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. Złożoność struktury i funkcjonowania ludzkiego mózgu sprawia, że wszelkie badania biologicznych podstaw procesów psychicznych - także emocjonalnych - są trudne. Doliński zauważa, że opisywanie i wyjaśnianie mózgowych mechanizmów emocji wymaga przyjęcia dwóch założeń:
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.
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).
Pierwszym neurobiologicznym badaniom emocji, prowadzonym w 20-tych i 30-tych latach XX wieku, przyświecała idea odkrycia w mózgu obszaru, który byłby centrum zawiadującym ekspresją emocji. Walter Bradford Cannon - amerykański fizjolog, neurolog i psycholog, znany także z badań nad stresem i uważany za prekursora psychosomatyki, twórca pojęcia homeostazy, opisującego stabilność wewnętrznego środowiska organizmu - na podstawie eksperymentów na kotach wywnioskował, że obszarem pełniącym funkcję kierowania ekspresją emocjonalną może być wzgórze (później okazało się, że to niezupełnie tak jest, bo np. zachowania wyrażające złość są związane z podwzgórzem, a nie wzgórzem). W takim układzie, według Cannona, kora mózgowa odpowiedzialna byłaby za hamowanie - inhibicję - emocjonalnych reakcji.
Pomysły, badania i teoria Cannona opierały się na XIX-wiecznej koncepcji Johna Hughlinsa-Jacksona (angielskiego lekarza prowadzącego pionierskie badania w dziedzinie neuorologii), zgodnie z którą mózg można podzielić na trzy poziomy, różniące się swoim ewolucyjnym wiekiem. Najniższe partie mózgu są zarazem ewolucyjnie najstarsze i zawiadują automatycznymi reakcjami na proste bodźce. Zgodnie z tą koncepcją, w wyższych rejonach mózgu znajdują się ewolucyjnie młodsze ośrodki, modulujące reakcje ośrodków niższych - właśnie wśród nich znajdują się części mózgu odpowiedzialne za reakcje emocjonalne. Najwyższe, i zarazem ewolucyjnie najmłodsze struktury mózgu to ośrodki korowe, kontrolujące oba niższe poziomy.
Koncepcja Hughlinsa-Jacksona, zakładająca trójstopniową organizację mózgu, wciąż jest punktem wyjścia wielu badań nad neurobiologicznymi mechanizmami wzbudzania i przebiegu emocji. Na koncepcji tej opiera się m.in. teoria neuropsychologa Paula McLeana.
McLean uważa, że ludzki mózg składa się z trzech systemów, czy tez struktur, które ewoluowały na różnych etapach ewolucji. Przy czym systemy starsze, po tym jak się wykształciły, wraz z rozwojem systemów młodszych wciąż ewoluowały - dzięki temu starsze ośrodki mózgu rozwijały połączenia z ośrodkami, które pojawiły się ewolucyjnie później, co prowadziło do doskonalenia ich działania, doskonalenia spełniania specyficznych dla nich funkcji.
Podział na trzy mózgowe systemy o różnym ewolucyjnym wieku jest związany z tym, że w przypadku kręgowców - do których my, ludzie, należymy - miały miejsce trzy główne fazy ewolucji. Każda z tych faz rozszerzała możliwości kolejno powstających gatunków, wnosząc do ich mózgów, i zarazem obserwowalnych działań, repertuar nowych funkcji.
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. Omawiając kolejno każdą z tych trzech mózgowych struktur i związane z nimi osiągnięcia:
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.
Co różni ssaki od gadów? - co takiego rozwinęły ssaki, czego gady jeszcze nie posiadały, nie potrafiły? McLean wymienia trzy typowe dla ssaków ewolucyjne zdobycze:
opieka rodzicielska, połączona z przywiązaniem dzieci do rodziców;
stosowanie wokalizacji służących porozumiewaniu się, komunikacji przedstawicieli tego samego gatunku;
umiejętność zabawy, pozwalającej ćwiczyć rozmaite aktywności.
