Emocje i motywacje 4

Neurobiologia emocji

Mózg składa się z około 100 miliardów komórek nerwowych. Przeciętna komórka nerwowa ma 10 000 synaps, czyli połączeń z innymi komórkami nerwowymi, przy czym niektóre mają ich 15 razy więcej. Doliński zauważa, że opisywanie i wyjaśnianie mózgowych mechanizmów emocji wymaga przyjęcia dwóch założeń:

1.Reakcje organizmu wzbudzane w związku z emocjami nie są wyłącznie automatycznymi reakcjami na zdarzenia. Są one wywoływane przez systemy samoregulacji, oparte na wewnętrznej, psychicznej reprezentacji celów (interesów, potrzeb, wartości podmiotu) oraz na porównywaniu zachodzących zdarzeń z tymi celami. Innymi słowy: żeby efektywnie badać neurobiologiczne podłoże emocji, trzeba przyjąć założenie, że przebiegają one nie na prostej zasadzie bodziec-reakcja, jak np. odruch kolanowy, lecz angażują wyższe procesy psychiczne (zatem także mózgowe), związane m.in. z oceną poznawczą, omawianą na poprzednim wykładzie.

2. Funkcjonowanie ludzi – podobnie jak zwierząt – jest oparte nie tylko na odruchowych reakcjach na zdarzenia. Ludzie, tak jak przedstawiciele innych gatunków, generują wzorce planów działania, charakterystyczne dla całego swojego gatunku. Innymi słowy: emocje, ponownie, nie są prostymi odpowiedziami typu bodziec-reakcja; jednak ich złożoność nie wyklucza tego, że są związane z pewnymi wzorcami gatunkowymi – ze wzorcami aktywności uniwersalnymi w obrębie danego gatunku (bez tego założenia badania neurobiologii emocji nie miałyby większego sensu).

Pierwszą, ewolucyjnie najstarszą częścią naszych mózgów jest tzw. mózg gadzi, zawierający prążkowie (corpus striatum). Drugą, nowszą częścią, jest mózg limbiczny, nazywany także mózgiem palessaków. Znajdują się w nim m.in. ciało migdałowate (corpus amygdaloideum) i przegroda (septum). Trzecią, ewolucyjnie najnowszą strukturą, jest kora nowa (neocortex). McLean nazywa ją mózgiem neossaków.

Mózg gadzi, struktura najstarsza, występuje u gadów i wszystkich zwierząt na ich poziomie ewolucyjnym oraz wyższym. Zdaniem McLeana, mózg gadzi jest absolutnym fundamentem zachowania wszystkich gadów, ptaków i ssaków. Odpowiada on za zachowania będące podstawą codziennego życia, reguluje także podstawowe reakcje na działania innych osobników własnego gatunku. Konkretnie mówiąc, mózg gadzi umożliwia zwierzętom np. regulację temperatury ciała (poprzez wystawianie się na promienie słoneczne lub ich unikanie, co cudownie robią żółwie), defekację, oznaczanie własnego terytorium i jego obronę, polowanie, migracje oraz formowanie grup społecznych, zazwyczaj posiadających określoną hierarchię.

Eksperymenty dotyczące funkcjonowania gadziej części mózgu McLean przeprowadzał na małpach. Zakładając, że właśnie ta część mózgu kontroluje zachowania ukierunkowane na przedstawicieli własnego gatunku, McLean usuwał ją niektórym małpom. Okazało się, że typowa reakcja powitalna małpy spotykającej przedstawiciele własnego gatunku lub widzącej własne odbicie w lustrze – czyli przyjmowanie postawy dominującej lub podporządkowanej bądź zalotnej – zanika po usunięciu mózgu gadziego, natomiast nie zanika po usunięciu innych części mózgu – paleossaków lub neossaków.

Hipotezę, zgodnie z którą mózg gadzi kontroluje wykonywanie codziennych czynności typowych dla danego gatunku potwierdza także „naturalny eksperyment”, mianowicie funkcjonowanie ludzi cierpiących na pląsawicę Huntingtona. Jest to genetycznie warunkowana choroba, atakująca ośrodkowy układ nerwowy, a konkretnie uszkadzająca właśnie ewolucyjnie najstarsze części mózgu. Cierpiący na nią ludzie mają m.in. kłopoty z organizowaniem sobie codziennych aktywności – zazwyczaj siedzą otępiali i spontanicznie, sami z siebie nic nie robią. Potrafią jednak włączyć się w działania organizowane przez innych ludzi.

