Ce ne face sa fim oameni? Partea I: creierul uman

Toate speciile de pe Pamant sunt unice. Insa inteligenta si creativitatea oamenilor depasesc orice alta specie. Noi au comunicat de mult timp prin limbaj, am creat si apreciat arta si muzica, am inventat unelte complexe atat pentru o viata mai usoara cat si pentru supravietuire, chiar daca aceasta au avut ca urmari pierderi ale altor specii.

Datoram succesul nostru creierului si capacitatii sale de a gandi simbolistic. Si alte specii pot rezolva probleme si pot comunica, insa doar oamenii folosesc simboluri pentru a recrea lumea intr-un mod mental si pot visa la noi realitati. Oamenii nu si-au pierdut motivatiile egoiste, dar gandirea simbolica a deschis mintea catre spiritualitate si un sens de empatie si moralitate.

Creierul uman

Cantarind in medie doar 1,4 kg, creierul nostru poate stoca fiecare memorie, poate genera fiecare gand si fiecare senzatie. Mai mult decat orice parte a corpului, creierul uman ne face sa fim diferiti de alte specii.

Desi creierul a atins marimea actuala acum 150.000 de ani, primele dovezi ale gandirii simbolistice nu au aparut decat dupa zeci de mii de ani. Simbolismul a aparut atunci cand oamenii au inceput sa-si foloseasca creierul intr-un mod diferit de pana atunci.

Creierul la primele specii de hominizi era aproximativ de aceeasi marime cu cel al unui cimpanzeu. Fosilele de Neanderthal au aratat ca marimea creierului lor era mai mare decat a creierul oamenilor moderni, insa ei nu au ajuns la o gandire simbolica, evoluata.

Ce face creierul uman sa fie unic?

Creierul nostru este unul din cele mai mari din regnul animal, insa elefantii, balenele si delfinii il au chiar mai mare. Multe pasari au creierul mare in comparatie cu corpul, ajungand la 8% din greutatea corporala, comparat cu doar 2,5% la oameni. Nu marimea ofera capacitatile unice, ci mai degraba modul in care neuronii sunt conectati.

Fiecare animal este unic. Rechinii albi si-au dezvoltat capacitati incredibile de a detecta sangele in apa si pot „mirosi” prada de la sute de metri departare. Cainele domestic intelege cel mai bine lumea inconjuratoare prin miros. Dar spre deosebire de rechin, cainii au neocortex, posedand o inteligenta mai mare. Desi neocortexul cainilor este mult mai mic decat la oameni, regiunea de procesare a mirosurilor este de patru ori mai mare.

Creierul de cimpanzeu seamana mai mult cu cel al oamenilor din punct de vedere anatomic si impart diferite structuri precum cea legata de limbaj.

In comparatie cu creierul celor mai apropiate rude ale noastre care mai sunt in viata, cimpanzeii si bonobos, creierul nostru este mai mare. Mai mult, zona angular gyrus este mai mare. Aceasta regiune strange laolalta informatii provenind de la diferite senzori – cum arata un caine, cum miroase sau cum suna – si face legaturi cu un simbol abstract: cuvantul caine.

Ce se petrece in creier?

Creierul este extrem de complex, poate chiar cea mai complexa structura existenta fiind alcatuit din aproximativ 100 miliarde de neuroni – celule care creaza si transmit mesaje – plus alte miliarde de alte tipuri de celule. Reteaua de neuroni schimba informatie in diferite locuri ale creierului specializate pentru diferite probleme. Cercetatorii cred ca modul de organizare a acestei retele este ceea ce face creierul uman sa fie unic.

Cum a evoluat creierul nostru?

Multe mii de schimbari in ADN-ul uman de-a lungul milioanelor de ani au adus schimbari in marimea, forma si „cablarea” creierului. Chiar si o singura schimbare in ADN poate remodela creierul. Cercetatorii au inceput lucrul pentru a descoperi ce schimbari in ADN ne-a permis sa ajungem oameni.

In timp ce fatul se dezvolta, creierul creste foarte mult atat in marime cat si in complexitate. Genele de reglare coordoneaza acest program de dezvoltare. Fiecare gena poate afecta alte gene, intrerupandu-le sau activandu-le, iar la randul lor, acestea pot afecta pe altele. O mica modificare a unei gene regulatoare poate avea un efect in cascada, modificand drastic dezvoltarea creierului.

In primele sase saptamani gena regulatoare PAX-6 este activata, modeland creierul si ajutand la dezvoltarea functiilor unice.

La sase luni, creierul a inceput sa dezvolte santuri pentru a mari suprafata si capacitatea mentala, iar la noua luni, nou nascutul ajunge sa aiba 100 de miliarde de neuroni. In aceasta perioada cresterea numarului neuronilor este extrem de mare, de circa 250.000 de neuroni in fiecare minut.

Gena numita ASPM ar putea fi una din multele gene care au ajutat creierul sa ajunga la o marime mare si sa posede inteligenta.

Limbajul

Multe specii comunica unele cu altele prin sunete. Dar limba este o forma speciala de comunicare. Regulile pentru a combina sunetele in cuvinte, iar cuvintele in propozitii, isi au originea probabil acum 50.000 de ani. Probabil nu vom stii niciodata cu exactitate cand au inceput hominizii sa vorbeasca.