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.
Co wiemy o układzie limbicznym i jego funkcjach? Układ ten ma bardzo rozbudowane połączenia z podwzgórzem, czyli obszarem kontrolującym działanie autonomicznego układu nerwowego oraz układu hormonalnego, poprzez gruczoł przysadkowy. Już w latach 30-tych XX w. stwierdzono, że wycięcie określonych części układu limbicznego u małp wywołuje zanik ważnych reakcji emocjonalnych, np. lęku przed ludźmi i przejawów agresji. Wycięcie to powoduje ponadto wzrost aktywności seksualnej i zmianę preferencji żywieniowych (małpy zaczynały sięgać po mięso i ryby, których normalnie nie jadały) oraz uważne badanie rozmaitych obiektów poprzez wkładanie ich do ust (także obiektów niebezpiecznych, takich jak stłuczone szkło). Dzisiaj wiadomo, że częścią układu limbicznego, której wycięcie powoduje opisane objawy, jest ciało migdałowate. Usunięcie innych części układu limbicznego lub - ogólniej - mózgu nie daje takich rezultatów.
Znaczenie układu limbicznego w wywoływaniu emocji potwierdziły badania - także już leciwe, wykonywane w latach 50-tych XX wieku - polegające na umieszczaniu w różnych częściach mózgu szczurów elektrod, a następnie stymulowaniu za ich pośrednictwem różnych części mózgu. Jeśli elektrody umieszczono w układzie limbicznym, a nie gdzie indziej, to w 35 spośród 41 przypadków szczury traktowały stymulację nimi jako zdarzenie przyjemne, nagradzające. W przypadku umieszczenia elektrod poza układem limbicznym, stymulacja była dla szczurów przyjemna i nagradzająca tylko w 2 z 35 przypadków. Odkrycia dokonane na szczurach wykorzystywano później w przypadku ludzi cierpiących na ból związany z chorobą nowotworową - stymulacja pewnych części układu limbicznego, głównie tzw. okolic przegrody okazała się przynosić im znacząca ulgę w odczuwaniu bólu.
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.
Interesujące i praktycznie ważne jest to, że pobudzeniu jednego z tych ośrodków - przyjemności (okolic przegrody) lub przykrości (hipokampa) - towarzyszy spadek aktywności drugiego z nich. Oznacza to, że nieomalże nie da się doświadczać jednocześnie przyjemności i przykrości. Czyli: z jednej strony przykre odczucia znoszą odczucia przyjemne, ale z drugiej strony, chcąc zminimalizować przykrość, trzeba pobudzić w sobie przyjemność, po prostu!
Najsilniejszym dowodem na znaczenie układu limbicznego w tworzeniu doświadczeń emocjonalnych są, według McLeana, przypadki epilepsji psychomotorycznej. Ten rodzaj epilepsji, w odróżnieniu od innych, jest związany ze zmianami organicznymi wyłącznie w układzie limbicznym. Atak tej epilepsji poprzedza tzw. aura - będąca doświadczeniem bardzo silnych, „z niczym nieporównywalnych” emocji, kompletnie bezprzedmiotowych - nie związanych z żadną konkretną rzeczą, sytuacją, zdarzeniem czy wspomnieniem. Doświadczenie to może mieć charakter zarówno pozytywny jak i negatywny; jest ewidentnie związane z układem libmicznym, a nie innymi częściami mózgu.