Mózg paleossaków, czyli struktury limbiczne, są związane ze sterowaniem zachowaniami nastawionymi z jednej strony na przetrwanie jednostki – takimi jak jedzenie i rywalizowanie z innymi osobnikami o rozmaite zasoby – a z drugiej strony na przetrwanie gatunku – opiekowanie się dziećmi, karmienie ich, oraz mechanizm przywiązania dziecięcego. Ssaki budują struktury rodzinne, nie znane gadom. W przypadku wielu gadów dzieci muszą radzić sobie same zaraz po wykluciu się z jaja, bywa że muszą uciekać przed rodzicami, żeby nie stać się ich obiadem. Ssaki natomiast tworzą struktury rodzinne lub szersze struktury społeczne – struktury powiązań, w obrębie których są od siebie uzależnione. Przy czym uzależnienie to dotyczy nie tylko młodych osobników, które nie karmione nie przeżyją pierwszych dni, tygodni lub lat życia, lecz dotyczy także jednostek starszych, uzależnionych od innych osobników swojego gatunku w sprawach zdobywania pożywania i reprodukcji. Uzależnienie od innych osobników własnego gatunku najwyższy poziom osiągnęło przypuszczalnie u człowieka – na co dzień nie zdajemy sobie nawet w niewielkim stopniu ze skali, w jakiej nasze funkcjonowanie jest uwarunkowane przeszłymi, aktualnymi i przyszłymi działaniami innych ludzi! Robin Dunbar (1993) uważa, że niebywały rozwój ludzkiego mózgu w trakcie ostatnich 5 milionów lat ewolucji – rozwój, który doprowadził do tego, że kory mózgowej mamy 4 razy więcej niż pozostałych części mózgu – został osiągnięty dzięki rozbudowanym i złożonym związkom społecznym utrzymywanym przez ludzi, a nie na skutek realizacji zadań technicznych, takich jak wytwarzanie i wykorzystywanie narzędzi. Szympansy kontaktują się z co najwyżej 65 przedstawicielami własnego gatunku; jeśli grupa szympansów zwiększa się ponad tą liczbę, to dochodzi do jej podziału. Natomiast osady zakładane przez pierwotnych ludzi składały się z około 150 osób, bez względu na region geograficzny, warunki klimatyczne, żywieniowe i inne. Oznaczało to znacznie więcej wyzwań społecznych, więc także emocjonalnych, motywacyjnych i poznawczych – i to właśnie radzenie sobie z tymi wyzwaniami mogło być ważną przyczyną rozwoju kory nowej i jej funkcji.

Ponieważ także liczne inne badania wykazały, że stymulacja okolic przegrody układu limbicznego zwykle wywołuje pozytywne emocjonalne doświadczenia u ludzi, tę część mózgu nazywa się często ośrodkiem przyjemności. Z kolei ośrodkiem nieprzyjemności – czy też, bardziej formalnie, ośrodkiem awersywnym – nazywa się inny element układu limbicznego: hipokamp.

Częścią układu limbicznego mającą szczególne znaczenie jest ciało migdałowate. Joseph LeDoux nazywa ten niewielki obszar centralnym komputerem mózgu, dokonującym ewaluacji sygnałów napływających nerwami czuciowymi. Według LeDoux ciało migdałowate jako jedyna struktura mózgowa posiada połączenia neuronalne konieczne do pełnienia wyjątkowej funkcji takiego komputera. Z jednej strony, do ciała migdałowatego, dzięki odpowiednim drogom nerwowym, docierają informacje z obszarów kory mózgowej odpowiedzialnych za rozpoznawanie obiektów wzrokowych i dźwięków. Z drugiej strony, ciało migdałowate ma rozwinięte połączenia z podwzgórzem, czyli strukturą uznawaną za zdecydowanie związaną z doświadczeniami emocjonalnymi.

LeDoux przeprowadził rozmaite badania potwierdzające jego hipotezę o znaczeniu ciała migdałowatego. W jednym z nich okazało się, że uszkodzenie ciała migdałowatego u małp prowadzi u nich do zaniku lęku na widok różnych zagrażających im bodźców, np. węży. W innym eksperymencie LeDoux wykazał, że u szczurów warunkowanie klasyczne jest możliwe nawet po usunięciu kory mózgowej, pod warunkiem zachowania ciała migdałowatego.

To właśnie wykształcenie się kory mózgowej, zwanej korą nową – czyli mózgu neossaków – było zdaniem wielu badaczy najbardziej znaczącym ewolucyjnie wydarzeniem. Korę tą posiadają wszystkie ssaki, jednak tylko u człowieka zajmuje ona 80% objętości całego mózgu. Jej szczególnie silnie rozwiniętym u ludzi elementem są płaty czołowe, mające rozległe połączenia z układem limbicznym, co jest bardzo ważne z punktu widzenia procesów emocjonalnych. Inną różnicą między mózgiem człowieka a pozostałych kręgowców jest funkcjonalne zróżnicowanie półkul u tego pierwszego, co również ma znaczenie dla procesów emocjonalnych. W ludzkich mózgach drogi nerwowe są skrzyżowane, na skutek czego informacje wzrokowe docierające do nas ze świata zewnętrznego są przekazywane do części kory mózgowej znajdującej się po stronie przeciwnej w stosunku do oka, którym są rejestrowane.

