Vědomí a dynamické procesy mozku

Před tím, než začneme pronikat hlouběji do vztahu vědomí a funkční struktury lidského mozku v podobě jak se jej snažíme na portále prezentovat, bude nutné si vymezit hranice informačních ne/přesností, z kterých budeme na této stránce východiskově čerpat.

Díky obrovské neuronální bohatosti lidského mozku a různorodosti komunikačních procesů v něm probíhajících se nabízí více směrů v přístupech, jak se pokusit měřitelně zachytit, teoreticky popsat utváření a změnový vývoj vědomí současného člověka. Vzájemně se nevylučujících, spíše by se měly doplňovat a jednou v budoucnosti snad i zcela překrývat.

Jedním z hlavních směrů se zabývají neurobiologové a kognitivní psychologé. Na základě stále přesnějších výzkumů anatomicko funkční struktury neuronálních systémů a pomocí snímání stimulovaných časověprostorových reakcí živého mozku zobrazovacími technikami, se snaží hledat pricipy a mechanismy projevů chování těchto systémů v čase a prostoru. Lidově řečeno, pokouší se pomocí co nejpřesnějšího poznání funkčních principů "všech" systémů utvářející mozek člověka, najít vazby a spojitosti, které ovlivňují jeho více či méně pozorovatelné chování navenek. (Jedním z mnoha takových projektů je "Blue Brain", na který uvádíme odkaz v jiné části této stránky

Přístup, kterým směřuje kvantová psychologie v pojetí tohoto portálu vychází ze směru opačného. Na základě snímání asociačních procesů komplexního systému vědomí člověka technikou barvově slovních asociací a rozklíčováním snímků pomocí objektově komunikačního modelu vědomí (jeho vznik byl pospán na stránce Vědomí - Evoluční vývoj) se snaží co nejřesněji zachytit a predikovat prožívání, utvářené postoje a projevy chování  vědomí jedinců a sociálních skupin v čase a prostoru.

Pokud se odvážíme tyto dva navzájem opačné směry skloubit, nalezneme jejich společné "pojítko", které je definováno vztahem času, prostoru a rychostí jejich změn. Znovu tak narážíme na východiskové principy, které nám umožnily definovat a popsat mechanismus komunikačního modelu vědomí člověka. Což na druhou stranu znamená, že je oprávněné předpokládat existenci vztahu procesů, které dokáží měřit neurobiologové s výstupy, které jsou v současné době měřitelné a vyhodnotitelné technikou barvově slovních asociací.

Když se tedy vrátíme k vymezení hraniční ne/přesnosti této stránky. Jejím smyslem je co nejjednodušeji zachytit existenci procesů v iterakčním modelu vědomí a přiřazení nám známých procesů neuronálních systémů mozku. Blíže a výrazně pdrobněji jednotlivé oblasti zachycují stránky levého horního menu. Z pohledu neurobiologů se pravděpodobně budeme dopouštět menších či větších nepřesností v pojmenování a konkretizaci výkonných mozkových oblastí, které pramení buď z naší nevědomosti a nebo z odlišné interpretace jevů neurobiologií. Tento nedostatek se budeme snažit odstranit vložením otázek, tak aby čtenáři bylo zřejmé, jakou funkční podstatu má popisovaný systém zajišťovat. Může si tak jednoduše nahradit portálem předkladané poznatky za vlastní, bez toho aby docházelo k rozchodu v celkovém pojetí.    

Doplnění

Našim cílem je, aby informace portálu byly co možná nejsnázeji uchopitelné i pro laickou veřejnost. Budeme se snažit vyhýbat užívání odborných pojmů, tam kde jsou nahraditelné za běžně v populaci používané výrazy a jejich spojení .

Jako rozšiřující a upřesňující zdroj informací doporučujeme nově vydanou publikaci autorů: Miroslava Orla, Věrky Facové, Jiřího Šimonka a kolektivu "Člověk, jeho mozek a svět" Kniha přináší některé poznatky o nejkomplikovanější stavbě, kterou na Zemi máme - o lidském mozku. Osloví jistě čtenáře z řad studentů psychologie, pedagogických oborů, sociologie, medicíny, ošetřovatelství, rehabilitace, ale i odborníky zmíněných oborů. Autoři se komplexně podívali na lidský mozek i jeho funkce a podávají shrnutí poznatků o jeho stavbě, funkci, vývoji, poruchách a možnostech ovlivnění. Vychází z ověřených poznatků a nejnovějších výzkumů v oblasti stavby a funkce mozku. Nabízí propojení pohledu psychologie, biologie a medicíny, teorie a praxe, kliniky a výzkumu.

Evoluce - Mozek - Vědomí člověka

Vědomí a jeho jednotlivé komunikační subsystémy, tak jak byly popsány na předcházejících stránkách, se vyvíjely po milióny let působením evolučního mechanismu. Hranice pro tento vývoj byly a neustále jsou hraničně vymezeny existujícími přírodními fyzikálními zákony. Stejnými evolučními mechanismy a fyzikálními principy se neustále řídí i všechny vývojové (ontologické) a inhibičně excitační mikroděje lidského mozku. Jinými slovy, evoluční zákony, platí nejen pro chování člověka jako komplexního systému, ale i pro jeho jednotlivé podsystémy, mozek, interakční procesy neuronů, neuronálních okruhů, synapsí. Algoritmem chování každého z těchto mikrosystémů, je zajištění vlastních potřeb růstu, reprodukce a sebezáchovy (zabránění riziku zániku a nefunkčnosti) s ohledem, na co nejúspornější vynakládání energie. Tedy i pro všechny mozkové systémy a jejich interakční procesy platí „nemilosrdný zákon soutěže“ o přežití a uplatnění se v dalších generacích.

