Az emberi képzelet idegtudománya

A képzelet talán az emberi lét egyik alappillére, megannyi korszakalkotó felfedezést és műremeket adott az emberiségnek. A képzelet az agykutatókat is vizsgálódásra sarkallja, sőt magát a képzeletet is tanulmányozzák. Ez a kutatási irányzat nem épp új keletű, már a XIX. században kezdett kibontakozni, korunkban viszont az érdeklődés fokozódása és a technológiai fejlődés révén egyre több ismeretet produkál, az alábbiakban ezeket tekintjük át, kiemelve a képzelet kutatásának legfontosabb mozzanatait.

Képzelet a köztudatban

A képzelet mindig fontos helyet kapott az emberi természettel foglalkozó gondolkodók elméleteiben. A reneszánsz idején a különböző mentális képességeket különböző agyi struktúrákhoz kötötték és ezekben a rendszerekben a képzeletet gyakran emelték ki, az érzékelés, emlékezet és a mozgás mellett. A galénoszi tradíció (Galénosz római orvos volt, akinek írásai több mint egy évezreden át meghatározták a nyugati orvoslást) követői a különböző agykamrákba lokalizálták ezeket a képességeket, míg Thomas Willis például az agy két féltekét összekötő kérgestesthez rendelte a képzeletet.

celld.jpg
Az agykamrák és a hozzájuk köthető mentális képességek (anatómiailag pontatlan) ábrázolása 1500 környékéről, Hieronymus Brunschwig által. Az első kamra felső részében látszik a „fantasia” felirat, ami képzeletet jelent (Forrás: wellcomecollection.org).

A képzeletet tudományos igényességgel először Sir Francis Galton tanulmányozta, eredményeit 1880-ban publikálta. Galton a méltán híres Charles Darwin félunokatestvére volt, aki a viktoriánus korban számos, máig nagy hatású elméleti és módszertani újítással járult hozzá a pszichológia és a társadalomtudományok fejlődéséhez. Egyik kutatásában 100 brit férfit kért meg arra, hogy képzeljék el az asztalt, aminél reggelente étkeznek és számoljanak be alaposan a mentális kép részleteiről, írják le mennyire élénk és részletes a képzeletükben megjelenő asztal. A beszámolók alapján arra jutott, hogy jelentős különbségek vannak az egyes emberek képzeletéban megjelenő képek részletességében, de ami még érdekesebb, hogy a megkérdezettek egy része egyáltalán nem tudott ilyen részletekről beszámolni. Őket meglepte, hogy Galton ennyire szó szerint értelmezi a mentális kép fogalmát, inkább metaforaként gondoltak erre a kifejezésre.

Galton kutatását követően is többen foglalkoztak a képzelettel, azonban a köztudatba csak a 2010-es években robbant be igazán ez a tudományos törekvés. 2015-ben egy angol magazin számolt be egy szívműtéten átesett személy elképesztő élményéről. Az MX-ként emlegetett páciens feltehetőleg  szívműtéte közben kapott stroke-ot és a műtétet követő időszakban szokatlan problémával kereste fel orvosát. Allítása szerint korábban imádott regényeket olvasni, mert ilyenkor szárnyalt a képzelete, megelevenedtek az olvasottak, sőt az elalvást is megkönnyítette a képzelt világok „meglátogatása”. A műtét óta azonban képtelen az efféle mentális képek létrehozására, ami meglehetősen kellemetlen fejlemény. Sajnos MX problémájára még nincs bevált ellenszer, viszont a beszámoló felhívta a figyelmet a vizuális képzelet és annak hiánya, az afantázia tanulmányozásának fontosságára.

A képzelet idegrendszeri háttere

A képzelet kutatásának egyik kulcsfontosságú felvonása a közérdeklődés fellángolása előtt, a 70-es években kezdődött, ekkor ütötte fel a fejét ugyanis a képzeleti ábrázolás vitája. A kutatók egy része úgy vélte, hogy a képzelet valójában nyelvi jelenség, vagyis az elképzelt dolgok szavak, állítások formájában jelennek meg a megfigyelő tudatában, a képi jelleg pusztán a beszámolók félreértése miatt merült fel. Ezzel szemben a kutatók másik tábora úgy gondolta, hogy a képzelődés során valóban képeket, hangokat vagy akár szagokat tapasztal a megfigyelő, amik csak élénkségükben és részletességükben térnek el az érzékelés során átélt élményektől.

