο σύστημα. Όπως μάθαμε στο μάθημα Ν1, το στεφανιαίο σύστημα βρίσκεται βαθιά και στο μέσον του εγκεφάλου, και ασχολείται με συναισθήματα. Όταν αναγνωρίζεται ένα πρόσωπο, μαζί με την πληροφορία “πρόκειται για τον/την τάδε”, μέσω του στεφανιαίου συστήματος ανακαλούνται και συναισθήματα που σχετίζονται με το πρόσωπο αυτό. Π.χ., το πρόσωπο της μητέρας συνήθως δημιουργεί αίσθημα αγάπης· το πρόσωπο ενός αντίζηλου πιθανώς αισθήματα οργής ή μίσους· το πρόσωπο ενός φίλου που μας πρόδωσε πιθανώς αισθήματα παγερής αδιαφορίας· κλπ. Δεν αναγνωρίζουμε λοιπόν απλά τα πρόσωπα σαν ρομπότ (“είναι ο/η τάδε”), αλλά εγείρουμε και συναισθήματα γι’ αυτά. Η πληροφορία από τους κροταφικούς λοβούς περνάει στο στεφανιαίο σύστημα μέσω μιας δομής που λέγεται αμυγδαλή, και βρίσκεται στο πρόσθιο άκρο του κάθε ιπποκάμπου (βλ. διάγραμμα). Η αμυγδαλή δρα σαν “πύλη” για να περάσει η πληροφορία στο υπόλοιπο στεφανιαίο σύστημα.

Αν οι συνδέσεις από τους κροταφικούς λοβούς προς την αμυγδαλή διακοπούν λόγω ατυχήματος (και στα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια, πράγμα εξαιρετικά σπάνιο), τότε άτομα όπως ο Άρθουρ αναγνωρίζουν μεν τα πρόσωπα σαν “πατέρας”, “μητέρα”, κλπ., αλλά δεν αισθάνονται κανένα από τα συναισθήματα που φυσιολογικά συδέονται μ’ αυτά τα πρόσωπα. Η μόνη “λογική” εξήγηση που μπορούν να δώσουν σ’ αυτή την έλλειψη συναισθήματος είναι οτι τα πρόσωπα που βλέπουν δεν είναι τα πραγματικά, αλλά άλλα, απατεώνων. Επειδή δε μέσω τηλεφωνικής επικοινωνίας δεν υπάρχει αναγνώριση προσώπου αλλά μόνο αναγνώριση φωνής, οπότε ακολουθούνται άλλες διαδρομές που φτάνουν στην αμυγδαλή και στο υπόλοιπο στεφανιαίο σύστημα από τον ακουστικό φλοιό, εξηγείται έτσι το γιατί ο Άρθουρ πίστευε οτι μέσω τηλεφώνου του μιλούσαν οι πραγματικοί γονείς-του.

Ο Ραματσάντραν έλεγξε την παραπάνω υπόθεση μ’ έναν πολύ απλό και άμεσο τρόπο. Όταν αισθανόμαστε κάποιο συναίσθημα όπως αγάπη, φόβο, θυμό, σεξουαλική έλξη, κλπ., συμβαίνουν ορισμένες μικρο-αλλαγές στο σώμα-μας. Η πιο προφανής είναι η αλλαγή στο ρυθμό των χτύπων της καρδιάς, που γίνεται άμεσα και συνειδητά αντιληπτή από το άτομο (εξ ου και διαχρονικές ποιητικές φράσεις όπως: «για σένα χτυπάει η καρδιά-μου», κλπ.), αλλαγή που υπαγορεύεται από την ανάγκη για ταχύτερη και άμεση οξυγόνωση του εγκεφάλου μέσω του αίματος. Πέρα όμως από τις προφανείς αλλαγές, υπάρχουν και άλλες, ανεπαίσθητες. Μια απ’ αυτές είναι οτι οι παλάμες ιδρώνουν. Μάλιστα σε κατάσταση ιδιαίτερης φόρτισης, όπως π.χ. σε συνεύρεση ερωτευμένων στα πρώτα-τους ραντεβού, η εφίδρωση της παλάμης μπορεί να είναι τόσο έντονη που και πάλι γίνεται συνειδητά αντιληπτή. Αλλά εφίδρωση συμβαίνει ούτως ή άλλως, απλώς σε πολύ μικρό βαθμό, ακόμα κι αν το συναίσθημα είναι τόσο δυσδιάκριτο όσο αυτό της αγάπης (ή στοργής) που προκαλεί η όψη της μητέρας, του πατέρα, ή άλλου στενού συγγενούς του ατόμου. Στις περιπτώσεις αυτές η εφίδρωση είναι τόσο ανεπαίσθητη που μπορεί να ανιχνευθεί μόνο από κατάλληλο όργανο, αλλά η αρχή της ανίχνευσης είναι πολύ απλή: ο ιδρώτας κάνει την επιδερμίδα της παλάμης ελαφρά πιο αγώγιμη, οπότε αν τοποθετηθούν δύο ηλεκτρόδια αγγίζοντας την παλάμη, περνάει ηλεκτρικό ρεύμα όταν εμφανίζεται εφίδρωση, αλλά όχι όταν αυτή λείπει. (Παρεμπιπτόντως, αυτή ακριβώς είναι η αρχή στην οποία στηρίζεται κι ο “ανιχνευτής ψεύδους”: όταν λέμε συνειδητά ψέματα, παρουσιάζεται η ίδια ανεπαίσθητη εφίδρωση, την οποία ανιχνεύει η μηχανή.) Στηριζόμενος στην παρατήρηση αυτή, ο Ραματσάντραν και οι συνεργάτες-του εφάρμοσαν ηλεκτρόδια στην παλάμη του Άρθουρ, και του έδειξαν φωτογραφίες γνωστών και άγνωστων προσώπων (φυσικά και των γονέων-του), για 2 δευτερόλεπτα την κάθε φωτογραφία, με μια παύση 15-20 δευτερολέπτων μεταξύ των φωτογραφιών, ώστε ο ιδρώτας να προλάβει να εξατμιστεί και να μην επηρεάζει η μια μέτρηση την επόμενη. Το ίδιο τεστ έκαναν και σε άλλους έξι φυσιολογικούς ανθρώπους, για έλεγχο. Αποτέλεσμα: οι φυσιολογικοί παρουσίασαν την αναμενόμενη εφίδρωση όποτε έβλεπαν τα δικά-τους στενά συγγενικά πρόσωπα, αλλά όχι όταν έβλεπαν άλλα· αντίθετα, η αντίδραση του Άρθουρ ήταν ομοιόμορφη, χωρίς καμιά εφίδρωση στη θέα των προσώπων των γονιών-του. Ελέγχθηκε επίσης η ικανότητα του Άρθουρ να αναγνωρίζει πρόσωπα γενικά, ώστε να αποκλειστεί το ενδεχόμενο να υπήρχε μεγαλύτερη βλάβη στην αναγνώριση προσώπων. Τα πειράματα αυτά επιβεβαίωσαν ως ένα βαθμό τη θεωρία οτι στο σύνδρομο Κάπγκρας το πρόβλημα βρίσκεται στη σύνδεση της αναγνώρισης με το στεφανιαίο σύστημα, και κατά συνέπεια στην ανυπαρξία συναισθημάτων που κανονικά θα έπρεπε να εγείρονται. Ας σημειώσουμε οτι τα ίδια πειράματα ουσιαστικά κατέρριψαν τη Φροϋδική εξήγηση του συνδρόμου, αφού η τελευταία προϋποθέτει ακριβώς την ύπαρξη συναισθημάτων («Αν αυτή είναι η μητέρα-μου, τότε πώς γίνεται να νοιώθω έλξη γι’ αυτή;...» κλπ).