Z toho mimo jiné vyplývá, že i samotné lidské vědomí by pravděpodobně neměla být vlastnost zprostředkovaná jednou "izolovanou" oblastí mozku, či typem neuronů, ale je vyústěním dynamických interakcí mezi rozsáhlými distribuovanými skupinami neuronů. 

Dynamické procesy mozku

  • Může se vědomí člověka měnit a vyvíjet v jakémkoliv věku?

Jedním z fascinujících zjištění moderní neurobiologie je, že mozek zdaleka nefunguje jako kauzálně logicky konajcí artefakt či hardware, ale rozsáhle modifikovatelný systém, na základě neustálé interakce vnějšího a vnitřního prostředí organismu. Vysoká míra adaptability neuronálních procesů se projevuje nejen v období ranného vývoje mozku, ale i v období jeho dospělosti a „stárnutí“. V průběhu ranného vývojového stádia si mozek utváří podrobnou funkční strukturu neuronálních okruhů, vycházejících z prožitků a zkušeností individuálního organismu. Oproti zkresleným představám mnohých lidí, dokonce i v období dospělosti si uchovává rozsáhlý prostor pro jejich modifikace. Lidově řečeno, umožňuje nám poznávat, adaptačně měnit a učit se novému v jakémkoliv věku.

Tato na prožitcích a zkušenostech závislá plasticita neuronálních okruhů utváří:

  1. základ všech procesů učení, dovedností a paměti v průběhu celého života
  2. umožňuje naše zotavení, při poškození a onemocnění mozku
  3. při své degeneraci, je příčinou věkově souvisejícího poklesu kognitivních funkcí

Malé shrnutí: Lidské vědomí, potažmo interakční procesy našeho mozku, svojí anatomickou strukturou a funkčními prvky se vyvinuly tak, aby nám umožnily celoživotní adaptabilitu na měnící se podmínky našeho vnějšího a vnitřního prostředí. Závisí pouze a jedině na každém jedinci do jaké míry mu bude poskytovat „potravu“ v podobě nových podnětů, prožitků, znalostí a zkušeností. Lépe řečeno, anatomicky a funkčně není zdravý mozek ničím limitován v poznávání, získávání jakýchkoliv nových dovedností a znalostí, adaptačním změnám postojů a to v každém okamžiku a v jakémkoliv věku. Ve vztahu k procesům utvářející vědomí člověka to znamená, že bude utvářet dynamický, neustále se interakčně časoprostorově měnící systém.

Anatomicko funkční skladba mozku

  • Řídí se vědomí kauzální logikou a nebo tou přírodní?
  • Může se vědomí člověka měnit v čase a prostoru?

V tomto odstavci se okrajově dotkneme funkční anatomické stavby lidského mozku. Cílem je uvořit si rámcovou představu, jak rozsáhlý a interakčně "provázaný" systém představuje. Přitom se jeho procesy řídí jednoduchými principy a mechanismy, které nám umožňují časoprostorově uchopovat a řídit děje v našem vnitřním a vnějším prostředí. Jinak řečeno, jedná se o ucelený nadhled na funkční mechanismy, které umožňují utvářet něco tak ojedinělého jako je naše vědomí. Záměrně se vyhneme popisu jednotlivých funkčních oblastí mozku, jsou našim přístupem a snímací technikou prostorově lokalizovatelně nezměřitelné.

U nejednoho čtenáře mohou být mozkové procesy a vlastní vědomí chápány jako určitý algoritmický systém, operující kauzálně logicky a lineárně v čase. Na základě těchto předpokladů se je lidé snaží funkčně napodobovat například v neuronálních počítačových systémech. Ve skutečnosti je zdravý mozek velmi plastický systém, neustále měnící a přizpůsobující svoji funkční mikrostrukturu v závislosti na interakční komunikaci vnitřního a vnějšího prostředí. Tyto změnové procesy jsou umožněny díky neuronální synaptické variabilitě komunikace a synchronicitě (souvztažnému působení) inhibičních, excitačních mikrodějů.

  • Je vědomí člověka "propojené" s vnějším a vnitřním prostředím organismu?

Někdy opomíjíme, že lidské tělo a mozek jsou vnořené, propojené a neoddělitelné systémy, jejichž vzájemný komunikační soulad byl utvářen a pilován miliony let evoluce přitom se neustále vyvíjející a měnící každodenní životní empirií (konaktem s prostředím). Z toho mimo jiné plynou tři základní premisy:

  1. Jakákoliv změna těla -  je doprovázena změnami v mozku
  2. Každá změna v mozku vyvolává změny fungování těla
  3. Každá interakce člověka s prostředím vyvolává změny v mozku i na těle

Vědomí člověka tak prochází neustálými dynamicky vývojově adaptačními a změnovými procesy. Možná by bylo zajímavé, položit si na tomto místě "kacířskou" otázku. Je možné, pokud vědomí člověka utváří tak dynamický systém, popisovat osobnostní a různé jiné stavové charakteristiky? Z čeho jejich definice vycházejí? Kterých procesů v mozku se týkají? A co když se tyto procesy například náhlou změnou prostředí, taky změní? To již pak osobnostní charakteristiky neplatí?

