Az agyat általában a külvilágból érkező ingerekre való reagálásra tervezett szervként képzeljük el. Egy nehéz könyv leesik az asztalról melletted, és az agyad lehetővé teszi, hogy lásd, halld és érezd a becsapódást. Ha azonban egy elnémított videót nézünk egy asztalról leeső könyvről, az agyunk mégis létrehozhatja ezeknek az érzéseknek egy változatát – így a könyv földhöz csapódásának illuzórikus csattanására megugrik, annak ellenére, hogy a normális esetben hangként vagy rezgésként feldolgozott jelek hiányoznak.
Ez azért van, mert az agyunk nem azért fejlődött ki, hogy reagáljon a körülöttünk lévő világra, hanem hogy megjósolja, mi fog velünk legközelebb történni – magyarázza Lisa Feldman Barrett, az APS elnöke a Northeastern Egyetemről.
“Az agy nem a racionalitásra fejlődött ki” – mondta Barrett. “Nem azért fejlődtek ki, hogy gondolkodjunk, vagy hogy pontosan érzékeljük a világot. Még csak nem is igazán azért fejlődtek ki, hogy lássunk, halljunk vagy érezzünk. Az agyak azért fejlődtek ki, hogy szabályozzák a testet, hogy az hatékonyan tudjon mozogni a világban.”
A test szolgálatában álló agy alapvető feladata az allosztázis: a test belső rendszereinek szabályozása azáltal, hogy előre jelzi a szükségleteket és felkészül azok kielégítésére, mielőtt azok felmerülnének. Az interocepció – a saját testünkből származó érzetek agyi reprezentációja – ennek a tevékenységnek az érzékszervi következménye, mondja Barrett, és központi szerepet játszik mindenben, a gondolkodástól kezdve az érzelmeken át a döntéshozatalig és az én-érzetünkig.
“A testünk az elménk része, nem valami homályos, misztikus módon, hanem nagyon is valós biológiai módon” – mondta a 2019-es párizsi Nemzetközi Pszichológiai Tudományos Kongresszuson (ICPS) tartott Integratív Tudományos Szimpóziumon. “Ez azt jelenti, hogy a tested egy darabja benne van minden fogalomban, amit alkotsz, még azokban az állapotokban is, amelyeket hideg megismerésnek gondolunk.”
Az allosztázis fenntartásához, folytatta Barrett, az agynak folyamatosan konstruálnia kell olyan fogalmakat, amelyek irányítják a testet azáltal, hogy integrálja az érzékszervi input foszlányait a múltból származó hasonló tapasztalatok emlékeivel. Ennek a belső modellnek a létrehozása a testünkről a világban lehetővé teszi az agy számára, hogy a retinán és más érzékszerveken keresztül kapott érzékelési adatok okaira következtessen.”
“Ez a prediktív folyamat az, ahogyan az agyunk navigál a világban, irányítja a cselekedeteinket, és konstruálja a tapasztalatainkat” – mondta.
Barrett funkcionális MRI-vel (fMRI) végzett munkája rávilágított az agy alapértelmezett üzemmód hálózatának szerepére is, amely segít a predikciós jelek elindításában, valamint a salience hálózatra, amely segít meghatározni, hogy az adott pillanatban mely váratlan érzékszervi adatok megtanulása fontos. Barrett kutatásai azt mutatják, hogy mindkét hálózat összehangoltan működve hozzájárul az allosztázishoz és annak interoceptív következményeihez.
Ironikusan, jegyzi meg Barrett, e régiók limbikus kérge, amelyet egykor az agy reaktívan érzelmi “belső vadállatként” gúnyoltak, szoros kapcsolatban állhat a világ érzékelését felépítő anticipációs folyamatokkal.
(Félre)előrejelző folyamatok
Az allosztázis fenntartása sokban hasonlít a szervezet költségvetésének kezeléséhez, amelyben a glükóz, a víz, a só és más biológiai vegyületek alkotják a valutát, mondja Barrett; mint minden költségvetésnél, itt is lehetséges anyagcsere-deficit. Ha ez megtörténik, az agy csökkenti a kiadásokat két “drága” dologra: a test mozgatására és az új információk megtanulására. Ez fáradtságot, zavartságot és anhedóniát, hosszú távon pedig depressziót eredményezhet.