Περιπτώσεις σαν του Άρθουρ είναι σπάνιες, αλλά βρίθουν από παράξενες λεπτομέρειες, που δείχνουν οτι το σύνδρομο είναι πιο σύνθετο απ’ ότι αφήνει να εννοηθεί η παραπάνω σχετικά απλή εξήγηση. Υπάρχει π.χ. περίπτωση άλλου ασθενούς με σύνδρομο Κάπγκρας που ήταν πεπεισμένος οτι ο πατριός-του ήταν ρομπότ, τον οποίο αποκεφάλισε προκειμένου να βρει τα μικροτσίπ στο σώμα-του. Ο ίδιος ο Άρθουρ, βλέποντας τον εαυτό-του σε φωτογραφίες, κάποιες φορές θεωρούσε οτι το πρόσωπο στη φωτογραφία ήταν ένας “άλλος Άρθουρ”, πράγμα όμως που δεν συνέβαινε όταν έβλεπε τον εαυτό-του στον καθρέφτη. Η “διχοτόμηση” της προσωπικότητάς του μερικές φορές επέμενε και σε συζητήσεις, καθώς κάποτε είπε: «Ναι, οι γονείς-μου έστειλαν μια επιταγή, αλλά την έστειλαν στον άλλον Άρθουρ.» Ή: «Μητέρα, αν ο πραγματικός Άρθουρ επιστρέψει ποτέ, μου υπόσχεσαι οτι θα συνεχίσεις να με θεωρείς φίλο και να μ’ αγαπάς;»
Δυσαριθμησία και αναριθμησία

Την ικανότητα να προσθέτουμε και να αφαιρούμε αριθμούς την αποκτούμε στο δημοτικό σχολείο, και συνήθως θεωρούμε οτι άπαξ και την αποκτήσουμε μας συνοδεύει υποχρεωτικά σε ολόκληρη τη ζωή, ή τουλάχιστον για όσο οι υπόλοιπες νοητικές λειτουργίες είναι φυσιολογικές. Ιδίως μάλιστα, θεωρούμε οτι το να μη μπορεί κάποιος να κάνει απλούστατες προσθαφαιρέσεις είναι σημάδι έλλειψης στοιχειώδους μόρφωσης. Δεν είναι απαραίτητο όμως να συμβαίνει κάτι τέτοιο. Υπάρχει ένα κέντρο που βρίσκεται σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται γωνιώδης έλικα (αγγλ.: angular gyrus), στον βρεγματικό λοβό, το οποίο είναι υπεύθυνο για την ικανότητα που αποκτούμε κατά τη σχολική εκπαίδευση για προσθαφαιρέσεις. Αν το κέντρο αυτό καταστραφεί, π.χ. από ατύχημα, χάνεται και η αντίστοιχη ικανότητα. Μπορεί επίσης να υπάρξει πρόβλημα εκ γενετής στη γωνιώδη έλικα, οπότε συναντούμε (σπάνια βέβαια) παιδιά στο σχολείο που δείχνουν να “μην παίρνουν” την αριθμητική, ενώ μπορεί να είναι ικανότατα κατά τα άλλα.

Στο Κεφάλαιο 1 του “Phantoms in the Brain”, παρουσιάζεται η περίπτωση του Μπιλ Μάρσαλ, ο οποίος είχε πάθει ένα εγκεφαλικό επεισόδιο μία εβδομάδα πριν εξεταστεί από το γιατρό, στον οποίο ανέφερε χωρίς δυσκολία το ιστορικό-του: ο Μπιλ περιέγραψε την οικογένειά του, τα ονόματα κάθε παιδιού-του, τα επαγγέλματά τους, και ακόμη και τα παιδιά-τους, δηλ τα εγγόνια-του. Φαινόταν να έχει ευφράδεια, να είναι νοήμων, και ευπροσήγορος — σε πολύ καλή κατάσταση για κάποιον που πέρασε εγκεφαλικό. Ακολούθησε ο εξής διάλογος με το γιατρό:

«Ποιο ήταν το επάγγελμά σου Μπιλ;»
«Ήμουν πιλότος της Πολεμικής Αεροπορίας.»
«Τί είδους αεροπλάνο πιλοτάριζες;»
Ο Μπιλ ονόμασε τον τύπο του αεροπλάνου, και πρόσθεσε: «Ήταν το ταχύτερο αντικείμενο κατασκευασμένο από τον άνθρωπο εκείνη την εποχή.» Μετά ανέφερε το πόσο γρήγορα πετούσε και οτι φτιάχτηκε πριν από την εμφάνιση των αεριοπροωθούμενων τουρμπινών.
Σε κάποιο σημείο της συζήτησης, ο γιατρός τον ρώτησε:
«Εντάξει Μπιλ. Μπορείς να αφαιρέσεις επτά από εκατό; Πόσο κάνει εκατό μείον επτά;»
Ο Μπιλ είπε: «Ε; Εκατό μείον επτά;»
«Ναι.»
«Μμμ... εκατό μείον επτά.»
«Ναί, εκατό μείον επτά.»
«Λοιπόν,» είπε ο Μπιλ, «Εκατό. Θέλεις να βγάλω επτά από το εκατό. Εκατό μείον επτά.»
«Ναι.»
«Εννενήντα έξι;»
«Όχι.»
«Α!» έκανε.
«Ας προσπαθήσουμε κάτι άλλο. Πόσο κάνει δεκαεπτά μείον τρία;»
«Δεκαεπτά μείον τρία; Ξέρεις κάτι, δεν είμαι πολύ καλός σ’ αυτά τα πράματα.»
«Μπιλ, το αποτέλεσμα είναι μικρότερος αριθμός, ή μεγαλύτερος;»
«Α, μικρότερος αριθμός!» είπε, δείχνοντας έτσι οτι καταλάβαινε τί είναι η πράξη της αφαίρεσης.
«Ωραία, πόσο κάνει λοιπόν δεκαεπτά μείον τρία;»
«Μήπως δώδεκα;»

Ο γιατρός άρχισε ν’ αναρωτιέται μήπως ο Μπιλ είχε πρόβλημα στην κατανόηση του τί είναι ένας αριθμός, ή η φύση των αριθμών. Για το λόγο αυτό, τον ρώτησε:

«Μπιλ, τί είναι το άπειρο;»
«Α, είναι ο μεγαλύτερος αριθμός που υπάρχει.»
«Ποιος αριθμός είναι μεγαλύτερος: το εκατόν ένα ή το εννενηνταεπτά;»
Ο Μπιλ απάντησε αμέσως: «Το εκατόν ένα είναι μεγαλύτερος.»
«Γιατί;»
«Γιατί έχει πιο πολλά ψηφία.»