  • Mohou existovat dvě zcela totožná vědomí?
  • Jak moc se vědomí lidí může lišit?
  • Je možné pomocí pozorování jedním vědomím, nezkresleně analyzovat vědomí jiné?

Malé shrnutí: I s ohledem na postuláty zákona speciální relativity, nemohou existovat dva totožné mozky (potažmo dvě lidská vědomí), které vnímají, cítí, myslí a rozhodují se zcela identicky. Přitom každé jedno konkrétní vědomí se neustále mění v reakci na vnější a vnitřní prostředí, tudíž nezůstává lineárně v čase stejné. Z toho plyne, že jakékoliv hodnocení (diagnostika) vědomí na základě pozorování jiným vědomím, bude vždy určitou subjektivní projekcí pohledu individuálně strukturovaného mozku pozorovatele (psychologa, terapeuta, personalisty atp.). Proto pravděpodobně vzniká tolik rozdílných názorů, na jednu skutečnost. Každý pozorovatel může vnímat děje ve vnitřním a vnějším prostředí pouze "optikou" své individuální strukturace neuronálních okruhů. To však nemění nic na tom, že pozorovaná relita se děje pouze jedním konkrétním způsobem.

Anatomická struktura mozku a její interakční procesy

  • Je kapacita mozku, potažmo našeho vědomí omezená?
  • V jakém rozsahu ji současný člověk využívá?

Mozek, jako "operátor" našeho vědomí, je extrémně komplexní systém, složený ze 100 miliard neuronů, vzájemně propojených 10 000 synaptickými spoji (platí pro každý neuron, triliony možných spojů). Na rozdíl od všech ostatních buněk lidského těla, se neurony zásadně liší. Jejich komunikační procesy neprobíhají přímo pouze mezi buňkami nacházejícími se prostorově vedle sebe, ale přesahují svými axony (dlouhá nervová vlákna) do funkčně a lokálně vzdálených mozkových center. Toto nepředstavitelné množství vzájemných propojení (milión miliard), u každého člověka utvářející rozdílný onterakční potenciál, je přitom neustále adaptačně přizpůsobováno, díky "přísunu" informací (podnětů), přicházejících z vnějšího a vnitřního prostředí organismu. Při tomto pohledu je mozek je své anatomické a funkční stránce všechno jiného než, vyprojektovaný artefakt, který je jednou stvořen a pak koná již stejně!

Otázky vztahu mozku a vědomí

Obrovská bohatost neuronálního systému a rychlost dnamických změn jeho procesů, které jsou poutavým způsobem zachyceny v přiložených ukázkách, mohou na jedné straně čtenáře ohromit a na druhé v něm vyvolat otázky. Pokud by tato "změť" interakčních procesů měla utvářet naše vědomí, a být pouhým zprostředkovatelem informačního toku mezi vnějším a vnitřním prostředí lidského organismu, měli bychom hledat odpovědi na následující otázky.

  • Jak mozek, potažmo vědomí rozezná, které neurony, synapse a okruhy (z miliónu miliard možných) má k přenosu konkrétních informací využívat?
  • S kterými dalšími informacemi je má "provázat" do kontextu, kde a jak je vyhledává?
  • Jak propojuje informace přicházející z různých smyslových modalit?
  • Podle jakého klíče si informace vybírá, které do komunikačního toku zapojí a které "opomene"?
  • Jakým způsobem dochází k jejich vyhodnocení, zda jsou stejné a nebo rozdílné?
  • Jakým způsobem si bude utvářet kritéria pro jejich hirearchizaci (rozhodovat se, co je pro něj v daný moment evolučně výhodnější)?
  • Jak rozlišuje, že se jedná o časoprostorovou informaci, kterou již poznal?
  • Kde a v jaké formě si ji má ukládat (zapamatovat), pro opakované využití?
  • Jak "dlouho" si ji má pamatovat a v jakých kontextových souvislostech?
  • Čím spustí vnitřní proces jejich znovuvyvolání, pokud neobdrží podnět z vnějšího prostředí?
  • Jak pozná, zda je informace prospěšná, či ohrožující?
  • Jak si udržuje realitu, jak funguje snění, utváření virtuálních skutečností?
  • Jaé procesy vyvolávají naše psychické rozpoložení, a myšlení?
  • Jaký je algoritmus procesů učení a rozhodování?
  • Co utváří, a jak funkčně operuje paměť?
  • Jak dokáže mozek spojit dohromady odpovědi na podněty přicházející z různě funkčně segregovaných oblastí k jednomu nebo více podnětům?

