BlogGang.com : : อาณาจักรแห่งกาย จิต สมอง :

มหัศจรรย์สมอง

วิทยาศาสตร์พยายามที่จะไขปริศนาของสมองมานานหลายทศวรรษ นักเคมีและนักชีววิทยาต่างทุ่มเทความพยายามในการศึกษาการทำงานของสมอง แม้แต่นักคณิตศาสตร์ก็ยังพยายามใช้ความรู้ทางด้านตรรกของตัวเลข จำลองการทำงานของสมองที่สลับซับซ้อนออกมาเป็นแบบจำลอง โดยหวังว่าจะสามารถทำความเข้าใจความมหัศจรรย์ที่ซ่อนเร้นอยู่ในร่างกายนี้ได้ “ใกล้หมอ” พาคุณไปท่องอาณาจักรของสมอง ทางแห่งหุบเขาวงกตที่ซับซ้อนเกินกว่าความสามารถของตัวมันเองจะเข้าใจได้

จากความทุ่มเทที่ให้ไป ทำให้เราทราบว่าสมองของมนุษย์แยกออกเป็น 2 ส่วน ทำหน้าที่ต่างกัน และมีศักยภาพสูงมากกว่าที่เคยคาดคิดกันไว้ ผู้ที่ไขปริศนานี้ คือนักวิทยาศาสตร์เจ้าของรางวัลโนเบล โรเจอร์ สเปอร์รีย์ แห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย และโรเบิร์ต ออร์นสไตน์ ไขปริศนาการทำงานของสมองได้เป็นผลสำเร็จ พวกเขาค้นพบว่าสมองทำงานผ่านคลื่นสมองและสมองทั้งสองซีกทำงานประสานกันอย่างน่าอัศจรรย์ด้วยเครือข่ายที่สลับซับซ้อนที่เรียกว่า คอร์ปัส คอลโลซัม

สมองซีกซ้ายควบคุมความเป็นเหตุเป็นผลการเรียนรู้ด้านภาษา ตัวเลข วิทยาศาสตร์ ตรรกศาสตร์ การคิด การวิเคราะห์ ฯลฯ ซึ่งอาจจะรวมได้ว่าเป็นเรื่องของวิชาการ ในขณะที่สมองซีกขวาเป็นศิลปินจินตนาการ ฝันกลางวัน มองภาพตามมิติต่างๆ ฯลฯ
แต่สมองทั้งสองซีกก็ทำงานสัมพันธ์กันอย่างยอดเยี่ยมคนที่มีแต่วิชาการ แต่ไม่มีจินตนาการ การทำความเข้าใจวิชาการต่างๆ นั้นย่อมไม่สามารถทำได้สมบูรณ์ร้อยเปอร์เซ็นต์ เช่นเดียวกับคนที่มีแต่จินตนาการ แต่ไม่มีหลักตรรกะจินตนาการนั้นย่อมฟุ้งเฟ้อจนจับต้องไม่ได้

เมื่อเราเริ่มทำความเข้าใจกับสมองของเรามากขึ้น ทำให้เราทราบว่าแม้ว่าเราใส่โปรแกรมการพัฒนาสมองด้านใดด้านหนึ่งลงไป สิ่งที่เกิดขึ้น คือการพัฒนาของสมองอีกด้านตามไปด้วย ศาสตราจารย์ซาอีเดล ผู้ค้นพบความมหัศจรรย์ ให้ความเห็นว่าสมองทั้งสองซีกมีความสัมพันธ์กันอย่างมาก และดูเหมือนว่าสมองแต่ละซีกจะมีความสามารถของสมองอีกซีกหนึ่งอยู่มากกว่าที่เคยคาดหมายกันไว้ และประสิทธิภาพของสมองก็อาจกว้างไกลกว่าที่ใครๆ จะคาดคิด