Az allosztatikus zavar csak egy a sok tényező közül, amely hozzájárul a depresszióhoz, jegyzi meg Barrett. A tünetek fizikai alapjának megbecsülése hasznos lehet a betegségben szenvedők számára, akik gyakran úgy érzik, hogy nem tudják kontrollálni negatív gondolataikat és érzéseiket.
“Néha pusztán fizikai okból érezzük magunkat nyomorultul” – mondta. “Nem a gondolatok irányítják az érzéseket, hanem az érzések irányítják a gondolatokat.”
Az interocepció által támogatott előrejelző folyamatok közötti különbségek is hozzájárulhatnak a pszichopatológiához, mondja Martin Paulus a San Diegó-i Kaliforniai Egyetemről. Elmagyarázza, hogy az egészséges egyéneknek van egy sor várakozásuk a világ állapotáról, amelyet az új bizonyítékok megfigyelésével és értékelésével frissítenek a korábbi tapasztalatokhoz képest.
Egy kerékpárosnak például lehet egy futó modellje arról, hogy hol kerékpározhat az úton, amely azon alapul, hogy az autók általában milyen közel jönnek a járdához, és amelyet folyamatosan frissítene a közeledő autók hangjai és a távolság alapján, amelyben látja, hogy a járművek elhaladnak mellette.
“Nem arról van szó, hogy az érzékelés passzív folyamat lenne” – mondta Paulus. “Az érzékelés egy aktív folyamat, amely a korábbi tapasztalatokon alapul.”
Ez a folyamat azonban félre is mehet. Egy egészséges egyén a szívritmus emelkedését egy buliba érkezéskor az izgalom jeleként érzékelheti, írta Paulus és Murray Stein (University of California, San Diego) a Brain Structure & Function című szaklapban; valaki azonban, aki szorong, ugyanezt az interoceptív jelet a közelgő veszély előrejelzéseként értelmezheti.
Paulus, Stein és munkatársa, Justin Feinstein (University of Tulsa) a Biological Psychiatry című szaklapban tovább vizsgálta ezen interoceptív előrejelzési sémák alapjait 26 résztvevő fMRI-vizsgálatán keresztül, akiknek a fele magas szorongásos tulajdonságokkal rendelkezett. Az eredmények azt mutatták, hogy a két csoport résztvevői egyformán jól teljesítettek egy sor olyan feladatban, amelyben két lehetőség közül kellett választaniuk. A magasan szorongó egyének azonban még akkor is szignifikánsan nagyobb aktivitást mutattak az anterior cingulárisban, az agynak abban a régiójában, amely az előrejelző és nem előrejelző jelek megkülönböztetésében vesz részt.
Ez arra utal, hogy a szorongásra hajlamos egyéneknek több feldolgozási erőforrást kell fordítaniuk a döntéshozatalra, hogy megkülönböztessék a fiziológiai állapotuk hétköznapi ingadozásait a lehetséges károkat előrejelző jelektől – írta Paulus.
Az ilyen típusú interoceptív kudarcot átélő egyének, beleértve a depresszióban szenvedőket is, magyarázta, nem fognak átállni egy adaptívabb meggyőződésre a világ állapotáról, még akkor sem, ha olyan bizonyítékok állnak rendelkezésre, amelyek bizonyítják, hogy a jelenlegi felfogásuk helytelen.
“Gyakran bemutathatunk ennek a személynek bizonyítékot arra, hogy a szorongás valóban irracionális vagy alaptalan, és mégis erős ellenállást tanúsít az új információ megtanulásával szemben” – mondta.
A kontextusmerevség másrészt arra késztetheti az egyént, hogy korábbi tapasztalatait helytelenül alkalmazza egy nem kapcsolódó helyzet megértésében – például, ha egy kiránduló, akinek volt egy medvével való összefutása az ösvényen, elkezdett medvéket várni minden sarkon a napi ingázás során.