Αυτό σήμαινε οτι ο Μπιλ κατανοούσε ακόμη, τουλάχιστον έμμεσα, πολύπλοκες αριθμητικές έννοιες όπως η τιμή λόγω θέσης ενός ψηφίου σ’ ένα νούμερο. Και αν και δεν μπορούσε να αφαιρέσει τρία από δεκαεπτά, η απάντησή του δεν ήταν εντελώς παράλογη. Είπε «δώδεκα», όχι εβδομηνταπέντε ή διακόσια, δείχνοντας οτι ήταν σε θέση να κάνει προσεγγιστική εκτίμηση του αποτελέσματος.

Στη συνέχεια ο γιατρός σκέφτηκε να του πει μια ιστορία–ανέκδοτο: «Μια μέρα ένας τύπος μπαίνει στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Νέας Υόρκης, στην αίθουσα των δεινοσαύρων, και βλέπει έναν τεράστιο σκελετό μεταξύ των εκθεμάτων. Ήθελε να μάθει πόσο αρχαίος ήταν ο δεινόσαυρος, οπότε πλησίασε το φύλακα που καθόταν σε μια γωνιά και τον ρώτησε: “Δε μου λες φίλε-μου, ποια είναι η ηλικία αυτών των οστών;” Ο φύλακας κοίταξε τον άντρα και είπε: “Α, αυτά; Είναι εβδομήντα εκατομμυρίων και τριών ετών κύριε.” Ο άνθρωπος απόρησε: “Εβδομήντα εκατομμυρίων και τριών ετών; Δεν ήξερα οτι η επιστήμη μπορεί να βρει με τέτοια ακρίβεια την ηλικία των απολιθωμάτων!” Ο φύλακας απάντησε: “Κοιτάξτε, είναι απλό: μου έδωσαν αυτή τη δουλειά τρία χρόνια πριν, και μου είπαν τότε οτι αυτά τα κόκκαλα είναι εβδομήντα εκατομμυρίων ετών.”»

Ο Μπιλ ξέσπασε σε γέλια αμέσως μόλις άκουσε την τελευταία φράση. Προφανώς μπορούσε να καταλάβει πολύ περισσότερα για τους αριθμούς απ’ ότι θα υπέθετε κανείς ακούγοντάς τον. Απαιτείται ένας αρκετά νοήμων νους για να καταλάβει αυτό το ανέκδοτο. Ο γιατρός ρώτησε τον Μπιλ:

«Λοιπόν; Πες-μου πού νομίζεις οτι βρίσκεται το αστείο;»
«Ε νά, ξέρεις... ο βαθμός της αριθμητικής ακρίβειας είναι εξωπραγματικός.»

Ο Μπιλ καταλάβαινε το ανέκδοτο και την έννοια του άπειρου, αλλά δεν μπορούσε να αφαιρέσει τρία από δεκαεπτά. Το εγκεφαλικό-του είχε συμβεί στην περιοχή της γωνιώδους έλικας και προκάλεσε την κατάσταση που ονομάζεται δυσαριθμησία (αγγλ.: dyscalculia). Ή για να είμαστε πιο ακριβείς, δυσαριθμησία ονομάζεται η κατάσταση όταν υπάρχει εκ γενετής, ή εμφανίζεται κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου. Όταν εμφανίζεται μετά από ατύχημα, όπως στην περίπτωση του Μπιλ, τότε ονομάζεται αναριθμησία (αγγλ.: acalculia).

Ας σημειωθεί οτι μια προβληματική γωνιώδης έλικα δεν συνεπάγεται προβλήματα στις ακόλουθες ικανότητες:

Στην απομνημόνευση του πίνακα πολλαπλασιασμού, δηλαδή της “προπαίδειας”. Έχει βρεθεί οτι φράσεις όπως «τρεις πέντε δεκαπέντε» είναι γλωσσικής φύσης (άσχετα αν εκμεταλλευόμαστε το νόημά τους για αριθμητικούς σκοπούς), και αποθηκεύονται μέσω άλλων, γλωσσικών κέντρων, οπότε δεν συμμετέχει η γωνιώδης έλικα.


Στην κατανόηση και χειρισμό αφηρημένων μαθηματικών εννοιών, που δεν συνδέονται με αριθμητικές πράξεις. Παραδείγματος χάρη, ο πάσχων από δυσαριθμησία μπορεί να κατανοήσει αλγεβρικές παραστάσεις όπως η: (x – y)² = x² – 2xy + y², ή έννοιες ανώτερων μαθηματικών όπως οτι η παράγωγος του γινομένου xy είναι ένα άθροισμα παραγώγων: (xy)΄ = x΄y + xy΄. Παρόλο που αυτές οι παραστάσεις φαίνονται να αφορούν σε προσθαφαιρέσεις, εντούτοις δεν πρόκειται για προσθαφαιρέσεις αριθμών (όπου παρουσιάζεται το πρόβλημα της δυσαριθμησίας) αλλά αλγεβρικών παραστάσεων.

Επομένως η διάγνωση δυσαριθμησίας δεν πρέπει να αποτρέψει ένα άτομο από το να σπουδάσει μαθηματικά, ή θετικές επιστήμες που θεμελιώνονται μέσω μαθηματικών, όπως η φυσική ή οι υπολογιστές. Βέβαια όποτε χρειάζονται αριθμητικοί υπολογισμοί, τα άτομα αυτά βασίζονται υποχρεωτικά σε ένα κομπιουτεράκι· κατά τα άλλα όμως δεν τους παρουσιάζεται υποχρεωτικά άλλο πρόβλημα.