หากลองย้อนกลับไปยังกลุ่มคนอัจฉริยะ ผู้มีความสามารถโดดเด่นอย่างเห็นได้ชัด เพื่อนำมาเปรียบเทียบกับข้อสันนิษฐานที่ดูเหมือนมีความขัดแย้งกันเองอยู่มากนี้ อาจทำให้เราเข้าใจมากขึ้น

บุคคลผู้หนึ่งซึ่งโดดเด่นในฐานะอัจฉริยะผู้มีมันสมองเป็นเลิศ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ผู้ที่เป็นนักคิดและนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งดูเหมือนว่าความเป็นอัจฉริยะของเขาจะมาจากสมองซีกซ้าย เพราะเป็นซีกแห่งวิชาการ ในขณะที่ พลาโบ ปิกาสโซ่ ศิลปินชาวสเปนผู้ยิ่งใหญ่ ก็ควรที่จะใช้ความสามารถจากสมองซีกขวา

แต่เมื่อมองย้อนกลับไปถึงอดีตที่หล่อหลอมความเป็นเลิศของไอน์สไตน์ เราพบว่าประวัติการเรียนของเขาแย่มากในวิชาภาษาฝรั่งเศสแต่เขากลับชอบไวโอลิน ศิลปะ การแล่นเรือและการเล่นเกมที่ต้องใช้จินตนาการสูง สิ่งเหล่านี้อาจเกี่ยวเนื่องกับความเป็นอัจฉริยะของเขา หรือเกมจินตนาการนั่นเองที่เป็นที่มาของความรู้ความความเข้าใจทางด้านวิทยาศาสตร์อย่างลึกซึ้ง หรือศิลปะนั้นเองที่ทำให้ไอน์สไตน์เข้าใจหลักตรรกะแห่งเคมี และฟิสิกส์ หรือความฝันเฟื่องในวันแดดจัดกลางฤดูร้อนว่าเขาสามารถเหาะเหินเดินอากาศ ขี่แสงอาทิตย์ไปไกลจนถึงสุดขอบจักรวาลและเมื่อพบว่าตัวเองกลับตกลงมาสู่พื้นผิวของดวงอาทิตย์ เป็นความไม่สมเหตุสมผลอย่างยิ่ง นั่นเองที่ทำให้เขาเข้าใจได้ว่า จักรวาลจะต้องมีรูปทรงโค้ง และอาจเป็นสาเหตุให้เขาฝึกฝนหลักตรรกศาสตร์ เพื่อหาคำตอบของคำถามมากมายในหัว ตามธรรมชาติของคนช่างจินตนาการ เขาค้นพบความมหัศจรรย์ของตัวเลขและสมการต่างๆ ที่ซ่อนเอาความลี้ลับน่าค้นหา และเขาอาจตื่นเต้นดีใจเหมือนเด็กๆ ทุกครั้งที่เขาถอดสมการที่ยากขึ้นเรื่อยๆ จนสุดท้ายเขาได้ค้นพบทฤษฎีสัมพันธภาพอันโด่งดัง นั่นย่อมเป็นผลของการทำงานที่ผสานกันอย่างดีระหว่างสมองซีกซ้ายและสมองซีกขวา ความเป็นอัจฉริยะนั้น อาจไม่ได้อยู่ที่การทำงานของสมองซีกใดซีกหนึ่งโดดเด่น หากแต่เป็นการผสมผสานความเป็นเลิศของสมองทั้งสองเข้าด้วยกันจนสามารถเสริมส่งกันได้อย่างดีเยี่ยม

ในทางกลับกันศิลปินผู้สร้างสรรค์งานศิลปะอันยอดเยี่ยมจนกลายเป็นสมบัติของโลก กลับเป็นผู้เคร่งครัดต่อทฤษฎีการผสมผสานของสีต่างๆ ศิลปินอย่าง ลีโอนาร์โด ดาวินชี่ กลับมีความสามารถโดดเด่นทั้งในเรื่องของศิลปะ กลศาสตร์ กายวิภาคศาสตร์ ฟิสิกส์ การประดิษฐ์ อุตินิยมวิทยา ธรณีวิทยา วิศวกรรมศาสตร์และวิชาการเงินเขาประสานความสามารถหลากหลายที่อยู่ในตัวเขาเข้าด้วยกัน แทนที่จะแยกออกเป็นส่วน นั่นทำให้เราเห็นว่าหากสามารถประสานการทำงานของสมองสองส่วนเข้าด้วยกัน ย่อมสามารถสร้างสรรค์สิ่งมหัศจรรย์ต่างๆ ได้อย่างแน่นอน