Az intuitív jelzések akkor is tévútra vezethetnek minket, ha a testünk jelzései ellentétben állnak a legjobb érdekeinkkel, megzavarva intuitív döntéshozatali képességeinket. Ennek a hatásnak a vizsgálatára Barnaby D. Dunn (Medical Research Council Cognition and Brain Sciences Unit, Egyesült Királyság) és munkatársai 92 résztvevő szívritmusát figyelték, miközben az Iowa szerencsejáték feladatot végezték. Az intuitív gondolkodás ezen mérőeszköze azon múlik, hogy az egyének felismerik, hogy a rendelkezésükre álló négy pakli kártya közül kettő többnyire nyereséges lapokat tartalmaz, míg a másik két pakli inkább levon a végső pontszámukból. A feladat elvégzése után a résztvevők több időintervallumban megszámolták szívverésüket, amit a kutatók összehasonlítottak a résztvevők szívritmusának tényleges elektrokardiográfiás (EKG) méréseivel.
A kutatók a Psychological Science című szaklapban írták, hogy a pontosabb interocepcióval rendelkező résztvevők nagyobb valószínűséggel hoztak olyan döntéseket, amelyek összhangban voltak a szívműködésükkel – vagyis a szívritmus emelkedésére reagálva választottak paklit. Ha azonban a szívfrekvenciájuk a rossz pakli kiválasztását megelőzve megemelkedett, ez ahhoz vezethetett, hogy az egyének rosszabbul teljesítettek, mint azok, akik kevésbé voltak tisztában a testük aktivitásával.
Paulus folyamatban lévő Tulsa 1000 longitudinális tanulmánya arra összpontosít, hogy azonosítsa, hogyan járulnak hozzá az ilyen típusú előrejelző hibamódok a különböző pszichopatológiákhoz, beleértve a szerhasználatot és az étkezési viselkedést. A tanulmány egyik aspektusa a szív interocepcióját helyezi a középpontba, a résztvevőknek azt a feladatot adva, hogy számolják a szívverésüket, hogy felmérjék a saját testük tudatosságát.
“Azt szeretném látni, hogy a szó szoros értelmében meg tudjuk-e építeni a pszichiáter EKG-ját” – mondta Paulus.
A pontosabb diagnózisok támogatásán túlmenően ez lehetővé teheti a szakemberek számára, hogy kommunikálják, hogy az interocepcióra támaszkodó előrejelző folyamatok kudarcai egyéni alapon hogyan járulhatnak hozzá a pszichopatológiához” – összegezte.
Hallgass a szívedre
A külvilágból érkező input hiányában az agy létrehozhatja saját spontán aktivitását, de az is lehetséges, hogy ez az aktivitás azt tükrözi, hogy az agy feldolgozza a belső szerveinkből érkező zsigeri inputot – mondta Catherine Tallon-Baudry, aki a franciaországi École Normale Supérieure kognitív idegtudományt tanulmányozza. A szív és a gyomor-bélrendszer egyaránt saját elektromos aktivitást generál (ez teszi lehetővé, hogy a hűtőházban tárolt donorszív magától tovább verjen), és a magzati fejlődés során ezek a szervek már azelőtt elkezdenek összehúzódni, hogy az agy teljesen aktívvá válna. Ez arra utal, hogy az agy ezekre a szervekre reagálva fejlődik.
“Hajlamosak vagyunk azt gondolni, hogy az agy ül a piramis tetején, és általában véve az irányítja a testet – valójában valószínűleg éppen fordítva van” – mondta Tallon-Baudry.
Az egyik jel erre az, ahogyan az információk a test érzékszervi pályáin keresztül az agyba és az agyból továbbítódnak: A vagusideg rostjainak 80%-a felfelé halad az olyan szervekből, mint a gyomor és a szív, az agy felé, míg csak 20%-a visszafelé halad lefelé.
Ez az érzékszervi kölcsönhatás azonban többről szólhat, mint az allosztatikus szabályozásról – Tallon-Baudry kutatásai azt sugallják, hogy ez támogathatja az első személyű perspektíva felvételét is, ami az én-érzékelésünk egyik alapvető építőköve.