Εντούτοις έχει βρεθεί οτι στατιστικά οι δυσαριθμητικοί είναι πιθανό να παρουσιάσουν και άλλα προβλήματα, όπως ανικανότητα εκτίμησης χρόνου, εκτίμησης μηκών, και νοητικού χειρισμού του χώρου. Αντίστροφα, πρόβλημα σε μία από τις τελευταίες αυτές ικανότητες σε καμία περίπτωση δεν σημαίνει οτι το άτομο είναι και δυσαριθμητικό.

Άτομα με δυσαριθμησία συνήθως έχουν επίσης πρόβλημα στην εκτίμηση μεγεθών. Όπως μαθαίνουμε στο μάθημα Ν2, η εκτίμηση μεγεθών είναι άλλη ικανότητα, πολύ πιο αρχαία από την αριθμητική (τη διαθέτουν και ζώα), και ονομάζεται ποσοτική αντίληψη. Παρ’ όλ’ αυτά, φαίνεται οτι προβλήματα στην εκτίμηση μεγεθών επηρεάζουν και την αριθμητική ικανότητα.

Αντίθετα, η αναριθμησία (μετά από ατύχημα) συνήθως δεν συνδέεται με μειωμένη ποσοτική αντίληψη. Είδαμε άλλωστε οτι ο Μπιλ μπορούσε να εκτιμήσει μεγέθη: απάντησε οτι 100 – 7 = 96, και 17 – 3 = 12, εκτιμήσεις που πέτυχε μέσω της ποσοτικής αντίληψης.

Επίσης έχει παρατηρηθεί οτι συχνά τα άτομα με αναριθμησία δεν μπορούν να ονομάσουν το δάχτυλο του χεριού που ο εξεταστής ακουμπά ή δείχνει, κατάσταση που ονομάζεται αγνωσία δακτύλων (αγγλ.: finger agnosia). Εικάζεται οτι αυτό συμβαίνει επειδή όταν μαθαίνουμε να μετρούμε χρησιμοποιούμε τα δάχτυλα,(*) οπότε η ικανότητα αυτή υλοποιείται από το ίδιο εγκεφαλικό κέντρο (τη γωνιώδη έλικα) από το οποίο επίσης υλοποιείται η αριθμητική ικανότητα. Ερευνητές το 2005 βρήκαν οτι οι περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για αναριθμησία και αγνωσία δακτύλων είναι πολύ κοντά η μία στην άλλη· οπότε ένα εγκεφαλικό επεισόδιο που καταστρέφει τη μια περιοχή πολύ συχνά καταστρέφει και την άλλη.

Ένα πιθανό ερώτημα είναι το εξής: αφού η ικανότητα για αριθμητικές πράξεις — ιδίως διψήφιων ή τριψήφιων αριθμών — είναι μια εντελώς πρόσφατη “κατάκτηση” της ανθρώπινης νοημοσύνης (σίγουρα ανύπαρκτη 100.000 χρόνια πριν), και αφού ο εγκέφαλός μας δεν έχει παρουσιάσει ουσιαστική εξέλιξη τα τελευταία 150.000 χρόνια, πώς γίνεται να υπάρχει μια εγκεφαλική περιοχή, δηλαδή η γωνιώδης έλικα, για μια ικανότητα που εμφανίστηκε αργότερα; Πώς γίνεται να έχει προβλέψει η βιολογική εξέλιξη την αριθμητική-μας ικανότητα; Η απάντηση, κατά πάσα πιθανότητα, είναι οτι η εξέλιξη δεν έχει προβλέψει τίποτα. Απλώς η αριθμητική ικανότητα, όντας εξειδίκευση κάποιων πιο γενικών λειτουργιών (π.χ., ικανότητα παρακολούθησης αλγοριθμικών βημάτων, ένα-ένα· ικανότητα συσχέτισης εννοιών· κ.ά.), απαιτεί ένα κέντρο του εγκεφάλου για να υλοποιηθεί — το ίδιο κέντρο που χρησιμοποιείται και για τις γενικότερες λειτουργίες (τη γωνιώδη έλικα). Όταν το κέντρο αυτό πάσχει, παρουσιάζει πρόβλημα η αριθμητική ικανότητα.
Αγνωσία χωρικής πλοήγησης και αγνωσία χρονικής διάρκειας

Την ικανότητα να μετακινούμαστε στο χώρο (“χωρική πλοήγηση”) τη θεωρούμε δεδομένη· άλλωστε και τα πιο αρχέγονα ζώα που είναι ικανά να κινηθούν δείχνουν να τα καταφέρνουν θαυμάσια, αφού αυτό απαιτείται για λόγους επιβίωσης. Το ίδιο δεδομένη θεωρούμε και την ικανότητα να αντιλαμβανόμαστε τη χρονική διάρκεια, το “πόσος χρόνος πέρασε”. Καμία όμως από τις δύο αυτές ικανότητες δεν είναι “εκ των ουκ άνευ”, και μπορεί να χαθεί γιατί κάποιο εγκεφαλικό κέντρο παρουσιάζει πρόβλημα.

Ο συγγραφέας του παρόντος είχε την ευκαιρία να συζητήσει ανταλλάσσοντας μηνύματα με ένα άτομο που είχε χάσει καί τις δύο αυτές ικανότητες, για λόγους άγνωστους στο άτομο αυτό, που θα ονομάσουμε Λίντα. Η Λίντα συστήθηκε σαν πρώην εργαζόμενη στο δημιουργικό τμήμα διαφημιστικής εταιρείας με έδρα στη Νέα Υόρκη. Από τη συζήτηση ο συγγραφέας συμπέρανε οτι επρόκειτο για ιδιαίτερα έξυπνο άτομο, με χιούμορ, και ικανότητα για βαθύτερη (μη επιφανειακή) ανάλυση καταστάσεων. Η Λίντα, 55 ετών τότε, περιέγραψε την κατάστασή της στο συγγραφέα ως εξής (σε μετάφραση από τα αγγλικά):

«Ο περισσότερος κόσμος έχει μια “αίσθηση κατεύθυνσης” [στο χώρο] — οτιδήποτε κι αν σημαίνει αυτό — ως ένα βαθμό. Όσο πιο κοντά ερχόμαστε σ’ ένα γνωστό μέρος, τόσο πιο οικεία μας φαίνονται τα γύρω σημεία, και τόσο πιο εύκολο είναι να βρούμε το δρόμο-μας προς τα ’κεί που θέλουμε. [...]

