Ti Utekmo—Kasano ti Panagandarna?
“Ti utek isut’ karikutan a paset ti bagi nga adalen,” kuna ni E. Fuller Torrey, maysa a psychiatrist iti U.S. National Institute of Mental Health. “Kanayon a bakbaklayenmi daytoy a kahon a nagrigat a siraraken.”
NUPAY kasta, kunaen dagiti sientipiko nga adun ti naadalda maipapan iti pamay-an a panangproseso ti utek iti impormasion nga ipaay dagiti lima a sentidotayo. Usigem, kas pagarigan, ti panangtamingna iti panagkita.
Ti Mata ti Isipmo
Makagteng ti lawag iti matam ken makadanon iti retina, a buklen ti tallo a katuon dagiti selula iti likudan ti bukel ti matam. Sumarut ti lawag agingga iti maikatlo a katuon. Aglaon daytoy a katuon kadagiti selula a maawagan rod, a sensitibo iti lawag, ken addaan kadagiti sarangusong, nga agtignay iti nadumaduma a wavelength ti lawag a maitutop kadagiti kolor a nalabaga, berde, ken asul. Pagkusnawen ti lawag ti kolor kadagitoy a selula. Daytoy ti mangipatulod iti signal kadagiti selula nga adda iti maikadua a katuon ken aggapu sadiay a mapan kadagiti dadduma pay a selula a makinrabaw. Agtitipon dagiti axon dagitoy a selula tapno maporma ti optic nerve.
Agsasabat ti minilion a neuron ti optic nerve iti paset iti utek a maawagan nga optic chiasma. Ditoy nga agsasabat dagiti nagawit iti signal a neuron a naggapu iti makinkannigid a paset ti retina ti tunggal mata sada suroten ti agabay a dalan a mapan iti makinkannigid a paset ti utek. Agsasabat met dagiti signal nga aggapu iti kannawan a paset ti retina sada mapan iti makinkannawan a paset ti utek. Kalpasanna, sumangpet dagiti signal iti pagallatiwan nga estasion iti thalamus, ket manipud sadiay iyallatiw ti sumaganad a neuron dagiti signal iti likud ti utek a maawagan visual cortex.
Agdaliasat ti nadumaduma a makita nga impormasion kadagiti agaabay a dalan. Ammo itan dagiti managsirarak a ti kangrunaan a visual cortex agraman ti kabangibangna a paset ket kas man la post office a manglasinlasin, mangitulod, ken mangurnong iti nadumaduma nga impormasion nga isangpet ti neuron. Ti maikatlo a paset ilasinna ti sukog, kas iti iking ti maysa a banag, ken ti panaggaraw. Ti maikapat a paset mailasinna nga agpadpada ti porma ken kolor, ket ti maikalima, kanayon a pabaruenna dagiti mapa iti makita nga impormasion tapno masiputanna dagiti panaggarawna. Ipamatmat dagiti agdama a panagsirarak nga adda agingga iti 30 a nadumaduma a paset ti utek a mangproseso iti impormasion a makita ti mata! Ngem kasano nga agtitipon dagitoy a mangiparang kenka iti ladawan? Wen, kasano a “makakita” ti isipmo?
“Panagkita” Babaen ti Utek
Urnongen ti mata ti impormasion nga agpaay iti utek, ngem nabatad a ti cortex ti mangproseso iti impormasion nga awaten ti utek. Mangretratoka, ket ipakita ti retrato dagiti detalye ti intero a buya. Ngem no buyaen ti matam ti isu met la a buya, madlawmo laeng dayta paset ti buya a pangipamaysaam iti atensionmo. Misterio pay laeng no kasano nga aramiden ti utek daytoy. Patien ti dadduma a dayta ket resulta ti natukantukad a panagtitipon dagiti makita nga impormasion kadagiti maawagan a convergence zone, a tumulong kenka a mangidilig iti makitam iti datin nga ammom. Kuna ti dadduma a no dimo makita ti maysa a banag a di nalingdan, saan laeng nga agan-andar dagiti neuron a mangkonkontrol iti nakapokus a panagkita.