สมองของอัจฉริยะ

คุณเคยสงสัยไหมว่าในสมองของไอน์สไตน์ มีอะไรแตกต่างจากสมองของคุณ

เป็นคำถามที่หลายคนต้องการค้นคว้าหาคำตอบ สมองของอัจฉริยะมีอะไรแปลกแตกต่างกับสมองของบุคคลทั่วไป และนักวิทยาศาสตร์ก็ไม่เคยรั้งรอที่จะหาคำตอบ แม้แต่ตัวไอน์สไตน์เอง วิญญาณแห่งวิทยาศาสตร์ในร่างกายของเขายังทำให้เขาเขียนบันทึกไว้ว่า เขาหวังว่าจะมีใครบางคนนำสมองของเขาไปศึกษาหลังจากที่เขาเสียชีวิตแล้ว ปริศนาสมองของไอน์สไตน์อาจไขคำตอบของความอัจฉริยะได้ และเราอาจสามารถสร้างอัจฉริยะเช่นเขาได้หากได้คำตอบนั้นมา

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแม็กมาสเตอร์ เมืองออนตาริโอ ประเทศแคนาดา เป็นกลุ่มคนผู้โชคดี ได้เห็นสมองอัจฉริยะของไอน์สไตน์ด้วยตัวเอง และพวกเขาได้รายงานผลการค้นพบที่น่า ตื่นเต้นไว้ในวารสารทางการแพทย์ชื่อ เดอะแลนเซ็ท โดยเป็นการศึกษาเปรียบเทียบสมองของคนฉลาดตามปกติทั่วไป จำนวน 91 ราย ในจำนวน นี้เป็นชาย 35 ราย หญิง 56 ราย นำมาเปรียบเทียบกับสมองของไอน์ไสตน์ พบว่า บริเวณส่วนล่างของสมองด้านข้างที่เรียกว่า อินเฟอร์ริเออร์ พาเรียลทอล รีเจียน ของไอน์สไตน์มีขนาดใหญ่กว่าของคนปกติถึงร้อยละ 15 สมองบริเวณดังกล่าวอยู่ระดับเดียวกับหูและสมองส่วนนี้ทำหน้าที่ในการหาเหตุหาผลทางคณิตศาสตร์นั่นอาจเป็นการไขปริศนาสมองของไอน์สไตน์...แต่ความจริงแล้วเป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น

สิ่งผิดปกติอีกสิ่งหนึ่งที่พบในสมองของไอน์สไตน์คือ ร่องสมองของไอน์สไตน์หายไปบางส่วน ร่องสมองที่ต่อจากส่วนหลังไปยังส่วนหลังของของไอน์สไตน์ไม่มี ซึ่งในสมองของคนปกติจะมีร่องสมองที่ต่อโยงเชื่อมจากส่วนหน้าไปส่วนหลัง และนี่เองอาจเป็นกุญแจสำคัญแท้จริงที่ทำให้เขาเป็นอัจฉริยะ เพราะเส้นประสาทของไอน์สไตน์สามารถเชื่อมโยงเข้าหากันได้ง่ายกว่าคนธรรมดาโดยไม่ต้องผ่านร่องสมองนี้ ทำให้การทำงานประสานกันของสมองสองส่วนเป็นไปได้ดีมากยิ่งขึ้น

นั่นหมายความว่า พื้นฐานความฉลาดนั้นมาจากสมอง ที่กำเนิดติดตัวมาโดยธรรมชาติ แต่ก็แน่นอนว่าการศึกษาและสิ่งแวดล้อมเป็นปัจจัยที่ทำให้สมองได้พัฒนา และเป็นโอกาสให้สมองได้แสดงศักยภาพของตัวเองออกมาได้อย่างแท้จริง