» Ας πούμε πως κάποιος σου δίνει οδηγίες για το πώς να πας κάπου: “Ξεκίνα από ’δώ, στρίψε αριστερά, προχώρα 3 μίλια, και θα δεις ένα μπλε κτίριο, το Ταχυδρομείο· μετά συνέχισε...”, οπότε βγάζεις ένα χαρτί και ζωγραφίζεις ένα χάρτη. Οδηγείς, ακολουθώντας το χάρτη. Βλέπεις το μπλε Ταχυδρομείο. Όταν όμως ο εγκέφαλός σου έχει χάσει την αίσθηση χαρτών [ή την αίσθηση πλοήγησης — σ.τ.μ.], δεν έχει σημασία το τί είναι ζωγραφισμένο σ’ εκείνο το κομμάτι χαρτί. Δεν μπορείς να συνδέσεις το μπλε Ταχυδρομείο με το χάρτη. Μπορεί να οδηγείς γύρω-γύρω για τρεις ώρες και να είσαι τελείως αποπροσανατολισμένος, να έχεις περάσει το μπλε Ταχυδρομείο 12 φορές και να ξέρεις οτι είναι το μπλε Ταχυδρομείο, αλλά αυτό να έχει πάψει να συνδέεται σε κάποιο μέρος του μυαλού-σου που είναι υπεύθυνο να κάνει τη σύνδεση μεταξύ συμβόλου [στο χαρτί] και πραγματικότητας.

» Αυτό μου συμβαίνει εμένα. Μου έχει συμβεί αρκετές φορές στο παρελθόν για σύντομα διαστήματα, αλλά ποτέ πρωτύτερα δεν έχει διαρκέσει τόσο πολύ όσο τώρα. Την πρώτη φορά που μου συνέβει ήμουν γύρω στα 25, και οδηγούσα. Βρισκόμουν περίπου μισό μίλι μακριά από το σπίτι-μου. Μπορούσα να αναγνωρίσω κάθε οικείο ορόσημο (το εστιατόριο στο τέλος του δρόμου, κλπ), αλλά δεν μπορούσα να βρω το δρόμο-μου για το σπίτι επί τρεις ώρες. Τελικά πέρασα μπροστά από το σπίτι-μου έχοντας πάει πάνω-κάτω σε κάθε δυνατό δρόμο και δρομάκι, και ο φίλος-μου που με περίμενε και είχε βγει έξω γιατί ανησυχούσε με σταμάτησε εμποδίζοντάς με να συνεχίσω την πορεία-μου. Εκείνη τη φορά [το πρόβλημα] κράτησε μόνο δυο βδομάδες. Τώρα τελευταία έχει κρατήσει για χρόνια.

» Έχω κάνει πλέον κάποιες προόδους: μπορώ πια, σχεδόν πάντα, να περπατήσω από την πόρτα-μου μέχρι το γραμματοκιβώτιο στην είσοδο της μπροστινής αυλής, περίπου 25 πόδια απόσταση [~ 7,5 μ.], και να επιστρέψω χωρίς να αισθανθώ πανικό ή να χαθώ. Αυτό το θεωρώ μεγάλη πρόοδο. Για την κατάστασή μου δεν υπάρχουν φάρμακα που να μην αφαιρούν επίσης την ικανότητα μάθησης, τη φαντασία, και ένα σωρό άλλα. Η γιατρειά είναι χειρότερη από την πάθηση. Οπότε μένω στο σπίτι-μου, που είναι αρκετά ευρύχωρο, και ταξιδεύω στον κόσμο πίσω από το πληκτρολόγιό μου, καθώς προσπαθώ να ξαναεκπαιδεύσω το μυαλό-μου, που μου έχουν πει οτι δεν γίνεται. Αλλά έχω ακούσει πολλές φορές το “δεν γίνεται”, ενώ εγώ διαπίστωσα οτι “γίνεται”. Επομένως παραμένω αισιόδοξη.»

Ο συγγραφέας, σε ένα από τα επόμενα μηνύματα, ρώτησε τη Λίντα:

«Από περιέργεια και μόνο, πες-μου σε παρακαλώ Λίντα το εξής: πώς τα πας με το εσωτερικό του σπιτιού-σου; Αισθάνεσαι οτι έχεις υπό τον έλεγχό σου ένα νοητό χάρτη των διαφόρων δωματίων, ή μήπως το οτι είσαι εξοικειωμένη με τα δωμάτια ένα προς ένα σε βοηθά να αποφεύγεις να αισθάνεσαι άβολα; Μπορείς να βρεις το δρόμο-σου από δωμάτιο σε δωμάτιο όπως ο μέσος άνθρωπος;»

Ο συγγραφέας είχε κατά νου ένα νοητό χάρτη· ρωτούσε δηλαδή αν η Λίντα μπορούσε νοερά να μεταφερθεί από δωμάτιο σε δωμάτιο. Έτσι όμως όπως διατύπωσε την ερώτηση, η Λίντα δεν το κατάλαβε αυτό και έδωσε αρχικά μια θετική, αισιόδοξη απάντηση:

«Δεν έχω κανένα πρόβλημα μέσα στο σπίτι-μου. Ίσως αυτό να συμβαίνει επειδή είναι το ομορφότερο μέρος που έχω ζήσει, και αισθάνομαι πιο άνετα εδώ απ’ οπουδήποτε αλλού. Ποτέ δεν έχω νοιώσει κανενός είδους φόβο σ’ αυτό το σπίτι. Τίποτε εδώ πέρα δεν μοιάζει απειλητικό. Αυτό ισχύει είτε είμαι με φίλους, είτε με αγνώστους, είτε μόνη-μου. (Αν και αισθάνομαι πιο άνετα μόνη-μου, ή με το σύζυγό μου.)»

Ο συγγραφέας όμως επέμεινε: «Λίντα, αυτή τη στιγμή κάθομαι μπροστά στην οθόνη του υπολογιστή-μου, πληκτρολογώντας αυτό το μήνυμα. Αλλά αν κλείσω τα μάτια-μου μπορώ να φανταστώ οτι μετακινούμαι έξω από αυτό το δωμάτιο. Μπορείς να το κάνεις εσύ αυτό; Αναρωτιέμαι αν μπορείς να πετύχεις μια νοητή πλοήγηση, και μάλιστα με κίνηση. Αυτό θα ήθελα να μου πεις για το σπίτι-σου. Αν μπορείς δηλαδή να φτιάξεις ένα “κινηματογραφικό έργο” στο μυαλό-σου, φανταζόμενη οτι μετακινείσαι με ομαλό τρόπο από δωμάτιο σε δωμάτιο, “παίζοντας” αυτό το έργο με το νου-σου.» Η Λίντα απάντησε:

«Ω! Το να φανταστώ κάτι τέτοιο μου προκαλεί πολλή αναστάτωση και ανησυχία. Αλλά θα το προσπαθήσω. Αμέσως μόλις [φανταστώ οτι] βγαίνω από το δωμάτιο του υπολογιστή-μου αισθάνομαι παγωνιά, οπότε αποφασίζω να πάω στην κρεβατοκάμαρα και κάτω από την κουβέρτα. Ακούγεται ίσως ανόητο, αλλά όταν πέθανε ο σκύλος-μου ο Όμπι αγόρασα ένα ψεύτικο σκυλάκι παραγεμισμένο με αφρολέξ, που μοιάζει πολύ του Όμπι. Ζει πάνω στο κρεβάτι, και μπορεί να με συνοδέψει στο νοητό-μου ταξίδι. Θα δω λοιπόν αν του αρέσει να τον βγάλω [νοητά] έξω απ’ το σπίτι για βόλτα. Πάω. Κρεμάω πινακίδα “επιστρέφω αμέσως”. Ή ίσως να μου πάρει λίγο περισσότερο — εξαρτάται από το πού θα “διακτινιστώ”.» Εδώ η Λίντα τράβηξε μια γραμμή, και συνέχισε:

«Πρέπει να πέρασαν λίγες στιγμές, αλλά μοιάζει σαν να έχουν περάσει μέρες. [Θα δούμε για την ανικανότητα αίσθησης χρονικής διάρκειας της Λίντας σε λίγο.] Ορίστε τί συνέβει. Προσπάθησα αρκετές διαδρομές, όπως το να οδηγήσω στο γραφείο όπου πήγαινα σχεδόν καθημερινά για 13 χρόνια, και βρήκα οτι όσο αργά ή γρήγορα και να πήγαινα εκεί, ποτέ δεν μπορούσα να πάω ομαλά, παρά μόνο με διαδρομές που είχαν διάκενα. Μπήκα στο δρόμο ταχείας κυκλοφορίας, και την επόμενη στιγμή ήμουν στη λωρίδα ασφαλείας. [Οι αμερικανικοί δρόμοι ταχείας κυκλοφορίας κοντά ή μέσα σε πόλεις έχουν πάντα μια έξτρα λωρίδα στα δεξιά, ίσου πλάτους με τις άλλες, αλλά όπου πηγαίνει κανείς μόνο αν έχει μηχανικό πρόβλημα.] Όσο και να προσπάθησα, δεν κατάφερα να οδηγήσω το εικονικό αμάξι-μου παραπέρα από την πινακίδα του STOP προτού να με στείλει με ένα άλμα στη λωρίδα ασφαλείας. Από κει, ήταν αδύνατο να μπω στο δρόμο ταχείας κυκλοφορίας. Ξαφνικά βρέθηκα στη γωνιά του δρόμου όπου είναι ο Ουέιντ, ένας άστεγος, που περιμένει πάντα για μένα. Του έδωσα τη χαρτοσακούλα με το μεσημεριανό-του. Από κει προσπάθησα να φτάσω στο μέρος που παρκάριζα, αλλά “πήδησα” όλες τις στροφές εκτός από μία. [Εδώ περιγράφει αρκετές περιπέτειες στο δρόμο.] Μετά από μερικές ακόμα λάθος στροφές, επέστρεψα στο σπίτι.»

«Ξέρεις όμως Λίντα, τώρα που προσπάθησα κ’ εγώ να φανταστώ ένα “εικονικό ταξίδι”, διαπίστωσα οτι δεν μπορώ να δω την κίνηση πλήρως ομαλή. Μερικές φορές μετακινούμαι απότομα προς τα μπρος, ίσως και μισό μίλι, επειδή γνωρίζω τί ακολουθεί στη συνέχεια. Αλλά όταν συμβαίνει αυτό, μπορώ να επιβάλω στον εαυτό-μου να γυρίσει πίσω, και να ξαναοδηγήσει το μισό μίλι που παρέλειψε. Πάντως σίγουρα δεν βιώνω αισθήματα φόβου, όπως αυτό που περιέγραψες, θέλοντας να βρεθώ στη λωρίδα ασφαλείας.»

«Δεν είναι τόσο πολύ λόγω φόβου που βρίσκομαι στη λωρίδα ασφαλείας. Είναι οτι εκεί με πάνε τα πόδια, ή μάλλον οι ρόδες-μου. Λες οτι όταν πηδάς προς τα μπρος είσαι σε θέση να γυρίσεις πίσω και να ξαναοδηγήσεις το χαμένο μισό μίλι — ουσιαστικά ξανα-ανακαλύπτοντας το κομμάτι αυτό. Στην περίπτωσή μου, το χαμένο κομμάτι απλά δεν υπάρχει. Είναι χώρος του Χώκιγκ. Πρόκειται για σκουληκότρυπα [“wormhole” — κάνει χιούμορ με έννοιες φυσικής: σε μια “χωροχρονική σκουληκότρυπα” υποτίθεται οτι η ύλη μεταφέρεται ακαριαία από τη μια άκρη-της στην άλλη]. Γνωρίζω οτι ο χώρος αυτός πρέπει να υπάρχει, αλλά δεν μπορώ να πείσω το μυαλό-μου να τον δημιουργήσει αυτόν το χώρο. Ζηλεύω την Αριάδνη με τον μίτο-της. [Σε προηγούμενο μήνυμα η Λίντα είχε κάνει αναφορά στην ελληνική μυθολογία, σε λαβυρίνθους, κλπ.]»

Στο επόμενο μήνυμα ο συγγραφέας σχεδίασε ένα αίνιγμα με λαβυρίνθους, όπου για τη λύση του αινίγματος ο λύτης έπρεπε να βρει οτι σε κάποιους λαβυρίνθους υπήρχε διαδρομή που ένωνε δύο δοσμένα σημεία, ενώ σε άλλους λαβυρίνθους δεν υπήρχε τέτοια διαδρομή. (Το αίνιγμα ήταν γιατί κάποιοι λαβύρινθοι ήσαν τοποθετημένοι αριστερά στη σελίδα και κάποιοι άλλοι στα δεξιά, χωρίς να δίνεται η ρητή εντολή οτι πρέπει να ενωθούν τα δύο σημεία του κάθε λαβυρίνθου μέσω των διαδρομών-του.) Η Λίντα όχι μόνο έδωσε τη σωστή απάντηση, αλλά δήλωσε κι οτι έλυσε αμέσως το αίνιγμα αυτό. Στη συζήτηση που ακολούθησε, η Λίντα απέδωσε το οτι δεν είχε πρόβλημα να βρει τη λύση στο εξής: «Ο λαβύρινθος δεν σχετίζεται με την πραγματικότητα, δηλαδή δεν θα υποστώ συνέπειες αν ακολουθήσω λάθος διαδρομή. Ο λαβύρινθος είναι στο χαρτί· εγώ είμαι στο σπίτι-μου· ότι και να συμβεί στο χαρτί, εγώ εξακολουθώ να βρίσκομαι στο σπίτι-μου.»