Aniaman ti kasasaad, bassit laeng ti parikut dagiti sientipiko a mangilawlawag iti panagkita no idilig kadagiti problema a maipasango iti pannakaikeddeng no ania a talaga ti ramanen ti “puot” ken ti “isip.” Dagiti mangsukimat a pamay-an, kas iti magnetic resonance imaging ken positron-emission tomography, nakaipaaydan kadagiti sientipiko iti baro a pamay-an a pakakitaan iti utek ti tao. Ket babaen ti panangpaliiwda iti panagayus ti dara iti dadduma a paset iti utek bayat ti panagpanunot, nasiertoda a dadduma a paset iti cortex ti nabatad a tumulong iti maysa a tao tapno makangngeg iti sasao, makakita iti sasao, ken makapagsao. Nupay kasta, kas kunaen ti maysa a mannurat, “narikrikut pay nga amang ti panagpanunot, ti puot, . . . ngem ti pagarupen ti maysa a tao.” Wen, nagadu pay ti masapul a matakuat a misterio ti utek.
Ti Utek—Maysa Laeng Aya a Nakaskasdaaw a Computer?
Tapno maawatantayo ti komplikado nga utektayo, mabalin a makatulong ti panangidilig. Iti rugrugi ti industrial a rebolusion, idi ngalay ti maika-18 a siglo, nagbalin nga uso ti panangidilig iti utek iti makina. Kamaudiananna, idi nagbalin dagiti switchboard ti telepono a pagilasinan ti irarang-ay, inyasping dagiti tattao ti utek iti okupado a switchboard nga addaan iti opereytor nga agdesision. Ita ta dagiti computer ti mangaramiden kadagiti komplikado a trabaho, ti utek ket iyasping dagiti dadduma iti computer. Ilawlawag kadi daytoy a panangidilig no kasano ti panagandar ti utek?
Adda napapateg a kangrunaan a nagdudumaan a pakaigidiatan ti utek iti computer. Kangrunaanna, ti utek ket maysa a kemikal a sistema, saan nga elektrikal a sistema. Nagadu dagiti kemikal a panagbalbaliw iti tunggal selula, ket naan-anay a naiduma daytoy iti panagandar ti computer. Kasta met, kuna ni Dr. Susan Greenfield, “awan a pulos ti mangiprograma iti utek: dayta ket paset ti bagi nga agtignay sigun iti masakbayan a parikut, kasapulan, ken panagbalbaliw, ken automatiko nga agandar dayta.” Daytoy ket saan a kas iti computer a masapul a maiprograma.
Komplikado a wagas ti pannakikomunikar dagiti neuron iti maysa ken maysa. Adu a neuron ti tignayen ti 1,000 wenno ad-adu pay a koneksion dagiti synapse. Tapno maawatam no ania ti ramanen daytoy, panunotem ti panagsirarak ti maysa a neurobiologist. Inadalna ti maysa a paset nga adda iti makimbaba a paset ti utek iti ngatuen laeng ken likudan ti agong tapno maammuanna no kasano a mailasintayo dagiti angot. Kunana: “Uray daytoy kasla simple a trabaho—a nakalaklaka nga aramiden no idilig iti panangsolbar iti theorem ti geometry wenno ti panangtarus iti string quartet a komposision ni Beethoven—ramanenna ti agarup 6 a milion a neuron, a tunggal maysa umawat iti nalabit 10,000 a koneksion manipud iti kakaduana.”
Nupay kasta, ti utek ket saan laeng a nagpupuniponan dagiti neuron. Iti kada neuron, adda sumagmamano a selula a maawagan glial. Malaksid a mamagdedekketda iti utek, mangipaayda pay iti elektrikal nga insulasion dagiti neuron, labananda ti impeksion, ken agkaykaysada a mangporma iti salaknib ti dara ken utek. Patien dagiti managsirarak nga adda pay sabali a trabaho dagiti selula a glial a saan pay a nadiskobre. “Ti nabatad a panangipadis [iti dayta] kadagiti inaramid-tao a computer, a mangproseso iti elektroniko nga impormasion iti digital a porma, ket mabalin a kurang latta ngem makaallilaw,” kuna ti magasin nga Economist.
Kaskasdi a mangipaay daytoy kadatayo iti sabali pay a misterio a mapagsasaritaan.
Ania ti Mangbukel Kadagiti Memoria?
