Beyniniz, olmamış veya var olmayan şeyleri hayal edebilir. Getty Images Plus aracılığıyla agsandrew/iStock

Gerçekte gerçekleşebilecek bir şey olmasa bile kendinizi gökyüzünde bisiklet sürerken kolayca hayal edebilirsiniz. Kendinizi su kayağı gibi daha önce hiç yapmadığınız bir şeyi yaparken hayal edebilir ve hatta bunu yapmanın herkesten daha iyi bir yolunu hayal edebilirsiniz.

Hayal gücü, duyularınızın algılaması için mevcut olmayan bir şeyin, hatta gerçekte orada bir yerlerde olmayan bir şeyin zihinsel bir görüntüsünü yaratmayı içerir. Hayal gücü, bizi insan yapan temel yeteneklerden biridir. Ama nereden geldi?

ben bir sinirbilimciyim çocukların hayal gücünü nasıl edindiğini araştıran kişi. Özellikle hayal gücünün nörolojik mekanizmalarıyla ilgileniyorum. Yeni nesneleri ve sahneleri zihinsel olarak inşa etmek için hangi beyin yapılarının ve bağlantılarının gerekli olduğunu belirledikten sonra, benim gibi bilim adamları bu beyin bölgelerinin ne zaman ortaya çıktığını ve potansiyel olarak ilk tür hayal gücünü doğurduğunu görmek için evrimin gidişatına bakabilirler.

Bakterilerden memelilere

Sonra Dünya'da yaşam ortaya çıktı yaklaşık 3.4 milyar yıl önce, organizmalar giderek daha karmaşık hale geldi. Yaklaşık 700 milyon yıl önce nöronlar, basit sinir ağları o zaman beyin ve omuriliğe evrildi yaklaşık 525 milyon yıl önce.

Sonunda dinozorlar yaklaşık 240 milyon evrim geçirdi. ile yıllar önce birkaç milyon yıl sonra ortaya çıkan memeliler. Manzarayı paylaşırken, dinozorlar avlanmada çok iyiydiler ve küçük, tüylü memelileri yemek. Dinozorlar soğukkanlıydı ve modern soğukkanlı sürüngenler gibi sadece hareket edebiliyor ve etkili bir şekilde avlanabiliyorlardı. gündüz sıcakken. Dinozorların predasyonunu önlemek için memeliler bir çözüm buldular: gündüzleri yeraltına saklan.

Yine de çok fazla yiyecek yer altında yetişmez. Memeliler yemek yemek için yerin üzerinde seyahat etmek zorundaydı ama yiyecek aramak için en güvenli zaman, dinozorların daha az tehdit oluşturduğu geceydi. Sıcakkanlı olmak için evrimleşmek memelilerin geceleri hareket edebildiği anlamına geliyordu. Ancak bu çözüm bir değiş tokuşla geldi: Memeliler, ağırlık birimi başına dinozorlardan çok daha fazla yemek yemek zorunda kaldı. yüksek metabolizmalarını sürdürmek için ve sabit iç vücut sıcaklıklarını 99 derece Fahrenheit (37 santigrat derece) civarında desteklemek için.

Memeli atalarımız bulmak zorundaydı 10 kat daha fazla yemek kısa uyanma sürelerinde ve onu gecenin karanlığında bulmak zorunda kaldılar. Bu görevi nasıl başardılar?

Memeliler yiyecek aramalarını optimize etmek için yiyecek buldukları yerleri verimli bir şekilde ezberlemek için yeni bir sistem geliştirdiler: beynin manzaranın duyusal yönlerini (bir yerin nasıl göründüğünü veya koktuğunu) kaydeden kısmını beynin kontrol eden kısmına bağlamak. navigasyon. Manzaranın özelliklerini beynin en dış tabakası olan neokortekste kodladılar. Entorhinal kortekste navigasyonu kodladılar. Ve tüm sistem birbirine bağlıydı Hipokampus adı verilen beyin yapısı tarafından. İnsanlar hala bu hafıza sistemini kullanıyor. arabanız ve onu nereye park ettiğiniz gibi nesneleri ve geçmiş olayları hatırlamak için.

nöron grupları neokortekste nesnelerin ve geçmiş olayların bu anılarını kodlar. Bir şeyi veya olayı hatırlamak aynı nöronları yeniden etkinleştirir bu başlangıçta onu kodladı. Muhtemelen tüm memeliler, bu nöron gruplarını yeniden etkinleştirerek önceden kodlanmış nesneleri ve olayları hatırlayabilir ve yeniden deneyimleyebilir. 200 milyon yıl önce gelişen bu neokorteks-hipokampa dayalı hafıza sistemi, hayal gücüne giden ilk önemli adım oldu.

Bir sonraki yapı taşı, gerçekte gerçekleşmemiş bir "anı" oluşturma yeteneğidir.

İstemeden uydurulmuş 'anılar'

Yeni nesneleri ve sahneleri hayal etmenin en basit şekli rüyalarda olur. Bu canlı, tuhaf istemsiz fanteziler, uykunun hızlı göz hareketi (REM) aşaması olan kişilerde ilişkilidir.