Διαπιστώνουμε λοιπόν οτι η ανικανότητα της Λίντας για ομαλή πλοήγηση στο χώρο σχετιζόταν άμεσα με αίσθημα ανασφάλειας. Όταν φαντάστηκε οτι βγαίνει από το δωμάτιό της, αισθάνθηκε παγωνιά και θέλησε να χωθεί κάτω από την κουβέρτα. Όταν φαντάστηκε οτι βγαίνει από το σπίτι, ήθελε και το ψεύτικο σκυλάκι μαζί-της για παρέα. Όταν προσπάθησε να οδηγήσει στον αυτοκινητόδρομο, βρέθηκε σταματημένη στη λωρίδα ασφαλείας (αν και ισχυρίστηκε οτι δεν ήταν από φόβο, αλλά μάλλον το αίσθημα ανασφάλειας δείχνει να είναι υποσυνείδητα εν δράσει). Όταν όμως χρειάστηκε να πλοηγηθεί μέσα σε λαβυρίνθους που τους έβλεπε ζωγραφιστούς, επειδή δεν κινιόταν η ίδια μέσα σ’ αυτούς, δεν είχε πρόβλημα να ακολουθήσει τις διαδρομές και να βρει τη λύση.

Τα προβλήματα της Λίντας όμως επεκτείνονταν και στην αίσθηση της χρονικής διάρκειας, δηλ. του περάσματος του χρόνου. Σε άλλο μήνυμα έγραψε:

«Τον χρόνο δεν μπορώ να τον κουμαντάρω καλά. Δεν έχω αυτό το “εσωτερικό ρολόι” [που έχουν οι πιο πολλοί]. Δεν μπορώ να χρησιμοποιήσω το φούρνο ή τα μάτια της κουζίνας — ξεχνάω να τα σβήσω. Μόνο το φούρνο μικροκυμάτων χρησιμοποιώ, αφού σταματάει μόνος-του. Όσο ζούσε ο σκύλος-μου, το βιολογικό ρολόι-του με ειδοποιούσε για μερικά γεγονότα· έπρεπε να φάει, να του δώσω την ένεση ινσουλίνης-του, κι αυτό με βοηθούσε. Αλλά από τότε που πέθανε (περίπου εδώ και 3 βδομάδες νομίζω [αλλά βέβαια η Λίντα μπορεί να κάνει εντελώς λάθος στην εκτίμηση αυτού του χρόνου]) έχασα το σημείο αναφοράς-μου.

» Έχω ρωτήσει ανθρώπους αν βλέπουν τη ζωή-τους σαν μια ταινία που ξετυλίγεται προς τα πίσω, και λίγο πολύ απαντούν οτι ναι — μπορούν να την ακολουθήσουν στο παρελθόν-τους, και ξεθωριάζει ή σβήνει καθώς απομακρύνονται τα χρόνια. Μερικοί έχουν κενά, τραυματικά κενά, ή λόγω κατανάλωσης ουσιών ή φαρμάκων, αλλά για τους περισσότερους είναι μια ομαλή διαδρομή. Εγώ όποτε προσπάθησα να βρω κάτι σαν ταινία της ζωής-μου, ποτέ δεν τα κατάφερα. Βλέπω μάλλον κάτι σαν σπασμένη γραμμή, σαν σκισμένη κινηματογραφική ταινία. Τα κομμάτια της ταινίας είναι μνήμες, τα διάκενα είναι άδεια. Μερικά από τα διάκενα είναι σαν γέφυρες, και αισθάνομαι οτι θα έπρεπε να ξέρω τί είναι κάτω από τις γέφυρες, αλλά το αγνοώ. Μου είναι πολύ δύσκολο να βρω τα σκισμένα κομμάτια της ταινίας, κι όταν το πετύχω, δεν μπορώ να τα κάνω να ξεκινήσουν να παίζουν.»

Πιθανώς η Λίντα να συγχέει εδώ δύο διαφορετικές ικανότητες, που το μόνο κοινό που έχουν είναι οτι τις συνδέουμε με την έννοια “χρόνος”. Η μία ικανότητα είναι το να μπορούμε να έχουμε την αίσθηση του “πόσος χρόνος πέρασε”, αλλά για σύντομα διαστήματα, μερικών λεπτών, ωρών, ή το πολύ μερικών ημερών. Η άλλη ικανότητα είναι το να μπορούμε να ταξινομούμε χρονικά τις μνήμες-μας, και να “βλέπουμε” το “έργο της ζωής-μας”, έστω και με στοιχειώδη τρόπο. Η Λίντα δεν είχε ούτε την αίσθηση του “πόσος χρόνος πέρασε”, ούτε τις μνήμες-της ταξινομημένες χρονικά. Οι δύο ικανότητες είναι μάλλον διαφορετικές. Ο συγγραφέας του παρόντος, για παράδειγμα, έχει διαπιστώσει οτι έχει εξαιρετική αίσθηση του “πόσος χρόνος πέρασε” (π.χ. προβλέποντας την ώρα ακριβώς με το λεπτό, 45 λεπτά ή μία ώρα μετά την τελευταία φορά που κοίταξε το ρολόι, και ενώ εντωμεταξύ ασχολείται με διάφορες ασχολίες), αλλά δεν μπορεί να βάλει σε καλή χρονική σειρά τις μνήμες των παρελθόντων ετών-του, εκτός μόνο σε γενικές γραμμές.

Η Λίντα δήλωσε επίσης οτι παρόλο που είχε εξεταστεί περισσότερες από μία φορές από νευρολόγους γιατρούς, και της είχε γίνει σάρωση μαγνητικής τομογραφίας (fMRI scan) του εγκεφάλου-της, δεν εντοπίστηκε τίποτα το αφύσικο στον εγκέφαλο, εκτός από κάτι “σκιές” μία φορά, που τελικά αποδείχτηκε οτι οφείλονταν σε σφάλμα του φιλμ.
Λεκτικά προβλήματα



Σ Υ Ν Ε Χ Ι Ζ Ε Τ Α Ι . . .

Σημειώσεις:

(^) Ο “ουδός” είναι αρχαία ελληνική λέξη που σημαίνει “κατώφλι” (αγγλ.: “threshold”).

(^) Ο “νεροχύτης” των κυττάρων, δηλαδή το μέρος όπου πάει το οξυγόνο, είναι τα μιτοχόνδρια, όπου το οξυγόνο “πακετάρεται” σε πακέτα ενέργειας, που είναι η ουσία ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη). Κάθε φορά που χρειάζεται ενέργεια για κάποια χημική πράξη, ξοδεύονται κάποια από τα πακέτα ενέργειας ATP. Έτσι, το ΑΤΡ είναι, ας το πούμε, το “νόμισμα” της ενέργειας που χρησιμοποιείται σε κάθε χημική “συναλλαγή” όπου απαιτείται ενέργεια. Αυτό ισχύει γενικά σε όλα τα κύτταρα (βλ. μάθημα Β4, “Κύτταρο – Γονίδια”), όχι μόνο στους νευρώνες.