Ti memoria—“nalabit ti naisangsangayan unay a banag iti natural a lubong,” sigun ken Propesor Richard F. Thompson—ramanenna ti nadumaduma a pakausaran ti utek. Kaaduan nga estudiante a mangad-adal iti utek bingayenda ti memoria iti dua a kita, ti declarative ken procedural. Ti procedural iramanna dagiti abilidad ken ug-ugali. Iti kasumbangirna, ti declarative iramanna ti panangurnong kadagiti agpayso a napasamak. Binsabinsaen ti The Brain—A Neuroscience Primer dagiti proseso ti panangimemoria sigun iti tiempo a pannakapasamakda: nakaab-ababa a memoria, nga agpaut iti agarup 100 a kapaset ti maysa a segundo; ti ababa a memoria, nga agpaut iti sumagmamano a segundo; ti agan-andar a memoria, a mangurnong kadagiti nabiit pay a kapadasan; ken ti napaut a memoria, a mangurnong kadagiti naulit-ulit a naisao ken dagiti nakairuamanen nga aramiden.
Ti maysa a posible a panangilawlawag iti napaut a memoria isut’ panangrugina nga aggaraw iti makinsango a paset ti utek. Ti impormasion a napili para iti napaut a memoria ket lumasat kas elektrikal a signal nga agturong iti paset ti utek a maawagan a hippocampus. Iti daytoy a paset, maysa a proseso a maawagan a long-term potentiation pasiglatenna ti abilidad ti neuron a mangyallatiw kadagiti mensahe.—Kitaem ti kahon a “Panangrangtay iti Giwang.”
Ti naiduma a teoria ti memoria ket tumaud iti ideya a dakkel ti paset ti agbaliwbaliw a boltahe iti nadumaduma a paset ti utek. Patien dagiti mangitantandudo iti dayta a teoria a ti regular a panagrikus ti elektrikal nga aktibidad ti utek, a kas man la iti panangpatit iti tambor, ket makatulong a mamagtitipon iti memoria ken kontrolenna ti kanito a pakatignayan ti nadumaduma a selula ti utek.
Patien dagiti managsirarak nga urnongen ti utek ti nadumaduma nga aspeto ti memoria iti nadumaduma a disso, a tunggal kapanunotan ket mainaig iti paset ti utek a nalaing a mangilasin iti dayta. Dadduma a paset ti utek ti talaga a makatulong iti memoria. Ti amygdala, maysa a bassit a reppet dagiti selula ti nerbio a kas iti kadakkel ti almond nga adda iti asideg ti ungkay ti utek, ti mangproseso iti pannakalagip iti buteng. Ti basal ganglia asikasuenna dagiti ugali ken pisikal a paglaingan, ket ti cerebellum, nga adda iti puon ti utek, tamingenna dagiti masursuro a panaggaraw ken dagiti di masapul a sursuruen a panaggaraw. Ditoy ti maipagarup a pangurnongantayo iti laingtayo a mangtimbeng—kas pagarigan, dagidiay kasapulantayo iti panagbisikleta.
Ti apagbiit a panangsirpattayo no kasano ti panagandar ti utek talaga a linibtawanna dagiti detalye ti dadduma pay a nakaskasdaaw a pakausaranna, kas iti panangsiputna iti oras, ti abilidadna nga agadal iti lenguahe, ti narikut a panangtimbengna iti panaggaraw, ken ti pamay-anna a mangkontrol iti nervous system ti bagi ken dagiti napapateg a paset ti bagi ken ti panangibturna iti ut-ot. Kalpasanna, masapul a matakuatan pay dagiti kemikal a mensaherona a nainaig iti sistema ti imiunidad. “Nakaskasdaaw unay ti kinarikutna,” kuna ni neuroscientist David Felten, “ta uray la panunotem no addanto pay aya namnama a matakuatan no kasano a talaga ti panagandarna.”
Nupay nagadu pay ti di naammuan kadagiti misterio ti utek, daytoy a nakaskasdaaw a paset ti bagi ti mangted kadatayo iti abilidad nga agpanunot, agmennamenna, ken manglagip kadagiti banag a nasursurotayon. Ngem kasano a mausartayo ti utek iti kasayaatan a pamay-an? Adda isungbat ti maudi nga artikulotayo iti daytoy a serye.
[Kahon/Dagiti ladawan iti panid 8]
PANANGRANGTAY ITI GIWANG
No matignay ti maysa a neuron, agdaliasat ti signal ti nerbio agraman ti axon ti neuron. Inton makagteng iti balbula ti synapse, tignayenna dagiti babassit a globule (dagiti vesicle ti synapse), a tunggal maysa ket makaawit iti rinibu a neurotransmitter molecule nga adda iti balbula, tapno makitipon iti rabaw ti balbula ket idiskargada ti awitda nga umallatiw iti synapse.