Hogy tudatosak legyünk, szükségünk van egy tudati szubjektumra, magyarázza, és a szerveinkből érkező jelek interocepciója segíthet agyunknak a beérkező információkat – beleértve a látást, a test elhelyezését és a kognitív kategóriákat – egy egységes nézőpontba egyesíteni.
A tudatosságról szóló viták könnyen átcsúszhatnak filozófiai területre, mondta Tallon-Baudry, de az ő munkája elsősorban a jelenség mechanikai aspektusaira összpontosít.
“Tudjuk, hogy az agyban sok tudattalan információfeldolgozás zajlik, így az első személyű perspektíva nem feltétlenül alapértelmezett mód. Szükségünk van egy mechanizmusra, amellyel ezt meg tudjuk magyarázni” – mondta.”
A Journal of Neuroscience folyóiratban megjelent tanulmányában, amelyben a szív és az első személyű perspektíva közötti kapcsolatot vizsgálta Tallon-Baudry és kollégái, Mariana Babo-Rebelo és Craig G. Richter (École Normale Supérieure) 16 személy szív- és agytevékenységét figyelték magnetoencefalográfiával (MEG), miközben gondolataik elkalandoztak. A résztvevőket időnként vizuális ingerrel szakították meg, ekkor beszámoltak gondolataik tartalmáról. Az olyan gondolatok során, amelyekről a résztvevők később azt jelentették, hogy önmagukról szóltak, az egyének nagyobb neurális választ mutattak a saját szívverésükre az alapértelmezett üzemmódú hálózatban, mint amikor valaki másról vagy valami másról gondolkodtak.
“Ahogy az agy a szívverésre reagál, az tesz különbséget én és más között” – mondta Tallon-Baudry.
Ez és más, a zsigeri inputokkal kapcsolatos eredmények egyik alkalmazása – jegyezte meg – az, hogy segíthet a nem reagáló állapotú betegek, például a kómából kelők értékelésének nehéz feladatában. Tallon-Baudry kifejtette, hogy az agy szívfrekvenciára adott válaszának megfigyelése az öntudat átmeneti jeleit fedezheti fel ezeknél a betegeknél, aminek komoly következményei lehetnek az élet végi döntésekre nézve.
Az érzés az, amit látunk, az, amit hiszünk
A szívünkből érkező bemeneti inputok is befolyásolhatják vizuális érzékelésünket, mondta Manos Tsakiris (Royal Holloway University of London, Egyesült Királyság), az APS munkatársa – akár ott van, amit látunk, akár nem.
A hibás előrejelző kódolás számos jelenséghez hozzájárulhat, jegyezte meg. Az Egyesült Államokban például a feketék több mint kétszer nagyobb valószínűséggel fegyvertelenek, mint a fehérek, amikor megölik őket a rendőrökkel való találkozás során, akik néha arról számolnak be, hogy az olyan tárgyakat, mint a telefonok, tévesen azonosítják fegyverként vagy más fegyverként.
Ezt a faji torzítást a laboratóriumban is kimutatták, ahol a fegyverazonosítási és első személyből lövöldözős feladatokban részt vevő fehér résztvevők nagyobb valószínűséggel számoltak be arról, hogy fegyvert látnak vagy elsütik digitális fegyverüket fekete személyek képeire válaszul.
Egy hasonló, 30 fehér résztvevővel végzett Nature Communications vizsgálatban Tsakiris és munkatársai EKG segítségével figyelték az egyének szívciklusát egy fegyverazonosítási feladat során. A kutatók azt találták, hogy az egyének nagyobb valószínűséggel azonosítottak fegyverként egy nem fenyegető tárgyat, ha az egy fekete egyén képét követte, amelyet a szív szisztoléja alatt mutattak be, amikor a vér kilökődik a szívből, mint a szív diasztoléja alatt, vagy a szívverések között.
Ez arra utal, hogy a folyamatos szívtevékenység – és különösen a szív szisztoléja, amelyről úgy gondolják, hogy fokozza a félelmet kiváltó ingerek érzékelését – befolyásolhatja az elfogultság kifejeződését, Tsakiris és munkatársai Ruben T. Azevedo (University of Kent, Egyesült Királyság), Sarah N. Garfinkel (University of Sussex, Egyesült Királyság) és Hugo D. Critchley (Brighton and Sussex Medical School) írták.