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 pod usunięciu kory mózgowej, pod warunkiem zachowania ciała migdałowatego. Procedura warunkowania klasycznego nie może zadziałać, o ile organizm nie nadaje bodźcom warunkowym określonego znaczenia emocjonalnego, związanego z przyjemnością lub jej brakiem. Jeśli warunkowanie klasyczne, wymagające emocjonalnego wartościowania bodźców, może przebiegać bez udziału kory, na bazie samego ciała migdałowatego, to najwyraźniej ciało to może uzyskiwać lub przetwarzać informacje związane z emocjonalną oceną bodźców. Potwierdzają to także eksperymenty innych badaczy, wykazujące że ciało migdałowate ma znaczenie w przypisywaniu bodźcom wartości nagradzającej (związanej z przyjemnością), a z drugiej strony np. w warunkowaniu strachu przed nowymi, nieznanymi bodźcami. Generalnie, eksperymenty systematycznie wykazują, że ciało migdałowate pełni u różnych gatunków zwierząt istotną funkcję w przypisywaniu zdarzeniom o charakterze sensorycznym, zmysłowym (czyli rejestrowanym przez mózg obrazom, dźwiękom, zapachom itd.) znaczenia emocjonalnego.
LeDoux uważa, że także w przypadku ludzi ciało migdałowate jest neurobiologicznym kluczem do zrozumienia przebiegu procesów emocjonalnych. Z jednej strony otrzymuje ono skomplikowane, zróżnicowane ze względu na znaczenie werbalne, informacje ze struktur korowych, do których docierają i są analizowane informacje pochodzące z narządów zmysłów. Z drugiej strony, ciało migdałowate otrzymuje informacje mniej złożone, za pośrednictwem dróg nerwowych, które pojawiły się w ewolucji wcześniej niż kora nowa. W związku z tą swoją specyfiką - wyjątkowym łączeniem informacji podstawowych z bardziej zaawansowanymi - to właśnie przede wszystkim ciało migdałowate jest odpowiedzialne za procesy oceny poznawczej, czyli pierwszy etap wzbudzania reakcji emocjonalnej w ujęciu psychologicznym (por. wykład poprzedni). W ocenie poznawczej uczestniczą także płaty czołowe, ale to inna sprawa, związana z najnowszymi ewolucyjnie strukturami, które McLean nazywa mózgiem neossaków.
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:
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).
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).
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).
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”.
Dlaczego prawa półkula miałaby odgrywać większą rolę w rozpoznawaniu emocji niż lewa? Odpowiadając na to pytanie wracamy do sprawy znaczenia ciała migdałowatego - prawa półkula ma z nim połączenia silniejsze niż lewa. Znaczenie może mieć także to, że w dzieciństwie prawa część kory nowej rozwija się szybciej niż lewa, odpowiedzialna w większym stopniu za „wyższe” (niż te związane z emocjami) operacje umysłowe - werbalne, symboliczne, analityczne.
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.
Liczne eksperymenty na ten temat przeprowadził Richard J. Davidson. W jednym z nich badanym pokazywano cztery krótkie filmy. Dwa z nich pokazywały zabawy zwierząt, kolejne dwa prezentowały drastyczne sceny, w których ofiarom nieszczęśliwych wypadków amputowano kończyny lub opatrywano rozległe oparzenia skóry. Aktywność mózgów osób oglądających filmy była monitorowana za pośrednictwem EEG, co pozwoliło na określenie poziomu aktywacji poszczególnych półkul w trakcie oglądania określonych scen. Poza tym filmowano twarze badanych, co umożliwiło określenie ekspresji poszczególnych emocji. Okazało się, że ekspresji emocji negatywnych - głównie wstrętu - towarzyszyła silniejsza aktywacja prawej niż lewej półkuli, natomiast w przypadku ekspresji emocji pozytywnych - np. radości - było przeciwnie. W innym eksperymencie Davidsona mierzono stan wzbudzenia obu półkul mózgu u ludzi, którzy wygrywali lub przegrywali pieniądze w pewnej grze. Okazało się, ponownie, że silniejsza aktywacja prawej strony mózgu jest związana z przegrywaniem, natomiast wygrywaniu towarzyszy mocniejsze wzbudzenie lewej strony mózgu. Silniejszą aktywację lewej strony mózgu zarejestrowano także u 10-miesięcznych niemowląt, do których zbliżała się matka - bodziec bardzo pozytywny - natomiast silniejszą aktywację prawej strony u niemowląt w tym samym wieku, do których zbliżała się osoba obca - bodziec jakoś zagrażający, więc negatywny.