Mozek "bohužel" žádné koordinačně řídící středisko či samostatná centra zpracování informací vytvořeny nemá. Pokud lidské vědomí budeme chápat jako přírodní systém vycházející pouze z působení neurobiologických mechanismů (anatomicko funkčních procesů mozku), svým chováním respektující fyzikální principy , utváří tyto miliardy miliard dynamických potenciálních spojů, samotnou a jedinou podstatou utvářející vědomí každého z nás. Bohužel nám taková definice, jakkoliv by byla pravdivá ani o kousek nepřiblížila k odpovědím na výše položené otázky.

Pro usnadnění našeho hledání využijeme poznání procesů z oblastí, kterým jsme se věnovali v předcházejících částech portálu.

  • principy chování přírodních fyzikálních veličin (sovztačné působení (synchronicita), časoprostorová spojitost, rychlsot změn, interakce vnějšího a vnitřního prostředí)
  • mechanismy evolučního algoritmu (zajištění potřeb růstu reprodukce, sebezáchovy, interakce vnějšího a vnitřního prostředí, rozhodovací mechanismy při výběru kandidátů na činy, rychlsot změn času a prostoru, úspora energie, komunikační subsystémy vědomí - (Somatický subsystém, Energetický subsystém, Mentální subsystém, Sociální subsystém))

Neuronální okruhy - funkční základ vědomí

Jednotlivé nervové buňky lidského mozku jsou propojeny s jinými nervovými buňkami pomocí synaptických spojů. Jednotlivé shluky tak vytvářejí propojené skupiny (lze si je představit jako sloupce). Každý takový sloupec je složen z přibližně 100 000 neuronů. Pro porovnání u krysy je to 10 000 neuronů. Samotný lidský mozek má tak k dispozici přibližně milión těchto skupin, které jsou vzájemně různě interakčně propojeny. 

Tyto skupinky budují funkční okruhy, utvářející vyšší neuronové celky „mapy“.

Jednotlivé celky se vzájemně funkčně dokáží doplňovat, překrývat v některých případech i přímo nahrazovat. Toto prostředí je významně heterogenní. Neurony a jejich vyšší celky se funkčně rozlišují na excitační a inhibiční, tak aby organismus mohl vůbec dosáhnout konzistentně synchronních mozkových mikrodějů.

I v případě neuronů a jejich map, platí stejné zákonitosti evolučního mechanismu, o vzájemné soutěži neuronů, jejich skupin a okruhů o to, která bude více využívána pro zprostředkovávání přenosu signálů (což mimo jiné pro ni znamená, že bude zásobena energií). Neměli bychom opomíjet, že evolučnímu algoritmu růstu, reprodukce, sebezáchovy a úsporou spotřebované energie podléhají i tyto jednotlivé procesy.

Hranice interakčního prostoru

Níže popisované principy strukturačních procesů neuronálních okruhů se pokouší zachytit principy a mechanismus utváření vědomí člověka, jeho vývoj, dynamiku časoprostorových změn při neustálé interakci se svým prostředím.

Hodnotové struktury a paměťové schopnosti, umožňují uceleně konzistentní projevy chování vědomí v lineárním čase, hodnotově hirearchický výběr kandidátů na činy a motivačně stimulační směřování činností. 

Na obrázku v pravé části je zachycen komunikační model vědomí. Jeho podrobný popis je zachycen v části věnované vědomí a evolučnímu vývoji.

Strukturační procesy neuronálních okruhů mozku

Pomocí níže popisovaných procesů se budeme snažit zachytit jednak prostorově hraniční procesy utváření vědomí, a zároveň mechanismus motivačně odměňovacího algoritmu. Pomocí těchto "jednoduchých" procesů, bycho měli být schopni získat odpovědi na všechny výše zmiňované otázky.

Strukturace 1: Uplatnění DNA:

V ranném stádiu vývoje se jednotlivé neuronové skupiny a jejich mapy formují na základě geneticky získané výbavy jedince. V průběhu vývojového stádia mozku, molekulární děje vyústí ve značně individualizované odlišnosti v synaptických spojích, přinášející pro každý organismus základní skladbu jeho neuronálních okruhů. Tímto způsobem je vytvořena primární struktura anatomické konektivity mozku. Ve schématu napravo je tato zachycena bílou sítí. Barevné, jsou okruhy, které si mozek již během svého vývoje adaptačně posiloval při komunikační interakci vnitřního a vnějšího prostředí..

Strukturace 2: Behaviorální stereotypie:

Rozmanitost anatomické struktury neuronálních okruhů, vytvořená v průběhu ranného vývoje mozku, je pro budoucnost víceméně fixní. Mnohé z těchto odlišných neuronálních okruhů, mohou zprostředkovávat stejné vstupní informace, stejnou funkčnost nebo vytvářet stejné výstupy. I když jsou po anatomické stránce neidentické. To vytváří konkurenční prostředí, kde neuronové skupiny schopné odpovídat na určité vstupy jsou „vybrány“ díky silnější synaptické konektivitě své sítě. Ty které nejsou využívány degenerují. (nejsou zásobovány energií) Tento proces vede ke zvýšené pravděpodobnosti, že ta samá síť (či okruh) budou aktivovány při odpovědi na podobné nebo identické signály i v budoucnu. Tyto jevy jsou pravděpodobně umožněny posilováním, či zeslabování neuron-neuron synaptických vazeb. Tato přizpůsobivost umožňuje neuronální plasticitu v průběhu velmi krátkých časových intervalů.

