Bangos ornamentas

Atrasti save tarp chaoso ir tvarkos paslaptingoje gamtos muzikoje

Sustabdyta banga

XVIII a. antroje pusėje akustiką tiriantis mokslininkas Ernst Chladni pabėrė ant metalinio padėklo smėlio, jį pabraukė smičiumi ir stebėjo kaip iš smiltelių susiformavo kerintys ornamentai. Garso dažnis privertė skirtingas padėklo vietas pajudėti žemyn ar aukštyn: ant jų buvusios smėlio smiltelės peršoko ant vietų, kurios nepajudėjo. Kiekviena vibruojanti sistema gali sukurti šias nejudančias bangas, o didinant vibracijos dažnį, ornamentai sudetingėja. Kiekvienas muzikos instrumentas turi specifinį dažnį, kuris sukuria unikalų ornamentą. Bangų sukurti ornamentai gali skirtis dėl ju dažnio arba dėl vibruojančio objekto formos ar dydžio. Žinodami vibruojančio paviršiaus dydį ir formą, taip pat vibracijos dažnį, fizikai gali sumodeliuoti atsirandančius raštus. Ta pati lygtis veikia ir kitur gamtoje: ji gali numatyti elektronų orbitas kvantinėje mechanikoje  arba elektromagnetinius raštus jonų tinkle. Keista, tačiau tie patys dėsniai veikia ir formuojantis leopardo ar zebro kailio raštams. Jei Chladni padėklui suteiksite gyvūno formą, keisdami dažnius pamatysite ant jo atsirandančius gyvūnams būdingus dryžius. Sustabdytos bangos harmonija yra ne tik muzikos, tačiau ir gamtos dalis. Mokslininkai ją pritaikė žmogaus smegenų pažinimui.
 

 

Žmogaus konektomo projektas naudojo difuzines tenzorių fotografijas  tam, kad sukurtų smegenų žemėlapį. Jis parodo kurios smegenų sritys yra sujungtos tarpusavyje. Tarp šio žemėlapio ir magnetiniu rezonansu fiksuojamų smegenų aktyvumo raštų matomas aiškus ryšys, kuris iki šiol nebuvo žinomas. Mokslininkai bando suprasti kaip smegenų struktūra gali įtakoti jų aktyvumą. Magnetinis rezonansas atskleidė, kad net nieko neveikiant matosi sinchroniškos energetinės vibracijos skirtingose galvos srityse. Būtent ši būsena paskatino tyrėjus smegenų veiklai pritaikyti matematines harmonijos lygtis. Galvos smegenys yra tarsi tas metalinis padėklas, o jose veikiantys neuronai tai ant jo pabertas smėlis, todėl suprantant jų struktūrą, visai kaip muzikos garsų atveju, galima prognozuoti sustabdytos bangos paveikslą.

Smegenys tarsi orkestras, atliekantis muzikos kūrinį. “Magnetinis rezonansas mums atskleidžia “garsus”, kuriuos mes iššifruojam ir paverčiam “muzikos natomis”: sustabdytų bangų ornamentais.”: sako mokslininkė Selena Atasoy, Oksfordo post-doktorantė. Būtent magnetiniu rezonansu buvo tiriami 12 savanorių paveiktų LSD (klausančių muzikos arba ne) ir placebu. Jų smegenų pokyčiai buvo stebimi per konektomo harmonijos prizmę. Tyrimas atskleidė, kad LSD paveiktos smegenys sukuria daugiau harmonijų (bangos ornamentų), kurios yra sudėtingesnės ir intensyvesnės nei narkotiko nepaveiktų smegenų. Pasak Selenos, tai tarsi skirtumas tarp muzikos, grojamos iš natų ir muzikinės improvizacijos. LSD paveiktos smegenys nesukuria atsitiktinių ar klaidingų “natų”, jos atrodo tarsi išbaigtas muzikinis kūrinys, kuriame gausu anksčiau niekada negrotų, naujų garsų, tembrų ar skalių.