Biologiczne mechanizmy związane ze wzbudzaniem i przeżywaniem emocji opierają się nie tylko na strukturze mózgu, czyli budowie jego poszczególnych obszarów i specyficznych połączeń między nimi. Są one związane także z substancjami chemicznymi, krążącymi w organizmie i mającymi olbrzymi udział w aktywizacji, przeżywaniu i wyrażaniu emocji.
Tym, co odróżnia neurony od innych komórek organizmu, jest ich zdolność do bezpośredniego i szybkiego przekazywania między sobą informacji. Informacje są przekazywane wzdłuż aksonu neurona do synapsy, będącej wyspecjalizowanym miejscem połączenia z innym neuronem. Jednak, ściślej rzecz biorąc, neurony nie łączą się ze sobą bezpośrednio, na poziomie synapsy, gdyż występują między nimi mikroskopijne szczeliny. Informacja pokonuje przestrzeń dzielącą neurony wówczas, gdy jeden neuron uwalnia specyficzne substancje chemiczne, tzw. neuroprzekaźniki, a drugi neuron je wychwytuje. Kiedyś sądzono, że istnieją tylko dwie takie substancje - jedna pobudzająca przepływ impulsów między neuronami, a druga hamująca ten przepływ. Dzisiaj wiadomo, że takich neuroprzekaźnikowych substancji chemicznych jest kilkadziesiąt. Należą do nich aminy, aminokwasy i peptydy. Ze względu na rolę, jaką substancje te odgrywają w przekazywaniu impulsów - informacji - między neuronami, są one absolutnie niezbędnym elementem wzbudzania emocji, ich rozpoznawania i ekspresji. Zbyt wysoki lub zbyt niski poziom określonych neuroprzekaźników prowadzi do zaburzeń w procesie przekazywania informacji między neuronami, a w konsekwencji do zaburzeń emocjonalnych, które miewają charakter osobowościowy - tzn. są względnie trwałe i całościowo rzutują na funkcjonowanie osoby z takim „zepsutym” neuroprzekaźnictwem. Plutchik (1994) zauważa, że znaczenie większości neuroprzekaźników w wywoływaniu różnych zaburzeń emocjonalnych nie jest jeszcze znane, jednak coś już o nim wiemy. Na przykład, sporo wiadomo już o związkach łączących wytwarzanie i wychwyt serotoniny, norepinefryny i acetylocholiny z depresją.
Z praktycznego punktu widzenia bardzo ważne jest to, że wiedza z zakresu neurochemii przekłada się na produkcję coraz bardziej skutecznych leków przeciwdepresyjnych, przeciwlękowych i obniżających nasilenie manii. Działanie najsłynniejszego leku antydepresyjnego - prozacu - opiera się na wybiórczym blokowaniu wychwytu zwrotnego serotoniny (wychwyt zwrotny polega na tym, że specjalne białka, obecne w błonie układu presynaptycznego, odpompowują nadmiar przekaźnika ze szczeliny synaptycznej, przygotowując w ten sposób miejsce dla przekazania kolejnego impulsu nerwowego). Zablokowanie wychwytu zwrotnego serotoniny sprawia, że jest jej więcej w szczelinie synaptycznej, na skutek czego sygnał odbierany przez neurony postsynaptyczne ulega wzmocnieniu, co redukuje symptomy depresji.
