Az agyunk mélyén nem lakozik egy primitív hüllő

–

Bár a fenti modellt az idegtudósok már évtizedekkel ezelőtt elvetették, ez a fejlemény mégsem szivárog át a köztudatba. Sőt, ami talán ennél is aggasztóbb, hogy gyakran a pszichológusok képzésébe sem. Joseph Cesario és munkatársai 2020-as tanulmányukban húsz, 2009 és 2017 között kiadott angol nyelvű pszichológiai tankönyvet vizsgáltak. Tizennégy olyan könyvet találtak, ami említést tesz az agy evolúciójáról, ezek 86 százaléka azonban a hármas agy téves elméletére hivatkozik. 

„Másképp fogalmazva, a terület jelenlegi bevezető tankönyvei közül mindössze kettő írja le az agyi evolúciót úgy, ahogy az a neurobiológusok által osztott közmegegyezést képviseli” – hívják fel a figyelmet a szerzők. 

Az agy evolúciójáról alkotott hibás nézetek fennmaradásának több oka is van. Ezek közül az egyik legfontosabb, hogy ez egy bárki számára jól megragadható metafora, amely kiválóan illeszkedik a mindennapi tapasztalatainkhoz. Ahhoz a megélésünkhöz, hogy néha tényleg eluralkodnak rajtunk a kontrollálhatatlan, „állatias” reakcióink, vagy hogy hajlamosak lehetünk – rendkívül lenéző módon – másokat, az arctalan tömeget ilyen primer funkciókra redukálni. Nagy hagyománya van annak is, hogy az elménket csatatérként képzeljük el, ahol a tiszta ész folyamatosan az érzelmekkel viaskodik. A hármasagy-teória ráadásul a neuroanatómiai rokona Freud elméletének: e szerint a hüllőagyunk lenne az ösztönénünk, az agykérgünk pedig a felettes énünk (a lelkiismereti funkcióink) megfelelője. 

De honnan is ered ez az egész?   

A hármas agy (three in one, azaz triune brain) elmélet kezdetei a ‘60-as évekhez és egy meglehetősen excentrikus gondolkodóhoz, bizonyos Paul D. MacLeanhez köthetők. MacLean (1913–2007) a Yale Egyetem pszichiátere, fiziológusa volt, akit kollégái visszaemlékezései szerint egyáltalán nem lehetett csordaszellemmel vádolni. Tehetséges, de különc figuraként tartották számon, aki attól sem riadt vissza, hogy egy értekezleten az összes vendégtudós fejét végigtapogassa, megvan-e nekik az a koponyadudor, amelyet MacLean az intelligencia fontos jelzőjének tartott. 

MacLean a ‘40-es években, karrierjének kezdetén pszichoszomatikus betegségekben, illetve epilepsziában szenvedő páciensek agyáról készített EEG-felvételeket, és ez alapján írta le azt a területet, amelyet először zsigeri agynak, később limbikus rendszernek neveztek (ez a hippokampuszt, az amigdalát, a gyrus cingulit foglalta magában). Azt gondolta, ezekkel a struktúrákkal minden egyes emlős rendelkezik, és ezekre épül a legújabb, kizárólag emberi terület, a neocortex (az agykéreg).

Húsz évvel később ezt a nézetet egészítette ki a legbelső, legősibb mag, az úgynevezett R-komplex nevű (R mint reptilian, azaz hüllőszerű) agyi szerkezet leírásával. A hüllőagy szerinte a koponyánk mélyén, az agytörzsben található, és a legalapvetőbb túlélési funkcióinkat (légzés, mozgás, evés-ivás, szaporodás) szabályozza – erre épül tehát a második réteg, a limbikus rendszer, arra pedig a harmadik, az agykéreg. 

MacLean főművét, a The Triune Brain in Evolution című könyvet végül 1990-ben publikálta, ám elméletét eddigre már rég tévesnek nyilvánította a szakma.

„Tudósok legalább az 1970-es évek óta tudják, hogy a hüllőagy létezése az idegtudomány fikciója" – állítja Lisa Feldman Barrett, a Northeastern University professzora.

Sem az evolúció, sem az agyi fejlődés nem így működik!

MacLean teóriája azt feltételezi, hogy az evolúció kristálytisztán lineáris folyamat, amelyben az egyszerűbb idegrendszerű fajoktól haladunk az összetettebb idegrendszerű fajokig. Ez abban az értelemben nem igaz, hogy neurális és anatómiai komplexitás egymástól függetlenül is kialakulhat a különböző leszármazási vonalak egyes fajaiban. Alacsonyabb rendű állatok, például polipok és tintahalak rendkívül összetett idegrendszerrel rendelkeznek, csakúgy, mint néhány rovar – mostanában rengeteget cikkeznek arról, hogy a méhek álmodhatnak, képesek arcokat felismerni, sőt, még poszttraumás tüneteket is mutatnak (erről ITT írt Dián Dóri). 