A következő években több kutatás is próbálta eldönteni a kérdést, általában trükkös feladatok alkalmazásával. Egy vizsgálatban például arra kérték a kísérleti személyeket, hogy alaposan véssék emlékezetükbe a bemutatott térképet, amin több objektum volt elhelyezve. A kutatók aztán arra utasították a résztvevőket, hogy képzeljék el a térképet, fókuszáljanak egy adott objektumra, majd jelezzék, amikor „meglátják” a később megnevezett céltárgyat a térképen. A résztvevők reakcióideje a két objektum közötti távolság függvényében növekedett és ezt azzal magyarázták a kutatók, hogy a mentális képen hosszabb utat kellett bejárnia a résztvevők „lelki szemének”, amikor távoli céltárgyat neveztek meg. Más kutatócsoportok azonban nem találtak ilyen egyértelmű összefüggést a képzelethez köthető reakcióidő és az elképzelt tárgyak közötti tényleges távolság között, így a kérdés még nyitott maradt.

task
A képzelet vizsgálatához használt kísérleti feladat: a résztvevők elképzelik a térképen lévő tárgyak egyikét, majd egy másik vizualizálására kérik őket és mérik az időt, ami ehhez szükséges. Egyes vizsgálatok szerint minél nagyobb a távolság a két tárgy között, annál hosszabb a résztvevők reakcióideje (Forrás: Pylyshyn, 2003 – Trends in Cognitive Sciences).

A 90-es években megjelent a pozitron emissziós tomográfia, aztán hamarosan a funkcionális mágneses rezonancia képalkotás is, amelyek lehetővé tették, hogy a kutatók az agyműködéssel kapcsolatos változókat figyeljenek meg, miközben a kísérleti személyek egyszerűen képzelődnek vagy esetleg komplikáltabb kísérleti feladatokat oldanak meg. Ezek a technikai újítások a képzeleti ábrázolás vitáját is leegyszerűsítették, a kutatók többsége ugyanis úgy vélte, hogy amennyiben kimutatható az érzékelésben alapvető szerepet betöltő agykérgi területek működésének megváltozása a képzelgés során, akkor a képzelet nem alapulhat pusztán a nyelven. Ugyan a korai tanulmányok eredményei nem tudták egyértelműen eldönteni a vitát, manapság már egyértelműnek látszik, hogy a látókéregnek alapvető szerepe van a képzeletben. Az újabb kutatások eredményei alapján mára megszületett egy egyszerű modell, ami a képzelet idegrendszeri hátterének alapjait magyarázza. A modell szerint a képzelgés tulajdonképpen az érzékelés folyamatának fordítottja, vagyis a magasabb rendű funkciókat ellátó agyterületektől indul és az érzékelésért felelős agykérgi területeken teljesedik ki, amihez az emlékezeti folyamatokat vezénylő halántéklebenyi struktúrák is hozzájárulnak.

imag_mod.png
A prefrontális kéregből (1) indul ki az akaratlagos képzelgés, amihez a halántéklebeny (2) által tárolt emléknyomok felidézése és a térbeliség (felső 3), illetve a vizuális részletek (alsó 3) leképezéséért felelős agykérgi területek is szükségesek (Forrás: Pearson, 2019 – Nature Reviews Neuroscience).

Megválaszolatlan kérdések

Abban már a legtöbb kutató egyetért, hogy a képzelet nem csak nyelvi jelenség, az érzékelésben fontos agyterületek fontos szerepet játszanak benne, viszont még így is számos kérdés vár megválaszolásra. A képzelet élénksége személyenként eltérhet, ezt példázza az afantázia létezése is. Egyes kutatók az afantázia mellet elkülönítik a hiperfantáziát, ami a képzelet kivételes élénkségére utal. Az egyéni különbségek hátterében álló biológiai változók egyelőre azonban ismeretlenek, néhány kutatás meglepő módon a látókéreg felszíne és a képzelet élénksége között talált fordított összefüggést, amit az a tény is alátámaszt, hogy az általában élénk képzeletű szkizofrén betegeknél jellemző a látókéreg felszínének lecsökkenése. A további kutatásoknak mindenképpen szem előtt kell tartaniuk az képzelet élénkségének egyéni különbségeit, de az új ismeretekkel talán olyan mentális zavarok megértéséhez is közelebb juthatunk, mint a szkizofrénia, a kényszerbetegség, vagy a poszttraumás stressz zavar.

Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2019/42. számában jelent meg.

Források:

https://www.scientificamerican.com/article/when-the-minds-eye-is-blind1/

https://www.nature.com/articles/s41583-019-0202-9

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(03)00003-2