Okazuje się, że z rozpoznawaniem emocji silniej związana jest prawa półkula ludzkiego mózgu niż lewa. Świadczą o tym dane czterech rodzajów:

1.U ludzi mających epilepsję przecina się często połączenia między półkulami, co powoduje ustanie ataków epileptycznych. Jeśli takim osobom pokazuje się jakieś wzbudzające strach sceny – np. płonącego człowieka – w taki sposób, by obraz docierał tylko do ich prawej półkuli mózgowej, to twierdzą oni, że widzieli coś przerażającego, mimo że nie potrafią dokładnie powiedzieć, co widzieli (gdyż funkcjami językowymi, w przeciwieństwie do emocji, steruje lewa półkula).

2.Jeśli ludziom pokazuje się rysunki albo fotografie opracowane w taki sposób, że lewa połowa twarzy wyraża emocję inną niż prawa (np. lewa jest smutna, a prawa radosna), to większość ludzi ocenia emocje przeżywaną przez prezentowaną im osobę w oparciu o wygląd lewej strony twarzy (który to wygląd, rejestrowany okiem lewym, dociera do półkuli prawej).

3. Kiedy ludzie w trakcie eksperymentów patrzą w ekran, w którego różnych miejscach przez bardzo krótki czas pokazywane są twarze wyrażające różne emocje, to trafność rozpoznania tych emocji jest uzależniona od tego, w którym miejscu ekranu pojawiają się twarze. Trafność ta jest wyższa, gdy obrazy pojawiają się po lewej stronie ekranu (z której obraz, ponownie, jest analizowany przez półkule prawą).

4. W badaniach dotyczących umiejętności wykrywania kłamstwa stwierdzono, że jest ona związana z rozpoznawaniem emocji wyrażanych przez osoby mówiące i potencjalnie kłamiące. Badania te wykazały, że ludzie z uszkodzeniami lewej półkuli mózgowej lepiej wykrywają kłamstwa nie tylko od ludzi, którzy mają analogiczne uszkodzenia półkuli prawej, lecz także od tych, którzy mają mózgi nieuszkodzone. Kłamstwa są zwykle skuteczne dlatego, że słuchamy słów i dajemy się im zwieść. Ludzie z uszkodzeniami lewej półkuli maja upośledzone zdolności werbalne, co nadrabiają silną koncentracją na sygnałach ekspresji emocjonalnej, mimicznej i nie tylko – dlatego są lepszymi „wykrywaczami kłamstw”.

Kolejna sprawa na poziomie mózgu neossaków jest związana z tym, że różne funkcje związane z emocjami znajdują się w różnych częściach mózgu. O ile obszary wzrokowe – związane m.in. z rozpoznawaniem oznak ekspresji emocji u innych ludzi – znajdują się w tylnej części mózgu, to wewnętrzna reprezentacja doświadczania emocji i wyrażania doświadczanej emocji znajduje się w jego części przedniej. I tu pojawia się kolejna różnica – w przypadku doświadczania i ekspresji emocji nie obserwuje się większego zaangażowania prawej półkuli mózgu, tak jak ma to miejsce w przypadku rozpoznawania emocji u innych ludzi. W przypadku doświadczania i ekspresji emocji specjalizacja półkulowa ma inną formę, związaną z walencją emocji – mianowicie za doświadczanie i wyrażanie emocji pozytywnych odpowiedzialne są raczej ośrodki znajdujące się w lewej części mózgu, natomiast za przeżywanie i ekspresję emocji negatywnych – ośrodki umiejscowione w prawej części. Potwierdza to szereg badań wykorzystujących metody obrazowania mózgu, lecz na takie półkulowe zróżnicowanie doświadczania i wyrażania emocji o różnej walencji istnieją także dowody stosunkowo proste. W pewnym badaniu proszono ludzi o to, by ściskali w dłoni gumową piłeczkę. Jeśli robili to lewą ręką – a zatem pobudzali prawą półkulę mózgu – to wzbudzane były u nich emocje raczej negatywne niż pozytywne. Natomiast ściskanie piłeczki ręką prawą – związane z pobudzaniem półkuli lewej – powodowało częstsze występowanie emocji pozytywnych.

Półkulowe zróżnicowanie doświadczania i ekspresji emocji o różnej wartościowości potwierdzają także różne objawy uszkodzeń różnych części mózgu. Wylewy krwi obejmujące lewą stronę płatów czołowych mózgu prowadzą do posługiwania się głównie – a czasami wyłącznie – płatami czołowymi znajdującymi się po stronie prawej. W przypadku wylewów prawostronnych jest odwrotnie. Okazuje się, że lewostronne uszkodzenie płatów czołowych sprzyja pojawieniu się depresji, natomiast prawostronne uszkodzenie wywołuje często symptomy manii.