แม้ว่าปริศนาสมองของไอน์สไตน์จะถูกค้นพบหลังจากเขาเสียชีวิตไปนานหลายปี แต่ก็สามารถไขความลับบางอย่างของการทำงานของสมอง อัจฉริยะท่านนี้จึงไม่เพียงทำคุณูปการให้กับมวลหมู่มนุษย์ขณะที่ยังมีชีวิตเท่านั้น แม้ตายแล้วสมองของเขาก็ยังเป็นสมบัติอันมีค่าและสร้างปัญญาความรู้ได้อีก

สมองกับความจำ

หน้าที่สำคัญอันหนึ่งของสมองคือความทรงจำ ความทรงจำทำให้เราเป็นปัจเจกบุคคล และทำให้เราแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์สร้างขึ้น พวกสัตว์โคลนนิ่งที่หลายนั้น อาจมีหน้าตาเนื้อตัวเหมือนเราทุกกระเบียดนิ้ว แต่สิ่งหนึ่งที่สัตว์โคลนนิ่งไม่มีคือความทรงจำ

การทำงานของสมองนั้นสลับซับซ้อนมากที่สุด แม้แต่เครื่องคอมพิวเตอร์ศักยภาพสูงสุดที่มนุษย์ประดิษฐ์ได้ยังไม่เท่าเทียมการทำงานของสมอง หรือบางทีหากคิดกลับไปว่า “สมอง” นั่นเองคือ คอมพิวเตอร์อัจฉริยะที่ซับซ้อนที่สุดในเวลานี้ เราพยายามทำความเข้าใจสมองมากขึ้น แต่ก็ทำได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ขณะนี้มีความพยายามศึกษาความสัมพันธ์เชื่อมโยงระหว่างชีววิทยากับศาสตร์อื่นไม่ว่าจะเป็นชีวนาโนเทคโนโลยี ชีวกลศาสตร์ที่พยายามใช้ความเข้าใจในศาสตร์ 2 ประการ ทำความเข้าใจการทำงานของสมอง อย่างไรก็ตามคาดหมายว่าต้องใช้เวลาไม่ต่ำกว่าครึ่งทศวรรษจึงจะมีความก้าวหน้ามากขึ้น

มนุษย์เข้าใจเรื่องการบันทึกภาพลงบนแผ่นฟิล์ม หรือบันทึกเสียงลงบนแถบแม่เหล็กมานานแล้ว แต่การบันทึกความจำของสมองเป็นไปด้วยกลวิธีเช่นไร ยังไม่มีใครสามารถไขปริศนานี้ได้ เราทราบเพียงว่าประสาทรับรู้ต่างๆ เป็นผู้นำสัญญาณจากประสาทสัมผัสไปสู่สมองกระบวนการดังกล่าวเต็มไปด้วยความมหัศจรรย์ สมองมีความสามารถในการเข้ารหัส ความทรงจำต่างๆ โดยการสร้างทางเชื่อมระหว่างเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์เข้าด้วยกัน เมื่อได้ระบบการเชื่อมต่อของความทรงจำ แต่ละความทรงจำแล้วจะเก็บไว้เป็นหมวดหมู่เรียกว่าเอ็นแกรม เอ็นแกรมนี้จะถูกนำไปเก็บไว้ตามกลีบสมอง เมื่อมีการกระตุ้นที่เหมาะสมก็เหมือนกับการไขรหัสเข้าสู่ความทรงจำนั้นๆ คนๆ นั้นก็จะระลึกได้ว่าเคยผ่านประสบการณ์เช่นนั้นมา