Strukturace 3: Nové axonální vazby

Tuto funkčnost pravděpodobně zprostředkovávají sociálně zrcadlící neurony volně rozptýlené v čelních lalocích mozku, které nikam „nepatří“, má je jen lidský mozek a velmi malé kvantum mozků některých primátů. Účastní se všech možných „sociálně vztahových interakcí“ a na základě sociálního učení (běžný život, učení, komunikace, terapie…) jsou schopny vystavět „nové neuronové propojení“ tím, že iniciují růst nového axonu = nervového vlákna do různých částí mozku. (podklad sociální genetiky a sebeuvědomování) na jehož základě se „změní celý smysl či záměr jednotlivých aktivit či celého života člověka“. Tyto procesy mohou probíhat ve velmi krátkých časových intervalech.

Strukturace 4: Zpětnovazební interakční vazby

Výše popisované diferenciační a posilovací strukturační procesy jsou nezastupitelné, ale samy o sobě nemají jak vytvořit časoprostorovou koordinaci, která je zcela zásadní pro vznik vědomí. Jinak řečeno, bez zpětnovazebních komunikačních procesů bychom nedokázali pravděpodobně "skloubit" různé podněty (utvářet kontextové vazby), neexistovaly by uvědomované vzpomínky, nedokázali bychom vytvářet představy, plány, smysl, minulost a ani budoucnost, atp.

Zpětnovazební posilování je trvalý proces rekurzivní signalizace (stimulačně/regulační) mezi skupinami neuronů, odehrávající se napříč pomocí paralelních vláken, které spojují různé neuronové mapové oblasti. Jsou to selektivní procesy udávající se souběžně. Výsledkem, který si tyto souvztažné komunikační procesy na interakcích vzájemně soutěžících neuronových skupin vynutí, je selektivní podpora synchronně aktivních neuronálních okruhů napříč rozsáhle distribuovanými oblastmi mozku. (Ty se následně v empirii našeho života projevují jako stereotypie - opakované "vzorce" prožívání a projevy chování)

Strukturace a synchronicita interakčních procesů neuronových sítí

Stejně jako neurony a jejich vyšší celky se funkčně liší na excitační a inhibiční, tak i samotné procesuální celky zajišťují stimulační a útlumové děje. "Smysluplná" souběžnost dějů je zajištěna díky souvztažnému (synchronicitnímu) průběhu těchto mikroprocesů .

Synchronicita je zkušenost, kdy dvě nebo více události které jsou kauzálně (příčinně) nesouvisející se objevují společně v pravděpodobnostním smyslu chování. Tyto vztahy mohou být manifestovány jako souběžné události, které jsou významově spřízněné – příčina a následek nastávají společně.

Popisované strukturační procesy, včetně excitačně/inhibičních dějů pravděpodobně řeší zásadní otázku časoprostorové propojitelnosti a ohraničení, tedy způsob, jakým je umožněn funkčně segregovaným oblastem mozku propojovat a oddělovat své aktivity, bez řídícího programu. Pro snažší  uchopení vztahu popisovaných interakčních vazeb s jejich pozorovatelými projevy, by mohlo být přínosné, pokud využijeme modelových příkladů, kdy dochází k jejich narušení, či do interakce vstoupí " oblasti", které v běžné populaci nejsou obvyklé. Jedním z těchto projevů je Synesthesia. Přikládáme odkaz na  přednášku pana doktora Ramachandrana, kde poutavou a velmi názornou formou prezentuje další příklady těchto jevů - EN). 

Podrobně se popisem časoprostorové koordonace neuronální okruhů (aktivační a inhibiční děje) při ovládádání fyzicky hmotného pohybu a nehmotných procesů myšlení zabývá stránka "Učím ho"

Malé doplnění: Co je potěšující? Každý mozek disponuje obrovským potenciálem tento interakčně vazbový prostor neuronálních okruhů během svého života měnit, rozšiřovat jejich bohatost, ale i nevyužíváním umožnit jejich degeneraci. Tato plasticita by mohla představuje šance pro člověka postiženého mozkovou mrtvicí, pokud se podaří nalézt a realizovat optimální způsob stimulačně aktivační rehabilitace.

 

Hodnotové systémy - časově "lineární" konzistence vědomí

Pokud je v lidských silách si vůbec představit obrovský rozsah potenciálních spojů (milión miliard), který má mozek potencionálně utvořen, je až neuvěřitelné, jak se může vědomí člověka chovat v čase "konzistentně".

Co umožňuje, že na dva obdobné, přesto trochu rozdílné časoprostorové podněty reagujeme stejným prožitkem a projevem chování? A naopak, na dva zcela identické podněty s časovou prodlevou můžeme reagovat odlišně?

Proč si mozek neutváří na každý odlišný podnět nového kandidáta na čin, který by byl v daný okamžik v reakci na podnětovou rozdílnost časoprostorového prostředí existenčně výhodnější, ale vybere si variantu, kterou již „poznal“?  (i když právě v daném časoprostorovém kontextu se při zpětném pohledu, může projevit jako méně výhodná) . A jak vůbec rozezná, jak v takovém neuronálním "pralese" tu "správnou" variantu vyhledat, a kde má s komunikací časoprostorově začít a kde naopak skončit?