Az anatómiai evolúció ráadásul nem úgy zajlik, mint a talajképződés, melynek során újabb és újabb rétegek rakódnak a már meglévőkre. „Az evolúciós változások nagy része a már meglévő részek átalakításából áll” – hangsúlyozza Joseph Cesario a kollégáival. A denevérek szárnya vagy az elefántok ormánya nem új függelék: előbbi a mellső végtagból, utóbbi az orrból alakult át több lépcsőben, fokozatosan. Ugyanígy:

az agykéreg sem csak az emberre, a főemlősökre vagy az emlősökre jellemző előzmény nélküli újdonság: minden gerinces rendelkezik a kéregállományunkkal rokon struktúrákkal.

Sőt, még a homlokunk mögötti prefrontális kéreg, – amit aztán végképp kizárólag emberi struktúrának szoktunk gondolni – is megtalálható a többi emlősben (nem csak a majmokban), bár relatív mérete egyelőre vita tárgyát képezi. „Az alapvető neurális régiók közösek minden gerinces között. Amiben különböznek, az az arányuk és a kiterjedésük” – olvasható egy újabb, 2022-es tanulmányban. 

Patrick R. Steffen és munkatársai azt is kiemelik, hogy a különböző agyi struktúrák nem egymástól függetlenül működnek. A modern agykutatás rég meghaladta azt a szemléletet, mely szerint egy adott agyterület egy adott funkció ellátásáért felel. „Ez a durva leegyszerűsítés a legjobb esetben is csak a nagyon specifikus funkciókra vonatkoztatva állja meg a helyét, de az igazság ennél sokkal bonyolultabb” – mondja Christian Krog Tamnes, az Oslói Egyetem pszichológusprofesszora. 

Az agyunk valójában hálózatokban működik, tehát például a félelem, amit a hüllőagynak tulajdonítottak, nem egyetlen helyen keletkezik az agyban. Valójában az érzelmek és a megismerés (észlelés, figyelem, gondolkodás) egymástól nem független események: ma már tudjuk, hogy az érzelmi és a kognitív válaszok a cinguláris kéregben összekapcsolódnak. Vagy ott van a hippotalamusz, ami MacLean elméletében a hüllőagy egyik központi struktúráját képezte – erről a szerkezetről kiderült, hogy a memóriában játszik kulcsszerepet, tehát sokkal szorosabban kapcsolódik a kognícióhoz, a gondolkodáshoz, mint az érzelmi életünkhöz. A szerzők szerint amúgy sem létezik olyan félelmi áramkör, amely szunnyadna, majd egyszer csak bekapcsolna. Az agyi hálózatok mindig rendelkeznek valamilyen szintű aktivitással, ami befolyásolja, miként dolgozzák fel a beérkező információkat. 

Az utolsó szög a hármasagy-elmélet koporsójában

A Max Planck Agykutató Intézet kutatócsoportja izgalmas tanulmányt jelentetett meg 2022 szeptemberében a Science-ben. David Hain és kollégái a szakállas sárkány (Pogona vitticeps) névre hallgató ausztrál gyíkok, illetve egerek neuronjait hasonlították össze, hogy feltárják a hüllők és az emlősök agyába írt evolúciós történeteket. Azt találták, hogy a gyíkokban és a rágcsálókban vannak hasonló RNS-készlettel (transzkriptomokkal) rendelkező neurontípusok annak ellenére, hogy több mint 320 millió éve – attól az időszaktól kezdve, hogy az első négylábú állatok kikerültek a vízből a szárazföldre – külön fejlődnek.   

Azt mondhatjuk tehát, hogy fellelhetők közös „ősneuronok” mind a szakállas sárkányokban, mind az egerekben. De mint kiderült: egyáltalán nem korlátozódnak a hüllőagynak tartott régióra, hanem elszórtan vannak jelen az agyban!

Tehát nem igaz az, hogy a hüllőagyban „régi”, az agykéregben meg „új” idegsejtek lennének. Ennél sokkal vegyesebb a helyzet, és azt, hogy egy neuronnak milyen sajátosságai lesznek, sokkal inkább az összekapcsoltsága, semmint a puszta elhelyezkedése határozza meg.  

Oké, nincs hüllőagy… és akkor mi van?

