Diakonia - Evangélikus Szemle, 1987
1987 / 1. szám - Szentágothai János: Agy–tudat–keresztény hit
10 SZENTÁGOTHAI J.: AGY — TUDAT — KERESZTÉNY HIT harmadik biológiai forradalom — a neuro (psycho)-biológiai forradalom — ugyancsak a szelekció mechanizusát látszik igazolni. Ilyen elmélet már elnevezésében is G. M. Edelman (Nobel-díjas immun- kémikus) „Csoport-szelekciós és fázikus visszatáplálásos jelzés” (Croup selection and phasic reentrant signaling1) elmélete. Lehetetlen itt akár csak érintőlegesen is belemennünk az elmélet ismertetésébe; lényegében arról van szó, hogy a magzati fejlődés során létrejött számos lehetséges idegsejtkap- csolatból ia külvilág impulzusai keltette idegműködések nyomán eleinte szinte véletlenül egyes csoportok jobban összekapcsolódnak (kapcsolataik megerősödnek), majd további hasonló idegműködések a kapcsolatok közül egyeseket megerősítenek, másokat, gyengítenek tehát a működés szelektál és fokozatosan erősít meg és specializál a maga számára bizonyos konkrét sejtcsoportokat. amelyek hasonló funkciós körülmények között specifikusan kerülnek majd bevetésre. Ez így önmagában aligha hangzik túl meggyőzőnek, de Reeke és Edelman ugyanilyen elvek alapján olyan elektronikus automatát tudtak szerkeszteni, amely minden előzetes instrukció nélkül (!) a gépbe táplált néhány nyomtatott nagybetű formáját egy idő után meg tudja különböztetni és mindegyiket fel is ismeri.2 Egy másik szelekciós elmélet Changeux francia kutatóé; „szelektív stabilizáció” kulcsszóval az idegsejt-idegsejt-, idegsejt-izomkapcsolatok biokémiai elemzéséből jut el a szelekciós mechanizmus kulcsfontosságú szerepének felismeréséhez.3 Ojabban Changeux munkatársaival4 egy, e sorok írója elképzeléseihez5 közelítő, csak átvittebb értelemben szelekciósnak mondható elmélethez jut el. Feltételezik, hogy a felsőbb központok neuronjai spontán aktivitása ún. „prereprezentációkat” hoz létre, amelyekből a külvilág ingerei keltette aktivitás szelektálja azokat a spontán aktivitási mintákat, amelyekkel „harmonikusan rezonálnak”. Ezt a gondolatot Changeux és munkatársai4 matematikailag formalizált alakban is lefektetik. E sorok írójának elképzelései5 nem szelekciós indíttatásűak, de szelekciós elméletekkel könnyen összhangba hozhatók. Az elképzelés a kísérleti idegfejlődéstan, pontosabban embriókban kivitelezhető idegközpont-átültetési kísérletekben tett megfigyelésekből vette eredetét. Kísérleti kérdésfeltevésünk — még az 1950-es évek végén és az 1960-as évek elején — az volt, hogy vajon mi az a legelemibb (legkevesebb idegsejtből álló) ideghálózat, amely a környezettől teljesen izolálva valamiféle idegi jellegű aktivitásra képes? Kitűnt, hogy alig tizenegynéhány idegsejt együttese, teljesen magára hagyottan jellegzetes — bár biológiailag értelmetlen — aktivitási mintát hoz létre. Ennek feltételét már akkor abban véltük felismerni, hogy egymással kölcsönösen, bár véletlenszerűen összekapcsolt izgalmi (excitatorikus) és gátló neuronok együttese spontán módon hozza létre ezeket az aktivitási mintákat. Jóval később, 1972-ben amerikai biomatematikusok ezt az érdekes elemi ideghálózati modellt az idegelemek főbb ismert működési tulajdonságait reprezentáló bonyolult egyenletrendszerrel modellezték és a matematikai „szimulációval” az általunk régebben észlelt aktivitási minták szinte tökéletes mását állították elő — mintegy utólag megjósolva azt, amit előzőleg ténylegesen tapasztaltunk. — Eredeti kísérleteink idején a tudomány aránylag keveset tudott az „önszervezés” jelenségéről, azért természetesen észleleteinket csak leírhattuk, de belőlük messzebb menő következtetéseket nem vonhattunk le. Időközben mind az élő, mind az élettelen természetben előforduló önszervező mechanizmusokat jobban megismerték, és ez lehetővé tette, hogy eredeti kísérleteinket újra interpretáljuk.5 Ennek az interpretációnak a lényege az, hogy az