กระบวนการจำนั้นเรียกได้ว่ามีความซับซ้อนแล้ว แต่กระบวนการระลึก หรือการนำเอ็นแกรมกลับมายิ่งมีความซับซ้อนมากกว่า เราไม่สามารถรู้ได้ว่า การกระตุ้นที่เหมาะสมนั้นคืออะไร และสมองทำอย่างไรเพื่อนำความทรงจำจำนวนมากมากลับคืนมา และทำไมบางครั้งสมองก็ไม่สามารถหาเอ็นแกรมนั้นเจอ นั้นทำให้คนบางคนลืมความทรงจำบางช่วงของชีวิตไปได้เลยทีเดียว แต่บางครั้งการกระตุ้นด้วยการสะกดจิต กลับพาเขาเข้าไปยังสถานที่อันลึกลับในบางส่วนของสมองที่ตามปกติแล้วเขาไม่สามารถหาทางต่อเชื่อมนั้นเจอ

พัฒนาการของสมอง

คุณทราบหรือไม่ว่าสมองมีการพัฒนาการอย่างน่าอัศจรรย์ยิ่ง สมองเริ่มมีการพัฒนาตั้งแต่เราอยู่ในท้องแม่ โดยทุก ๆ นาทีที่เราอยู่ในครรภ์มารดาจะมีการเพิ่มขึ้นของเซลล์ระบบประสาทสมองถึง 200,000-300,000 เซลล์ จนเมื่อเราคลอดออกมา จะมีเซลล์สมองแทบทั้งหมดแล้วเมื่อเทียบกับในวัยผู้ใหญ่ อย่างไรก็ดีสมองยังคงมีการเติบโตได้อีกมากในช่วงแรกของชีวิต ประมาณกันว่าเมื่อเราอายุได้ 2-3 ขวบ สมองของเราจะมีขนาดประมาณ 80% ของผู้ใหญ่ แต่ในช่วงหลังจากนี้แม้ว่าสมองอาจจะมีการเติบโตได้อีก แต่ส่วนของสมองที่โตขึ้นนั้นหาใช่เซลล์ประสาทเป็นส่วนใหญ่ไม่ แต่กลับเป็นเนื้อเยื้อเกี่ยวพันที่เราเรียกกันว่า Glial cells ที่จะทำหน้าที่คล้ายๆ กับโครงข่ายของเซลล์สมอง ซึ่งจะมีการแบ่งตัวมากขึ้นเรื่อยๆ จนเราโตเต็มวัย (ประมาณกันว่าถึงอายุ 3 ขวบ)

สมองจะมีการเพิ่มจำนวนของเซลล์สมองเก็บเต็มที่ประมาณ “หนึ่งร้อยพันล้านเซลล์” โดยสมองจะมีน้ำหนักประมาณ 1 กก. (ในขณะที่เมื่อเราโตเต็มวัยสมองจะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกเพียงประมาณ 500 กรัม)

จะเห็นได้ว่าเมื่อเราอายุได้เพียง 3 ขวบ เซลล์สมองก็มีการแบ่งตัวเพิ่มจนเกือบเต็มที่แล้ว หลังจากนี้จะมีเซลล์สมองเกิดขึ้นมาเป็นสัดส่วนที่น้อยมากเมื่อเทียบกับวัยผู้ใหญ่ แสดงว่าหลังจากเริ่มเข้าโรงเรียน สมองของเราก็เริ่มเข้าสู่ช่วงถดถอยอย่างช้าๆ และเริ่มเสื่อมเร็วขึ้นเมื่อเราพ้นวัยหนุ่มสาวไปแล้ว โดยหลังจากผ่านช่วงนี้ไปแล้วจะไม่มีการสร้างเซลล์สมองขึ้นมาทดแทนใหม่อีก ดังนั้นหากมีการตายของเซลล์สมองไปมากเท่าไร (เช่น อุบัติเหตุที่ทำให้สมองกระทบกระเทือนรุนแรง) สมองของเราก็จะสูญเสียความสามารถในการทำงานไปมากเท่านั้น แม้ว่าร่างกายอาจมีการซ่อมแซมส่วนที่เสียหายได้ แต่เซลล์สมองจริงๆ กลับไม่สามารถทดแทนได้