Pro to, aby se vůbec mohla uskutečnit selekce (výběr), která je podstatou výše zmíněných strukturačních procesů, si mozek utváří a během svého života neustále mění, hirearchii své hodnotové struktury, která mu poskytuje kritéria pro jeho výběr kandidátů na své činy.

Vliv hodnotových struktur na změny projevů chování

Jakkoliv bychom se mohli snažit otázku hodnotové hirearchie z našeho uvažování opomíjet, pro utváření vědomí a existenci člověka jako živého organismu je pravděpodobně zcela zásadní. Mimoto, nalezneme zde odpověď na příčinu všech zkreslení zmíněných v sekci (Limitace našeho mozku), a taky příčiny proč určité organismy v průběhu evoluce zanikají. Stačí si jen pro mozek jinak "přetlumočit" co to hodnota z časoprostorového hlediska je. Je to jev, který se opakuje nehledě na změny vnějšího prostředí. Něco co využívá opakovaně stejně. Z jiného úhlu pohledu ji můžeme nazvat časově prostorovou rigiditou.

V tomto bodě se proti sobě staví 2 základní principy fungování všech systémů, které samy o sobě, představují pro každý organismus jako celek zcela pozitivní roli.

  1. Adaptační princip sloužící k zajištění potřeb růstu, reprodukce, sebezáchovy v reakci na změněné existenční podmínky. Jinými slovy, pokud se jakkoliv změní vnější životní podmínky, je organismus schopen se adaptovat tak, aby mohl pro sebe co nejvýhodněji zajišťovat své existenční potřeby ve změněném prostředí.
  2. Úsporný princip: algoritmus organismu pro maximální úsporu vynaložené energie při zajištění potřeb růstu, reprodukce a sebezáchovy. Jinak vyjádřeno: Co se jednou s velkým vynaložením energie naučím, odzkouším, že je to v životní empirii funkční model, budu tuto dovednost využívat opakovaně.Nebudu znovu investovat do toho abych se to učil jinak, zvláště když nevím zda to dopadne pro mě výhodněji než varianta kterou mám již několikrát odzkoušenou.

Příklad projevů "pozitivní" a "negativní" role časově lineární konzistence hodnot:
Vždy, když v průběhu evolučního vývoje dojde k vytvoření a odzkoušení nových funkčních mechanismů (hodnotových mozkových informačních celků), které se projeví jako výhodné pro zajištění životních potřeb, je tento mechanismus zařazen do informační báze DNA, tak aby druh nemusel znovu vynakládat energii, na zkoušení jednou osvědčených a prověřených hodnot.

Stejný mechanismus se uplatňuje v našich každodenních projevech chování pokud se naučíme něco nového. Jednou poznané a odzkoušené vzorce chování, jen neradi měníme, či se přizpůsobujeme. Důvod je prostý, jednou či vícekrát se nám osvědčily jako životně výhodné. Zde se časově lineární konzistence chování, kterou nám hodnotové systémy umožňují jeví jako pro život velmi pozitivní.

  • Jak by se mohlo projevit, pokud se změní existenční podmínky od těch, při kterých se hodnotové struktury utvářely?

Náš hodnotový systém, který sloužil k úspoře energie, při změně existenčních podmínek však nejednou zabraňuje tomu, abychom se rychle dokázali adaptovat. Můžeme si tento jev představit jako pomyslnou setrvačnost, která samozřejmě nezůstává bez následků. Může se projevit zcela fatálně, tím že se druh na změny v okolí adaptuje pomalu a tím dochází k jeho vymírání či vyhynutí.

Jinými příklady, jsou následky v podobě různých psychických "poruch", sociálních střetů, ekonomických krizí, atd. Jedinec, (sociální skupina, či společnost), nejsou schopni dostatečně rychle reagovat na změnu podmínek vnějšího prostředí (paradoxně jejichž změny, čím dál tím častěji sám iniciuje) a snaží se si zachovávat hodnoty, které si vytvořil, za odlišných existenčních podmínek. A je jedno, zda se jedná např. o pouhou změnu, související s novými informacemi či poznáním. (Pravděpodobě se takový úhel pohledu nebude příliš zamlouvat těm, kteří staví na tradicích, zkušenostech z minulosti, pevném řádu. Ale i oni a jejich mozek se musí přizpůsobovat změnám okolí, jinak by se v životě ať již profesním a nebo osobním neměli šanci uplatnit)

Na druhé straně, pokud se nedaří tyto odměňovací hodnoty naplňovat v běžném životě, má organismus snahu získat si je náhražkovými způsoby – drogy, krádeže, cigarety, alkohol, agrese. Ve světle těchto informací, to něco vypovídá o příčinách neúspěchu „odborníků“, kteří řešení závislostních problémů navrhují pomocí represe. Účinek je zcela zákonitě identický, jako snaha uhasit požár benzínem.