Számít-e bármit is, ha laikusok vagy akár a pszichológusok rosszul értelmezik az idegi evolúció folyamatát? Az első válasz erre a kérdésre, hogy a valóságnak – vagy amit a mai tudományos módszereinkkel leginkább annak hiszünk – mindig érdekelnie kellene minket, akkor is, ha annak megismerése nem jár rögtön gyakorlati következményekkel. Ugyanakkor a tudományos munka szempontjából egyáltalán nem mindegy, hogy téves meggyőződések vezérelnek-e minket; hogy felruházzuk-e az embert csak rá jellemző idegi struktúrákkal, teljesen egyedi kognitív működésmódokkal. 

Ennél sokkal helyesebb, ha felismerjük a fajok közötti kapcsolódásokat: azt, hogy az állatok, a halak, a rovarok sem pusztán ingerekre reagáló, ösztönös lények, ahogyan az ember sem racionális, még akkor sem lenne az, ha történetesen nem befolyásolnák az érzelmei, hiszen a megismerő folyamataink alapvető részét képezik a kognitív torzításaink. De ott van a klasszikus pillecukor-teszt is, amelyet érdemes máshogy kereteznünk. Ebben a vizsgálatban a kutatók a késleltetés képességét mérik: azt, hogy a gyerekek rendelkeznek-e elég önfegyelemmel ahhoz, hogy ellenálljanak az előttük heverő édességnek abban a reményben, hogy ha ez sikerül nekik, akkor a kutató visszatértekor kapnak még egy cukrot.  

Sokáig úgy vélték, a késleltetés, a hosszú távú tervezés a hűvös, racionális, emberre jellemző döntés, míg a falánkság inkább állatias, és egy olyan fejlődési szintet képvisel, amelyet idővel meghaladunk. Igen ám, de közben kiderült, hogy egyrészt az állatok is képesek bizonyos fokú késleltetésre, másrészt a körülményeknek óriási szerepe van abban, hogy mi számít észszerű döntésnek.

Egy olyan környezetben, ahol nem lehet bízni sem az emberekben, sem a jutalmakban, sem a jövőben, az egyetlen pillecukor azonnali elfogyasztása igenis előnyös lehet. Amikor minden bizonytalan, az impulzivitás, a hedonizmus tulajdonképpen az esetlegességre adott adaptív válasz.  

Ne kövessük el Carl Sagan hibáját! 

Ennek az egész történetnek most jön talán a legtanulságosabb része. Sokak szerint ugyanis Paul D. MacLean hármasagy-elmélete könnyen megmaradhatott volna a tudomány egy mellékvágányának. Lehetett volna ez egy ígéretesnek induló hipotézis, amit megvizsgálunk, elvetünk, és aztán maximum pszichológiatörténeti szövegekben említünk újra. Abban viszont, hogy a hüllőagy képe ennyire megragadt az emberek képzeletében, állítólag a híres ismeretterjesztő-asztrofizikusnak, Carl Sagannak volt óriási szerepe. 

Sagan eleinte némi óvatossággal, majd egyre nagyobb lelkesedéssel népszerűsítette műveiben, televíziós szerepléseiben, előadásaiban a hármasagy-elméletet. Központi eleme volt az 1977-ben megjelent Pulitzer-díjas könyvének, Az éden sárkányainak, de hosszú szakaszokat szentelt neki a Kozmoszban is. Sagan, aki egyébként a tudományos információk hiteles és körültekintő közvetítőjének számít(ott), ennek a teóriának a terjesztésével súlyos hibát követett el. Ráadásul minden eszköze, ékesszólása, humora, kifejezőkészsége, illetve felülete megvolt ahhoz, hogy MacLean téves elképzeléseit hatalmas közönséghez juttassa el világszerte.  

A hüllőagy koncepciója köszöni, jól van, napjainkban is él és virul: rendre átveszik pszichológusok, bloggerek, újságírók. Ami alapvetően nem az ő hibájuk, hiszen még tankönyvekben is hivatkoznak a hármasagy-elméletre. Sagan sajnos okozott károkat, és azokat nem lehet egyik pillanatról a másikra meg nem történtté tenni. Ugyanakkor, ha megértjük, hogy a hüllőagy nem létezik, semmi sem gátol meg minket abban, hogy másokkal is megosszuk ezt a felfedezésünket.

Ha pedig új metaforára vágynánk, szakértők szerint nyugodtan mondjuk azt, hogy:

az agyunk olyan, mint egy zenekar.

Még egy egyszerű dal megszólaltatásához is sok különféle muzsikus együttműködésére, mi több, csodálatos összhangjára van szükség.

Kiemelt képünk illusztráció – Forrás: Getty Images/  Tim Macpherson

Milanovich Domi