“Ahelyett, hogy azt mondanánk, hogy látni annyi, mint hinni, inkább arra kellene gondolnunk, hogy hinni annyi, mint látni” – mondta Tsakiris. “Az a fajta előzetes hiedelmek és tapasztalatok, amelyekkel rendelkezünk, uralják az érzékelést.”
A testünk képekre adott reakciója azt is alakíthatja, ahogyan a társadalmi-politikai világunkat látjuk, ami időnként megnehezítheti a tények és a fikció szétválasztását, mondja. Folyamatban lévő kutatásai során azt találta, hogy az emberi szenvedésről készült fotóriporteri képekre adott szívgyorsulás összefügg azzal, hogy az adott képet valósnak ítéljük, nem pedig megrendezettnek vagy szerkesztettnek. Azok az egyének viszont, akik nehezen címkézik fel saját érzelmeiket, nagyobb valószínűséggel utasítják el az ilyen képeket hamisítványként.
Az egyik tényező, amely úgy tűnik, hogy nem játszik szerepet ezekben a tanulmányokban, jegyzi meg Tsakiris, a politikai irányultság: Mind a konzervatívok, mind a liberálisok az arousal-t a valódiság indexeként használták, bár az arousal és az észlelt valódiság közötti kapcsolat az idősebb résztvevőknél erősebb volt.
“A képek a festményektől az ikonokon át a fotóriporterekig és azon túl mindig is nagyon erős kulturális ágensek voltak, amelyek formálják a kultúrát és azt, ahogyan a társadalmi és politikai eseményeket megéljük, különösen akkor, ha ezek távolról történnek” – mondta Tsakiris.
A képeket gyakran a valóság “igaz tanúinak” tekintik – folytatta -, de ugyanakkor a hitünket is tükrözik. A hitelességnek ez az illúziója, amelyet a valóságunkat felépítő interoceptív tulajdonságok támogatnak, teszi ezeket és más észleléseket olyan erőteljessé.
Hivatkozások és további olvasnivalók
Azevedo, R. T., Garfinkel, S. N., Critchley, H. D., & Tsakiris, M. (2017). A szív afferens aktivitása modulálja a faji sztereotípiák kifejezését. Nature Communications, 8(1), 13854. cikk. https://doi.org/10.1038/ncomms13854
Babo-Rebelo, M., Richter, C. G., & Tallon-Baudry, C. (2016). A szívverésekre adott neurális válaszok az alapértelmezett hálózatban kódolják az ént a spontán gondolatokban. The Journal of Neuroscience, 36, 7829-7840.
https://doi.org/10.1523/jneurosci.0262-16.2016
Dunn, B. D., Galton, H. C., Morgan, R., Evans, D., Oliver, C., Meyer, M., … Dalgleish, T. (2010). Hallgass a szívedre: Hogyan alakítja az interocepció az érzelemélményt és az intuitív döntéshozatalt. Psychological Science, 21, 1835-1844. https://doi.org/10.1177/0956797610389191
Kleckner, I. R., Zhang, J., Touroutoglou, A., Chanes, L., Xia, C., Simmons, W. K., … Feldman Barrett, L. (2017). Bizonyíték az allosztázist és az interocepciót támogató nagyméretű agyi rendszerre az emberben. Nature Human Behavior, 1, Article 0069. https://doi.org/10.1101/098970
Paulus, M. P., Feinstein, J. S., Simmons, A., & Stein, M. B. (2004). Az elülső cinguláris aktiváció a magas tulajdonságú szorongó alanyoknál összefügg a megváltozott hibafeldolgozással a döntéshozatal során. Biological Psychiatry, 55, 1179-1187.
https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2004.02.023
Paulus, M. P., & Stein, M. B. (2010). Interocepció a szorongásban és a depresszióban. Brain Structure & Function, 214(5-6), 451-463. https://doi.org/10.1007/s00429-010-0258-9