Neurotransmitery - hodnotové motivátory a odměňovače

Jakákoliv informace, či podnět, když jsou v mozku aktivovány, "získává" svoji odměňovací hodnotu. Není to tak, že by měl mozek vytvořen nějaký nástroj pro klasifikaci informací, hodnotu utváří přenosový proces, který informaci zprostředkovává. Zároveň je nutno upozornit, že stejně tak jako se výrazně liší samotná synapticky anatomická skladba mozku jedinců, tak i hodnotové systémy a jejich odměňovací účinek pro individuální organismus může být odlišný. (Laicky řečeno, vědomí jednotlivců se liší v tom, co je pro ně životně důležité, co je motivuje k růstu a co naopak k sebezáchově. A tak identické časoprostorové prostředí, může pro různá vědomí zprostředkovávat, odlišnou odměňovací hodnotu, stejně tak se může tato hodnota určitého prostředí v čase měnit.)

Lidský mozek má k vytváření a měnění časoprostosového zaměření hodnotových systémů tyto 4 podrobněji výše popsané procesy

1. Uplatnění DNA: Vytvoření primární struktury anatomické konektivity mozku. Těmito procesy si mozek utvoří primární hodnotový systém pro naplnění potřeb růstu, reprodukce a sebezáchovy, které mají svůj původ v evolučně prověřených mechanismech minulých generací a předávaých díky DNA. 

2: Behaviorální stereotypie: Těmito procesy si mozek adaptačně utváří svůj individuální časoprostorový hodnotový systém, vycházející z DNA a adaptačně měněný na základě interakce s vnějším prostředím. Opakování stejných hodnot je umožněno díky posilování, či zeslabování neuron-neuron synaptických vazeb.

3. Nové axonální vazby
Umožňují si hodnotový systém uvědomit a uvědomovaně si jej v případě potřeby měnit. Jedná se o tzv. sociálně vazbový hodnotový systém. Tvoří základ kvalitativní sociální hodnotové adaptace čloběka. 

Strukturace 4: Zpětnovazební interakce (není to feedback): Díky, tomuto procesu jsme schopni si hodnoty různých časoprostorových prostředí uspořádávat do rozsáhlých, vzájemně se ovlivňujících kontextů

Synaptické procesy hodnotových systémů

Opakující se aktivity těchto hodnotových systémů působí na selektivní mozkové procesy, tím že modulují a mění synaptické prahy. Hodnotové systémy, zahrnující činnost locus coeruleus, raphé nucleus, a cholinergic, dopaminergic, a histaminergic nuclei, jsou nezbytné pro životně udržitelné selektivní procesy a tím podporují konkrétní druhově specifické chování v průběhu evoluce. (hodnotové systémy nepostradatelné pro zajištění základních životních funkcí)

Dynamické synaptické změny v individuálních neuronových sítích, které vycházejí z  percepčí kategorizace minulosti jsou pozitivně a negativisticky ovlivňovány hodnotovým systémem limbickým a hodnotovým systémem mozkového kmene. Posilování synaptických vazeb přispívá k vytváření hodnotově kategorizační paměti. Tento hodnotový systém, z větší části založený na aktivitě čelní, temenní a zadní kůry mozku, je kritický pro utváření a vývoj vědomí v té podobě jak jsme ho schopni v současné době vnímat a prožívat.

Časové relace hodnotových systémů

Lidský mozek, na rozdíl od jiných živočichů, díky existenci jazyka (slov), získal schopnost vytvářet z pohledu „času“ dva od sebe se "odlišující" hodnotově odměňovací mechanismy. Mozková struktura dlouhodobé paměti je tvořena dvěma značně nezávislými neuronálními sítěmi, které spolu velmi úzce fukčne spolupracují. (díky procesům zpětnovazební komunikace).

1. Sémantická hodnotová struktura (která je situována převážně v levé mozkové hemisféře), nám umožňuje „plánovat“, tzn. zachytit minulost, a vyprojektovat budoucnost.

2. Realizační – je variantou skutečných časoprostorových dějů, tak jak se nám tyto hodnoty daří v reálných dějích v interakci s vnějším prostředím skutečně naplňovat.

Hodnotové systémy, malé shrnutí:

Hodnotové systémy a jejich neurobiologické pozadí jsou zásadní pro porozumění prostředí v jakém je lidské vědomí utvářeno. Zaprvé selektivní neuronální procesy umožňují velkou diverzifikaci, vlastnost která je nutným základem pro diferencovanou komplexnost uvědomovaných mozkových událostí. Zadruhé, zpětnovazební komunikace a posilování umožňuje aby aktivity četných distribuovaných sítí byly propojeny, svázány  a následně dynamicky posilovány v čase v průběhu percepční kategorizace. Obojí, diversifikační procesy a zpětnovazební posilování včetně nových axonálních vazeb sociálně zrcadlících neuronů jsou zcela zásadní vlastnosti pro existenci jakékoliv uvědomované skutečnosti.

Celou problematikou procesů učení mozku se zabývá stránka "Hodnoty"

Paměť a neuronální procesy

Možná to bude znít rozporuplně, ale paměť, a je úplně jedno co ji formuje, je pravděpodobně "pouhou" vlastností vyplývající z výše popsaných dynamických interakčních procesů neuronálního systému mozku. Tedy, bude nutné se oprostit od našich představ, že paměť sama o sobě je určité zvláštní centrum, či úložiště, které je potřeba trénovat. Paměť je přirozená vlastnost, vyplývající z výše zmíněných procesů. Člověk (potažmo jeho neuronální architektura mozku) si prostě přirozeně zapamatuje, to co pro život potřebuje. Paměť není obecná vlastnost nějakého centra, kterou je nutné posilovat, nýbrž je přímo svázána s konkrétními časoprostorovými ději a proto je lehce "trénovatelná" pestrostí a množstvím stimulů a interakcí, kterými se mozek "musí zabývat". Ve své podstatě je paměť schopnost mozku opakovaně vyhledat a využít ty stejné neuronální okruhy a jejich kontextové vazby jako již někdy v minulosti použil.