“Šis visai neatsitiktinis repertuaro išplėtimas privertė mus galvoti, kad pamatėme smegenų reorganizacijos dinamiką.”: teigia Selena Atasoy. Analizuodami reorganizaciją mokslininkai įžvelgė paaiškinimą: statistinį neuro mokslo principą, kuris kažkada buvo laikomas kontraversišku. Smegenų reorganizacija rodė požymius to, kas kažkada buvo pavadinta “kritikalumu”. Tai idėja, kad mūsų smegenys šoka ant ribos tarp chaoso ir tvarkos, o LSD jas pastumė arčiau tos briaunos.

Kritikalumas

Ši teorija buvo pirmą kartą pristatyta danų fiziko Per Bak 1999’ais metais. Neurofiziologas Dante Chialvo, vienas iš kritikalumo pionierių prisimena, kad jų idėjos pradžioje buvo atvirai išjuokiamos. Dominavo suvokimas, kad smegenys yra uždara grandinė, kurioje kartojasi identiški procesai. Kritikalumo idėjos pagrindas yra plonytė trapi riba tarp chaoso ir tvarkos. Galima ją palyginti su būviu, kai ledas virsta vandeniu. Temperatūrai krintant niekas nevyksta, kol nepasiekiama kritinė riba, kai ledas ima tirpti. Palyginus su vandeniu, jis yra organizuota, tvarkinga molekulinė struktūra. Kritikalumas atsiranda tada, kai skystas ir kietas vandens būvis gali kooegzistuoti kartu. Gamta mums rodo, kad net trys vandens būviai gali egzistuoti kartu, vienoje sistemoje. Lietus debesyse, vandens garai karštą vasaros dieną, užšalę ežerai: viskas priklauso vienai sistemai, balansuojančiai tarp chaoso ir tvarkos.

Chialvo ir jo teorijos remėjai mano, kad smegenys visada balansuoja ant chaotiškos elgsenos ribos, tačiau jos neperžengia. Smegenys turi būti pakankamai lanksčios, kad prisitaikytų, tačiau strukturizuotos, kad galėtų funkcionuoti. Jei jos būtų nekintanti, griežtai organizuota sistema, joms būtų labai sunku prisitaikyti ir keistis. Tačiau jei esi visiškai neorganizuotas, sunku atlikti net paprastus veiksmus.

Vis didėja kritikalumą įrodančių tyrimų skaičius, ypač tiriant neuronų aktyvumą. Mūsų neuronai ne tik kartu, sinchroniškai iššauna, tai būtų tarsi ledas. Jie taip pat suveikia netvarkingai, tarsi vanduo. Tik gyvendami tarp tvarkos ir chaoso, galime gauti naudos iš abiejų. Tvarka tai tarsi kareivių grupė, žigiuojanti kartu, sinchroniškai. Chaosas tai vaikai, individualiai žaidžiantys smėlio dėžėje. O kritikalumas tai paauglių grupė, šokanti sinchroniškai, bet įtraukianti ir individualius judesius.

Chialvo teigia, kad naudojant LSD galima patirti naujas būsenas. Kalbant, galvojant ar kuriant sugrupuojami skirtingi neuronai. Kritikalumas, kurį padidina LSD leidžia sukurti daugiau unikalių neuronų kombinacijų. LSD paveiktos smegenys primena laukinę džiazo imporovizaciją, kurioje tiek garsų ir sąskambių, kad kartais tai nebeatrodo kaip melodija.

Selena Atasoy mano, kad suprasdami smegenų harmonijų piešinius mes galime suvokti kaip LSD ir kiti psichodeliniai narkotikai padeda įveikti psichologinius sutrikimus, tokius kaip depresija. Reikia atlikti daugiau tyrimų, tačiau preliminarūs rezultatai rodo, kad depresija sergantys asmenys gali būti įstrigę nekintančiuose harmonijų raštuose, iš kurių nesugeba pabėgti. Psichodelikai leidžia atkurti lankstumą, tiesiant naujus neuronų kelius, ir leidžia tverti naujus bangų raštus. Jei sutrikimas, toks kaip depresija, smegenų funkcijas atitolina nuo kritikalumo būsenos, jos užstringa tam tikroje harmonijoje ir primena muzikantą, visada grojantį tą pačią melodiją. Stumtelėjus smegenis link kritikalumo būsenos, muzikantas atranda naujus natų derinius, išplečia savo repertuarą ir gali išsivaduoti iš vienos melodijos gniaužtų.
 

You may also like