94 Rozdział 2
hierarchię przetwarzania - od prostych do bardziej złożonych. W miarę przechodzenia informacji przez cały system mózg-umysł poszczególne podsystemy prze-twarzająje w sposób umożliwiający dekodowanie, upraszczanie i rozumienie złożonego przekazu we własnych kategoriach systemu, a następnie odpowiednie zredagowanie — poprzez tworzenie myśli, wspomnień, uczuć i/lub działań.
W mechanizmie przetwarzania informacji podstawową rolę odgrywa komórka nerwowa, w której powstają i są przenoszone impulsy elektryczne. Komórka nerwowa może znajdować się w dwóch stanach dyskretnych: stanic podstawowym, czyli - niewzbudzonym (0) oraz w stanie wzbudzonym (1) lub w sensie funkcjonowania kanału błonowego: otwarty — zamknięty. Aby pobudzić komórkę nerwową należy jej nadać potencjał elektryczny większy od tzw. progu pobudzenia. Wówczas komórka nerwowa wychodzi ze swego stanu podstawowego (spoczynkowego) i sama wytwarza krótkotrwały potencjał w formie ostrego piku. Jeśli pobudzenie ponadprogowe komórki trwa nadal, to jej potencjał obniża się do pozycji początkowej 0, aby ponownie wytworzyć potencjał o takiej samej amplitudzie.
W zależności od natężenia pobudzenia, maksima wtórne mogą być rzadsze lub częstsze, jednak ich amplituda pozostaje stała. Chociaż komórka nerwowa działa w sposób dyskretny jak element cyfrowy komputera, to sam „pomiar” wielkości jej zewnętrznego pobudzenia ma charakter analogowy — o analogowym procesie decyduje uczestnicząca w nim duża suma kanałów. Stąd częstotliwość impulsów jest wielkością ciągłą i zmienia się w określonym przedziale czasu. Pomiar nie jest chwilowy, ale dokonuje się w określonym czasie percepcji, zależnym od szybkości przekazywania impulsu wzdłuż włókien nerwowych, czyli dendrytów i aksonów oraz pomiędzy komórkami nerwowymi za pomocą tzw. neurotransmiterów, specjalnych substancji chemicznych wydzielanych w skomplikowanych tworach, zwanych synapsami1 2, będącymi stykami komórek’02.
Komórki nerwowe tworzą skomplikowane sieci neuronowe. Jedna komórka może mieć do 200 tysięcy dendrytów, czyli może łączyć się co najwyżej z 200 tysiącami innych komórek. Połączenia te mogą być plastycznie zmieniane, ponieważ dendryty są na ogół ruchome i zmienne, giętkie (ang. flexible)2, co może wyjaśniać zjawiska pamięci, kojarzenia i myślenia. Teorie sieci neuronowych przewidują, że połączenia komórek mogą przetwarzać informacje. Kora mózgowa posiada, co najmniej 6 warstw neuronów, dlatego może przetworzyć obraz optyczny, eksponując wszystkie jego najważniejsze szczegóły, które istnieją w obiektywnej rzeczywistości, ale w znacznie słabszej i niewyraźnej formie. Z tego powodu postrzegany przez nas świat jest tak wyrazisty, plastyczny, barwny i trójwymiarowy.
Zespoły neuronów współpracują ze sobą „równolegle”, ażebyśmy byli w sianie słyszeć, czuć, rozumieli to, co widzimy, pojmowali przekaz werbalny oraz sytuacje, w których się znajdujemy.
Szybkość przepływu informacji, która dochodzi stale z otoczenia i jest przez organizm człowieka rejestrowana, ocenia się na 109 bitów/sek, czyli jest rzędu 1 Gbitu (gigabitu)/sek104; gdzie 1 bit jest jednostką informacji zawartą w jednej cyfrze liczby napisanej w systemie dwójkowym105. Świadomość człowieka może efektywnie wykorzystać z tego informację z szybkością co najwyżej tylko 10’--10* bitów/sek, czyli o 7-8 rzędów wielkości mniejszą zatem wykorzystywana jest zaledwie niewielka część docierających do człowieka informacji, a pozostała jest zapominana. Świadomość pracuje więc stosunkowo bardzo powoli, w przeciwieństwie do wielu czynności nieświadomych. Pozostała informacja albo jest przerabiana nieświadomie (głównie w rdzeniu kręgowym i ośrodkach mózgowych podkorowych), albo jest zgoła nie wykorzystana. Ta część informacji jest zatrzymywana w pamięci zmysłowej (sensorycznej) przez krótki czas, zwany czasem percepcji.
Pamięć106 definiujemy jako proces, dzięki któremu przechowujemy, a później odtwarzamy informacje. Pamięć może być proceduralna lub deklaratywna. Z kolei pamięć deklaratywna dzieli się na pamięć semantyczną i epizodyczną. Pamięć utajona to nieświadoma forma pamięci, przejawiająca się w uzyskiwaniu lepszych wyników w różnych zadaniach poznawczych pod wpływem uczenia się, z czego nie zdajemy sobie sprawy. Akt pamiętania można podzielić na trzy stadia. Kodowanie jest procesem (głównie akustycznym), dzięki któremu informacja o bodźcu zostaje przekształcona w specyficzny kod neorunowy. Proces ten wiąże nowe doświadczenia z tymi, które już się znajdują w pamięci. Przechowywanie jest procesem polegającym na utrzymaniu informacji w pamięci przez pewien czas - pro- 3 4
101 R. Tadeusiewicz, Sieci neuronowe, Warszawa 1995.
Ludzie starsi, u których neurotransmitery są mniej efektywne, mają czas percepcji o wiele dłuższy, nawet o 40%.
'« M. Kossul (red.), Mechanizmy plastyczności mózgu. Warszawa 1994.
lw S. Silbemagl, A. Despopoulos, dtv-Atlas der Psychologie. Tafeln and tesle zu den Funktionen des menschlichen Kórpers, 2. Aufl., Thieme, Stuttgart 1983. m Dla porównania jedna litera pisma łacińskiego zawiera około 4,3 bita informacji, jedna strona druku około 1000 bitów. Jeżeli czytamy jedną stroną pisma w 20 sek (jest to w zasadzie tempo maksymalne, ja czytam nieco wolniej), to przerabiamy informację z szybkością około SO bitów/sek. Natomiast obraz telewizyjny przekazuje informację z szybkością około 1 O* bitów/sek, czyli Mbit/sek w formie obrazów dyskretnych w czasie
w przestrzeni. Nasza świadomość postrzega ten obraz faktycznie dziesiątki tysięcy razy wolniej jako obraz ciągły w przestrzeni i czasie, choć nasze zmysły „widzą” go znacznie szybciej i dokładniej, ale tylko niewielki ułamek z tego możemy sobie wyraźnie uświadomić. Większość informacji zmysłowej ma charakter tła, na którym świadomość koncentruje się tylko w jednym punkcie, a dokładnie w centrum pola widzenia padającego na plamkę żółtą siatkówki - C. A. Villee, Biologia, wyd. 9, tłum. 7 wyd. amer, Warszawa 1990, s. 564.
106 Por.: M. K. Johnson, M. A. Foley, A. G. Suengas, C. L. Raye, Phenomenalcharacteri-Mcs of memories for perceived and imagined autobiographical events, .Journal of Expe-rimental Psychology: General”, 1988, Vol. 117, s. 371-376.