Paměť není možno přiřadit jednostranně buď k neuronovým sítím, synaptickým, biochemickým procesům, hodnotovým odměňovačům, nebo interakčním behaviorálním dějům v mozku. Paměť, je dynamickým výsledkem interakce všech těchto faktorů působících společně, sloužící k výběru výstupu, který opakuje určité konání či jednání. Je to schopnost zopakovat určitou mentální, či fyzickou činnost po nějakém čase, bez ohledu na měnící se kontext (časoprostor). 

Pokud zmiňujeme měnící se kontext, měli bychom vytknout klíčovou "vlastnost" paměti vyplývající z neuronálních procesů. Paměť odpovídá mnohem více formě konstruktivní rekategorizace v reakci na neustále se měnící kontext (nové prožitky a události), než zažité představě o replikaci předešlého sledu událostí. Jednoduše akce, kontext a prožitá zkušenost, všechny tyto děje mají mnohem blíže k realitě života, než přesná replikace. 

Malé shrnutí: Paměť je přirozená součást procesů neuronových sítí, stejně jako nohy tvoří přirozenou část lidského těla. Když budeme naše nohy trénovat v rychlochůzi, či v běhu, dá se předpokládat že budeme lepší v této čninnosti než ti, co tento trénink nepodstupují. Pokud se ale s touto výhodou dostaneme mimo závodní dráhu, do běžného života, k "ničemu" nám nebude. Stejné je to i s pamětí, její vyšší schopnost uplatníme pouze v soutěži o to, kdo si zapamatuje a lépe vybaví určitou konkrétní informaci. Mimo "paměťových olympiád", či znalostních soutěží, tedy v reálném životě, kde je vyžadována adaptabilita, nám takto "vytrénovaná schopnost" bude stejně platná jako .......... zimník.  

 

Učení = strukturace interakčních vazeb neuronálních okruhů

Nejúčelnější formou, a to platí jak pro domácí prostředí, výuková či školící zařízení, je zcela zaměřit výchovu a výuku na aktivaci již dříve zmíněných 4 strukturačních procesů. Neustále rozšiřovat bohatost interakčního potenciálu různých neuronálních okruhů novými a novými podněty. Mozek je na to připraven a dokonce to má ve svém algoritmu potřeby růstu a sebezáchovy. Platí nejen pro děti, ale i pro dospělé. Je to vlastnost mozku, která se s věkem nevytrácí. Kdo chce vědět víc, nechť si pročte výzkumy o londýnských taxikářích a nebo o nové funkčnosti lidského palce v souvislosti s psaním sms zpráv. Vše má identifikovatelné změny v mozkové architektuře a nových synaptických spojích.

Zde je potřeba zdůraznit, podněty neznamenají formu předkládání informací ve formě hotových odpovědí. Je to systém neustálého kladení otázek, tvořivé činnosti, pouze tak si mozek rozšiřuje a přestrukturovává své synaptické spoje. Malé děti, někdy dokáží lézt pořádně na nervy, neustálým kladením otázek "A ploč?", přitom je to zdaleka nejúčinnější způsob rozšiřování bohatosti a kontextově časoprostorové provázanosti neuronálních okruhů. Pokud jakýkoliv výukový či školící systém dokáže tohoto algoritmu mozku začít využívat, to znamená výuka bude zcela zaměřena na aktivní hledání odpovědí na otázky proč, podaří se mu přispět k vytvoření generací, které budou mít obrovskou konkureční výhodu se v reálném životě prosadit a uplatnit, než ti co znají tolik věcí nazpaměť.

Jeden malý příklad. Pro bohatost neuronálních sítí je zcela nepodstatné, kolik druhů ptáků a na základě jakých odlišností dokáží rozeznávat. Pokud, ale bude sám hledat odpovědi na otázky proč, z jakého důvodu tyto odlišnosti vznikaly, aktivuje a posílí tím mnohem bohatší spektrum neuronových sítí, než předešlým způsobem. A získá ještě jednu výhodu, zapracuje si mechanismus, že nic se neděje samo o sobě, lineárně v čase, ale v interakci s prostředím. Což je jediná podstata všech přírodních procesů a samotného evolučního vývoje na který se můžeme vždy spolehnout. 

Celou problematikou procesů učení mozku se zabývá stránka "Učím ho"

A nebo je vše trochu jinak?

Popisované principy a mechanismy procesů jsou pro utváření vědomí bezpodmínečně nutné. Jednou z mnoha otázek však zůstává, co přesně je jejich skutečným nositelem či původcem ...... ale to již posuďte sami.

Připojujeme jeden zajímavý odkaz.

http://watarts.uwaterloo.ca/~sreinis/quantum.html