Jednak neuroprzekaźniki to nie jedyne substancje chemiczne odgrywające ważną rolę w procesach emocjonalnych. Innymi takimi substancjami są hormony, krążące we krwi i pobudzające organy wrażliwe na ich stężenie. Do hormonów ważnych dla naszego emocjonalnego funkcjonowania należą m.in.: adrenalina i kortyzol. Obszarem mózgu, który silnie wpływa na system hormonalny, jest przysadka, mająca obszerne połączenia z „silnie emocjonalnym” podwzgórzem i otrzymującą z niego liczne sygnały. Hormony są związane z procesami emocjonalnymi w sposób bardzo złożony, co wykazują np. eksperymenty nad szczurzymi matkami i ich opieką nad potomstwem. Eksperymenty, powielone w wielu laboratoriach, wykazały że wyzwalanie reakcji takich jak wylizywanie nowo narodzonych szczurów czy przenoszenie z powrotem do gniazda szczurków, które odłączyły się od rodzeństwa, jest wprawdzie determinowane genetycznie, ale w konkretnym momencie wzbudza go wzmożona aktywność określonych hormonów i obniżona aktywność innych - regulując poziom hormonów można „włączać” i „wyłączać” określone zachowania opiekuńcze, niezależnie od ich silnego genetycznego zdeterminowania.
Trzecią ważna grupą substancji chemicznych związaną z funkcjonowaniem emocjonalnym są tzw. neuromodulatory, które modyfikują bądź modulują aktywność neuronu postsynaptycznego (odbierającego informacje). Znaczenie neuromodulatorów jest na razie niejasne, mało o nich wiemy, ale wiadomo, ze niektóre z nich - tzw. opiaty endogenne, pod względem chemicznym podobne do opium i heroiny - odgrywają ważną rolę w modulowaniu odczuć bólowych (przy pojawieniu się tych opiatów odczucia te zmniejszają się).
Neuromodulatory w większości są peptydami, czyli substancjami zbliżonymi pod względem budowy do białek, powstającymi poprzez połączenie cząsteczek aminokwasów tzw. wiązaniem peptydowym. O znaczeniu takich peptydowych neuromodulatorów świadczą m.in. badania nad paniką. Panika jest doświadczeniem bardzo silnego, przejmującego strachu, trwającym zwykle od kilku minut do pół godziny (choć zdarzają się ataki paniki bardziej długotrwałe, nawet godzinne i dłuższe). Charakterystyczne dla stanu paniki jest to, że pojawia się on całkowicie nieoczekiwanie i na ogół trudno stwierdzić, co ją wywołało. Panika przejawia się zarówno na poziomie poznawczym - jako intensywna obawa przed pojawieniem się jakiegoś bodźca lub wystąpieniem jakiegoś zdarzenia, zwykle bliżej nieokreślonego - jak i na poziomie somatycznym, w postaci przyspieszenia i spłycenia oddechu, przyspieszenia akcji serca i zawrotów głowy. Okazuje się, że atak paniki można wywołać poprzez podanie ludziom określonego peptydu - cholecystokininy (CCK) - która, podobnie jak wiele innych peptydów działa jako modulator neuroprzekaźników. W warunkach eksperymentalnych 25 mg cholecystokininy wywołało objawy paniki u 97% ludzi, którzy przeżyli już atak paniki w przeszłości i u 60% ludzi, którzy nie doświadczyli go nigdy wcześniej. Podobnie na ten peptyd reagują szczury i małpy.
Podsumowując: nasze emocje są bardzo silnie biologiczne, cielesne - począwszy od ich ewolucyjnej historii, związanej z przystosowywaniem się i doskonaleniem naszego gatunku, poprzez określoną mózgową lokalizację różnych emocjonalnych funkcji i ich uzależnienie od obecności określonych substancji chemicznych, a skończywszy na uniwersalnych, zatem mających podłoże biologiczne, wzorcach ekspresji emocjonalnych.
Pewnym problemem jest wyjaśnienie powiązań między biologicznymi mechanizmami wzbudzania emocji, omówionymi dzisiaj, a psychologicznymi, o których mówiłam poprzednio. Problem ten usiłuje rozwiązać teoria czterech systemów aktywacji emocji Carolla Izarda, integrująca biologiczne i psychologiczne mechanizmy aktywacji, doświadczania i ekspresji emocji, o której opowiem na kolejnym wykładzie.
2