Babaen ti komplikado a sistema dagiti tulbek ken kandado, lukatan ken serraan ti neurotransmitter dagiti dalan ti impormasion iti sumaganad a neuron. Kas resultana, agayus dagiti pabilgen ti koriente a partikulo iti puntiria a neuron sana patauden ti dadduma pay a kemikal a panagbalbaliw a mabalin a mangtignay iti elektrikal a signal sadiay wenno manglapped iti dadduma pay nga elektrikal nga aktibidad.
Mapasamak ti maawagan a long-term potentiation no kanayon a matignay dagiti neuron ken mangiruar kadagiti neurotransmitter nga umallatiw iti synapse. Patien ti dadduma a managsirarak a daytoy ti mamagdedekket kadagiti neuron. Kuna ti dadduma nga adda pakakitaan nga agbalandra ti mensahe nga aggapu iti umawat a neuron nga agsubli iti mangyallatiw a neuron. Daytoy met ti mangpataud iti kemikal a panagbalbaliw a mangpartuat iti ad-adu pay a protina nga agbalin a neurotransmitter. Dagitoy ngarud ti mangpabileg iti singgalut dagiti neuron.
Dagiti agbaliwbaliw a koneksion iti utek, ti kinalap-itna, ti mangpataud iti prinsipio nga “Usarem ti utekmo ta no saan aglati dayta.” Gapuna, no kayatmo a lagipen ti maysa a banag, makatulong no kanayon a lagipem dayta.
Axon
Agawit iti signal a linabag a mangisilpo kadagiti neuron
Dagiti Dendrite
Ababa, adu ti sangada a koneksion a mangisilpo kadagiti neuron
Dagiti Neurite
Kas man la gamat a sanga ti neuron. Adda dua a kangrunaan a kita—dagiti axon ken dendrite
Dagiti Neuron
Dagiti selula ti nerbio. Ti utek ket addaan iti agarup 10 bilion agingga iti 100 bilion a neuron, “tunggal maysa ket naikabit iti ginasut, no dadduma rinibu, a dadduma pay a selula”
Dagiti Neurotransmitter
Dagiti kemikal a mangallawat iti signal ti nerbio iti baet dagiti synapse nga adda iti baet dagiti mangipatulod a selula ti nerbio, wenno neuron, ken ti umawat iti signal
Synapse
Ti nagbaetan ti mangipatulod a neuron ken ti umawat a neuron wenno nerbio
[Dagiti Credit Line]
Naibasar iti The Human Mind Explained, ni Propesor Susan A. Greenfield, 1996
CNRI/Science Photo Library/PR
[Kahon/Dagiti ladawan iti panid 9]
DAGITI NAISANGSANGAYAN NGA ABILIDAD TI TATTAO
Dagiti naisangsangayan a paset iti utek a maawagan a sentro ti lenguahe kabalanda dagiti tattao iti nakaskasdaaw nga abilidad a makikomunikar. Ti kayattayo nga ibaga ket agparang nga organisaren ti makinkannigid a hemisphere ti utek a maawagan Wernicke’s area (1). Daytoy ti makikomunikar iti Broca’s area (2), a mangyaplikar kadagiti paglintegan ti gramatika. Kalpasanna, dumteng dagiti signal iti asideg a paset a mangkontrol iti panaggaraw dagiti masel ti rupa ket tulongannatayo a mangbukel kadagiti maitutop a sasao. Kanayonanna, makikonektar dagitoy a paset iti sistema ti panagkita iti utek tapno makabasatayo; makikonektar met iti pagdengngeg tapno makangngegtayo, makatarustayo, ken masungbatantayo ti ibaga ti dadduma kadatayo; ket makikonektar met iti memoriatayo tapno mangurnong iti napapateg a kapanunotan. “Ti talaga a pakaidumaan ti tattao kadagiti dadduma nga animal,” kuna ti giya ti panagadal a Journey to the Centres of the Brain, “isu ti abilidadda nga agsursuro iti nakaskasdaaw ti kinaaduna a paglaingan, dagiti kinapudno ken paglintegan, saan laeng a maipapan kadagiti pisikal a banag iti lubong iti aglawlawda, no di ket nangnangruna maipapan kadagiti dadduma pay a tattao ken no apay a kastat’ panagtignayda.”
[Dagiti ladawan iti panid 7]
Iproseso ti nadumaduma a paset ti utek ti kolor, porma, iking, ken sukog ken kasta met ti panaggaraw
[Credit Line]
Parks Canada/J.N. Flynn