Bilim adamları, dinlenmeleri REM uykusu dönemlerini içeren türlerin olduğunu varsayıyorlar. rüyaları da deneyimle. Keseli ve plasentalı memeliler REM uykusuna sahiptir, ancak yumurtlayan memeli ekidnada yoktur, bu da uyku döngüsünün bu aşamasının olduğunu düşündürür. bu evrim çizgileri ayrıldıktan sonra gelişti 140 milyon yıl önce. Aslında, beyindeki özelleşmiş nöronlardan kayıt hücreleri yerleştir hayvanların gitmeyi “hayal edebileceğini” gösterdi daha önce hiç ziyaret etmedikleri yerler.

İnsanlarda, rüya görme sırasında bulunan çözümler, sorunları çözmeye yardım et. Uyku sırasında kendiliğinden görselleştirilen çok sayıda bilimsel ve mühendislik çözümü örneği vardır.

Sinirbilimci Otto Loewi, sinir uyarılarının etkili olduğunu kanıtlayan bir deney hayal etmişti. kimyasal olarak bulaşan. Deneyi gerçekleştirmek için hemen laboratuvarına gitti - daha sonra bu keşfi için Nobel Ödülü aldı.

İlk dikiş makinesinin mucidi Elias Howe, ana yeniliğin, iplik deliğini iğnenin ucuna yakın bir yere yerleştirmenin, ona bir rüyada geldi.

Dmitri Mendeleev, rüyada görmeyi “tüm öğelerin gerektiği gibi yerine oturduğu bir tablo. Uyanır uyanmaz hemen bir kağıda yazdım.” Ve bu periyodik tabloydu.

Bu keşifler, ilk olarak 140 milyon yıl önce memeliler tarafından edinilen aynı istemsiz hayal gücü mekanizmasıyla mümkün oldu.

bilerek hayal etmek

İstemli hayal gücü ile istemsiz hayal gücü arasındaki fark, istemli kas kontrolü ve kas spazmı arasındaki farka benzer. Gönüllü kas kontrolü, insanların kasıtlı olarak kas hareketlerini birleştirmelerini sağlar. Spazm kendiliğinden oluşur ve kontrol edilemez.

Benzer şekilde, gönüllü hayal gücü, insanların kasıtlı olarak düşünceleri birleştirmelerine izin verir. İki özdeş dik üçgeni uzun kenarları veya hipotenüsleri boyunca zihinsel olarak birleştirmeniz istendiğinde, bir kare hayal edersiniz. Zihninizde yuvarlak bir pizzayı iki dik çizgiyle kesmeniz istendiğinde, birbirinin aynı dört dilim gözünüzde canlandırıyorsunuz.

Zihinsel nesneleri birleştirmek ve yeniden birleştirmek için bu kasıtlı, duyarlı ve güvenilir kapasiteye prefrontal sentez denir. Beynin en önünde bulunan prefrontal korteksin neokorteksin geri kalanını kontrol etme yeteneğine dayanır.

Türümüz ne zaman prefrontal sentez yeteneğini kazandı? 70,000 yıl öncesine tarihlenen her eser, bu yeteneğe sahip olmayan bir yaratıcı tarafından yapılmış olabilir. Öte yandan, yaklaşık o zamandan başlayarak, onun varlığını açık bir şekilde gösteren çeşitli arkeolojik eserler vardır: bileşik figüratif nesneler, örneğin Aslan Adam; bir gözle kemik iğneleri; yaylar ve oklar; müzik aletleri; inşa edilmiş konutlar; ahiret inancını düşündüren süslü mezarlar, ve daha fazlası.

Prefrontal sentezle açık bir şekilde ilişkilendirilen çok sayıda arkeolojik eser, yaklaşık 65,000 yıl önce birden çok coğrafi konumda aynı anda ortaya çıktı. Hayal gücündeki bu ani değişiklik, tarihçi Yuval Harari tarafından "bilişsel devrim” özellikle, yaklaşık olarak çakışıyor en büyük Homo sapiensAfrika dışına göç.

Genetik analizler öneriyor birkaç kişinin bu prefrontal sentez yeteneğini kazandığını ve ardından hayal gücüyle desteklenen bir strateji ve yeni geliştirilen silahlar kullanarak diğer çağdaş erkekleri ortadan kaldırarak genlerini her yere yaydığını.

Dolayısıyla, türümüzün hayal gücüyle donatılması milyonlarca yıllık bir evrim yolculuğu oldu. İnsan olmayan memelilerin çoğu, REM uykusu sırasında var olmayan veya istemsiz olarak gerçekleşmemiş şeyleri hayal etme potansiyeline sahiptir; sadece insanlar prefrontal sentezi kullanarak zihnimizde gönüllü olarak yeni nesneler ve olaylar canlandırabilir.

Yazar hakkında

Andrey Vyshedskiy, Sinirbilim Profesörü, Boston Üniversitesi

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

kitaplar_awareness