Popírá mozek zákony fyziky? Jeho struktura je složitější, než jsme mysleli

O fascinujících možnostech lidského mozku asi nikdo nepochybuje. Stále se jedná o nejtajemnější část našeho těla, a přestože ho po fyziologické stránce máme zmapovaný poměrně podrobně, tajemství myšlení a spousty mentálních procesů nám zůstávají skryta. Moderní technologie se snaží v tomto ohledu pomoci, ovšem občas jen prohloubí nejistoty kolem existujících poznatků. Jako se kupříkladu stalo vědeckému týmu kolem projektu Blue Brain.

Co je modrý mozek?

Ve švýcarském Lausanne byl v roce 2006 zahájen takzvaný Blue Brain Project, který se zaměřil na studium mozku, jeho stavby, struktury a funkcí. To vše prostřednictvím nejmodernějších superpočítačů, jejichž úkolem je sestavit digitální verzi mozku savců s přesností až na úroveň molekul. To by mělo pomoci k simulování myšlení a rekonstrukci mentální aktivity, v konečném důsledku by mohly být zodpovězeny leckteré otázky týkající se podstaty našeho vědomí. A proč zrovna tento název, který v překladu znamená „modrý mozek“? V projektu je totiž zainteresována technologická společnost IBM, známá pro svou modrou barvu. Peníze prostě hrají roli všude.

Skupina vědců nyní možná přišla s krokem kupředu. Otázka struktury a funkce totiž dosud nebyla spolehlivě zodpovězena. Víme, z čeho se mozek skládá, a také víme, jaké procesy se v něm odehrávají, ovšem spojení těchto dvou světů dosud nedávalo příliš smysl. Pojítkem by mohly být struktury, které si mozek vytváří. Rozličná a jedinečná propojená nervových buněk nevznikají náhodně, nýbrž mozek si je zcela záměrně tvoří. Některé takové struktury jsou jednoduché, jiné extrémně složité. Zatím není jasné, jestli jednodušší struktury slouží k jednodušším úkonům (či zpracovávají jednodušší informace) a naopak.

Víc, než si umíme představit

Některé části mozku dokonce vykazují struktury složené až z jedenácti dimenzí. To je vlastně nepředstavitelné, neboť i běžné čtyři dimenze nám leckdy dělají potíže. K tomuto podivnému zjištění pomohla metoda zvaná algebraická topologie, která využívá možnosti algebry pro popis různých prostorů. Multidimenzionalita jí tak nedělá problémy. Vědci metodu označují za dalekohled i mikroskop v jednom, umožňující simulovat v podstatě libovolné prostředí. Proto mohou pozorovat zmíněné struktury složené z klik (propojených shluků neuronů) a prázdných míst. Jak však tyto struktury přesně vznikají, zatím zůstává záhadou.

Ovšem pozor, jsme stále pouze na začátku. K tomuto zjištění postačil jen kousek sledovaného mozku u krysy, jejichž lebeční obsah vědci zkoumají od počátku projektu. Než bude možné podobné výsledky zjišťovat i u lidí, ještě si pár let počkáme. Současné výsledky však dokážou identifikovat mozkové procesy, které vedou třeba k tomu, že krysa zahýbe fousky. Pokud pochopíme, jak zpracovává informace mozek krysy, jsme na dobré cestě k poznání člověka. Částečně to zní jako sci-fi, ale věda se k těmto odpovědím postupnými krůčky skutečně dostává…

Text: MS