(^) Οι φάλαινες του γένους Φυσητήρ (αγγλ.: sperm whales) έχουν τους μεγαλύτερους εγκεφάλους από όλα τα ζώα, με βάρος που φτάνει τα 8 κιλά. Ο αφρικανικός ελέφαντας έχει εγκέφαλο με βάρος λίγο πάνω από 5 κιλά. Είδη κοινών δελφινιών (γένος Tursiops) έχουν βάρος εγκεφάλου από 1,5 μέχρι 1,7 κιλά. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος ζυγίζει κατά μέσο όρο από 1,3 έως 1,5 κιλά (πηγή).

(^) Τελικά το ρεκόρ Guinness (Γκίνες) για το υψηλότερο IQ αποσύρθηκε το 1990, γιατί διαπιστώθηκε οτι τα τεστ IQ δεν είναι αρκετά αξιόπιστα ώστε να αποφασίζεται ένας και μοναδικός κάτοχος του ρεκόρ.

(^) Η παρατήρηση “κατ’ εικόνα μόνο, όχι κατά λειτουργία” γράφτηκε για να μη νομίσει ο αναγνώστης οτι το στεφανιαίο σύστημα αποτελεί κάτι σαν τον “εγκέφαλο του εγκεφάλου”, ένα είδος πυρήνα που υποτιθέμενα ασκεί κεντρικό έλεγχο πάνω στο υπόλοιπο σώμα του εγκεφάλου. Τίποτε τέτοιο δεν συμβαίνει. Το στεφανιαίο σύστημα είναι απλώς ένα πιο “αρχαίο” τμήμα του εγκεφάλου, παρόν και αναπτυγμένο σε λιγότερο νοήμονα όντα, όπως ψάρια, αμφίβια, και ερπετά. Καθώς η νοημοσύνη των ζώων εξελίχθηκε με το χρόνο, πάνω στο στεφανιαίο σύστημα αναπτύχθηκε (μεγαλώνοντας σε μέγεθος) ο “νεοφλοιός”, που εξετάζεται στη συνέχεια στο κείμενο.

(^) Το οτι το “αριστερόστροφα” εδώ ταιριάζει με το “αριστερό ημισφαίριο” είναι απλώς μια ευτυχής σύμπτωση.

(^) Η λέξη “σχιζοφρένεια” δεν πρέπει να μας παρασύρει λόγω της ετυμολογίας-της· οι σχιζοφρενείς δεν είναι άνθρωποι με διχασμένη προσωπικότητα (με “σχισμένας τας φρένας”, όπως υπονοεί η λέξη). Ο διχασμός της προσωπικότητας είναι άλλη κατάσταση, η οποία επίσης εξετάζεται στο μάθημα αυτό. Τη λέξη “σχιζοφρένεια” την εισήγαγε το 1908 ο Ελβετός ψυχίατρος Eugen Bleuler (1857–1939) σαν “schizophrenia”, χρησιμοποιώντας τις ελληνικές λέξεις “σχίζειν” και “φρην” (=“νους”), για να δηλώσει την κατάσταση διαχωρισμού της προσωπικότητας, της σκέψης, της μνήμης, και της αντίληψης.

(^) Για παράδειγμα, φυλές Ινδιάνων της Νότιας Αμερικής από τα αρχαία χρόνια και μέχρι σήμερα χρησιμοποιούν την κόκα σαν αναπόσπαστο μέρος των κοινωνικών-τους εκδηλώσεων και των τελετουργιών-τους.

(^) Προσοχή: όταν λέμε οτι στο τυφλό σημείο «συγκεντρώνονται τα σήματα» δεν εννοούμε οτι εκεί εστιάζεται η εικόνα· δεν πρόκειται δηλαδή για το σημείο του αμφιβληστροειδούς όπου απεικονίζεται η τελεία στο τέλος αυτής της πρότασης όταν κοιτάμε κατευθείαν στην τελεία. Η τελεία απεικονίζεται στο “κεντρικό βοθρίο”, στο κέντρο της “ωχράς κηλίδας” (βλ. διάγραμμα στο κυρίως κείμενο). Το τυφλό σημείο του οπτικού νεύρου είναι λίγο πιο πέρα.

(^) Επομένως πολύ πριν εμφανιστούμε σαν άνθρωποι στον πλανήτη, αλλά από την εποχή των πρώτων πρωτευόντων (πιθήκων) και θηλαστικών, γιατί όλα τα θηλαστικά έχουν οφθαλμό με οπτικό νεύρο και τυφλό σημείο.

(^) Ο συγγραφέας του παρόντος ονομάζει τις Φροϋδικές θεωρίες μη επιστημονικές για τους εξής αντικειμενικούς λόγους: (1) δεν έχει γίνει ούτε ένα πείραμα που να τις επαληθεύει και (2) δεν είναι διαψεύσιμες, δηλαδή δεν είναι δυνατό να προταθεί ένα πείραμα με το οποίο να καταρρίπτονται. Παρόλο που ο λόγος (1) δεν είναι ακλόνητος, γιατί θα μπορούσε να πει κανείς οτι μπορεί να γίνει κάποιο πείραμα στο μέλλον, ο λόγος (2) από μόνος-του αρκεί για να μεταφέρει μια θεωρία από τη σφαίρα του δυνατού επιστημονικού ελέγχου στη σφαίρα του ευφάνταστου επινοήματος (βλ. μάθημα Ε1).

(^) Ας σημειωθεί οτι η λέξη “ψηφίο”, που σήμερα σημαίνει ένα από τα σύμβολα 0 έως 9, προέρχεται από το ρήμα “ψηφίζω”, που στην αρχαία ελληνική σήμαινε “μετρώ με πέτρες”· οι δε πέτρες ήσαν οι “ψήφοι”, των οποίων τα “ψηφίον” και “ψηφίς” είναι υποκοριστικοί τύποι (σημ. “μικρή πέτρα”)· εξ ου και “ψηφιδωτό” (πίνακας με μικρές πέτρες), αλλά και οι σύγχρονες έννοιες “ψήφος” και “ψηφίζω” (μετρώ τις γνώμες), καθώς οι ψηφοφορίες γίνονταν με χρήση πετρών, κομματιών πλίνθων, ή οστράκων. Επίσης, στα λατινικά η λέξη “digit” σήμαινε “δάχτυλο”, ενώ το ίδιο νόημα έχει και σήμερα στα αγγλικά (είναι πιο τεχνικός όρος από το “finger”), γλώσσα όπου επίσης έχει το νόημα “ψηφίο”. Οι γλώσσες λοιπόν μας δείχνουν τη στενή σχέση μεταξύ των εννοιών “ψηφίο-αριθμός”, “μετρώ”, και “δάχτυλο”.