Limbajul nu a aparut dintr-o data, ci a evoluat dintr-o alta forma simpla de comunicare, numita „proto-limbaj”. Acest proto-limbaj includea si gesturi inaintea vorbirii, comunicand prin „limbajul corpului”. Limbajul a inceput prin cuvinte individuale, iar mai apoi au aparut si reguli pentru legarea cuvintelor in propozitii.

Nu putem observa primii oameni, insa putem observa speciile apropiate noua. Cimpanzeii folosesc atat gesturile cat si apelurile vocale pentru a comunica starea si alte informatii sociale complexe. Este posibil ca stramosii nostrii sa exprime pentru prima data starile lor impreuna cu gesturi sau cuvinte simple.

Inainte de aparitia limbajului, oamenii au folosit probabil fraze melodice similare cu cele ale parintilor cand vorbesc cu copiii. Desi nu erau compuse din cuvinte individuale, aceste sunete puteau avea un inteles, asa cum o melodie poate fi expresiva chiar si pentru cei care nu cunosc notele muzicale. Acestea mai tarziu, au fost impartite in cuvinte individuale iar mai apoi, rearanjate in diferite secvente.

Gandirea simbolica

Inainte ca scrisul sa fie inventat, oamenii si-au exprimat gandirile si ideile prin imagini. Cele mai vechi imagini descoperite dateaza de acum 35.000 de ani. Capacitatea de a realiza simboluri vizuale este strans legata cu abilitatea de a folosi o limba.

Vechi de peste 30.000 de ani, picturile din Pestera Chauvet, Franta, arata prezenta unei gandiri simbolistice.

Primele forme de scriere

Primele tentative de a asterne indeile au fost descoperite pe tablete si arata ca omul dezvoltase un limbaj scris de acum peste 5.000 de ani. Toate culturile foloseau vorbitul ca forma de comunicare, insa putine au si dezvoltat scrisul.

Suntem unici?

Multe specii de animale au abilitatea de a comunica. Dar nu orice mod de comunicare inseamna si limbaj. Limbajul inseamna mai mult decat un schimb de informatie. Limbajul include simboluri, precum cuvintele, sintaxa – reguli pentru a combina simbolurile si pentru a arata noi idei care nu se potrivesc niciunui cuvant. In timp ce unele animale scot sunete si fac miscari cu o semnificatie simbolica, ele nu pot combina simboluri pentru a genera un sens nelimitat de intelesuri precum poate omul.

In limbajul uman, cuvintele sunt mai mult decat etichete pentru obiecte. Ele reprezinta sute de mii de concepte abstracte care ajuta omul sa gandeasca peste ideea de aici si acum. Putem discuta despre trecut, despre viitor, chiar si despre lucruri care exista doar in imaginatia noastra. Legand cuvintele intr-o propozitie prin gramatica si sintaxa, limbajul uman poate exprima un numar nelimitat de idei cu ajutorul unui numar limitat de cuvinte.

Multe insecte fac schimb de informatii prin produsi chimici numiti feromoni. De exemplu furnicile pot indica calea catre mancare lasand o urma de feromoni, ii pot folosi pentru a trimite semnale de alarma sau pentru a recunoaste membri din colonia lor.

Charles Darwin a notat ca oamenii au „o tendinta instinctiva de a vorbi.” Creierul nostru pare a fi programat pentru a invata limbajul natural inca de la nastere.

Atunci cand purtam o conversatie este nevoie de multe parti ale corpului sa lucreze impreuna: gura, limba, plamanii, urechile si creierul. Poate cea mai speciala dintre acestea este creierul. Creaza si recombina sute de simboluri pentru a genera un limbaj pe care ceilalti sa-l poata intelege. Desi natura ne-a oferit un creier si un tract vocal pentru limbaj, cuvintele si gramatica limbii o invatam de la oamenii din jurul nostru.

Copiii invata limba lor doar ascultand si urmarind oamenii din jur. O data cu varsta creierul se „cableaza” pentru limba pe care au invatat-o si cu cat inainteaza in varsta cu atat vor invata mai greu o limba straina.

Oamenii inca de la nastere au capacitatea de a invata reguli ale limbii. Anumite gene ajuta sa modeleze capacitatea creierului din punct de vedere lingvistic. In anul 1980, cativa copii surzi din Nicaragua au invetat propria lor limba. Acest lucru sustine teoria conform careia creierul uman este capabil pentru invatarea limbii.

Vorbirea umana depinde de multe parti ale gurii, limbii si a gatului. De exemplu maimutele nu pot scoate sunete ca ale noastre deoarece nu au spatiu atat de mare intre laringe si gura.

Din aceeasi serie:

Ce ne face sa fim oameni? Partea I: creierul uman

Ce ne face sa fim oameni? Partea II: muzica si arta

Ce ne face sa fim oameni? Partea III: uneltele si tehnologia

Credit: AMNH (American Museum of Natural History), www.amnh.org

Traducerea si adaptarea: Marius Ignatescu, www.descopera.org