I. Bevezetés

Köszönöm az előadásom olvasóinak, hogy ma erre a honlapra vezetett az útjuk. Ide, és mondjuk nem egy diszkóba, nem egy futballmeccsre, vagy nem valamelyik színházi előadásra, amely az én előadásomnál minden bizonnyal sokkal izgalmasabbnak és érdekesebbnek ígérkezett.

Animáció ^|1}| : Majom kép és a PET felvétel váltakozása

Remélem, döntésük jól megfontolt, tudatos elhatározás volt, és nem szülői fegyelmezésre, a nagymamájuk nyomására vagy alvajáróként, tettükről nem is tudva kattintottak erre az oldalra és akarják elolvasni ezt a sok izgalmat ígérő előadást.

Mindez máris jelzi, hogy cselekedeteink - és a mögöttük álló agytevékenységek - bizony gyakran tudatosak, hiszen ha minden igaz, Önök tudatosan választották az előadás elolvasását. Ugyanakkor feltételezem, hogy míg leültek a számítógép elé, azon már nem kellett gondolkodniuk, hogy melyik kezükkel kapcsolják be a monitort vagy hogyan üljenek le a székre. Azaz cselekedeteink és a mögöttük álló agytevékenységek egy jelentős része nem tudatos, hanem jól begyakorolt automatizmus, "procedúra" vagy egyéb, nem tudatosuló tett.

Mondanom sem kell, a gondolkodó embert történelme során mindig is érdekelte, mi az, hogy "tudattal rendelkező lények" vagyunk. Nem arra a kérdésre kívánok válaszolni, hogy mi a tudat és mi a tudatalatti, hanem arra, hogy tudjuk-e a tudatos és a nem tudatosuló agyi működéseket vizsgálni képalkotó eljárásokkal.

Arra a kérdésre keressük tehát most a választ, hogy a neurobiológiai kutatások eszköztárában lévő módszerek, azon belül is az agyi funkcionális képalkotó eljárások egyikével mennyire tudjuk "láttatni" az emberi agy tudatos működéseit és a tudatba nem jutó, de viselkedésünket, cselekedeteinket egyértelműen befolyásoló folyamatait.

II. A pozitronemissziós tomográfia (PET) alapjai

Animáció ^|2}| : Pozitronemissziós tomográfia

A funkcionális agyi képalkotó eljárások "királynőjének" jelenleg a pozitronemissziós tomográfiát (PET) tekintjük (animáció). Azért, mert ez az a módszer, amelyik az agy egészében lezajló eseményekről pontos anatómiai kontextusban a legváltozatosabb információkat tudja adni mérhető, azaz parametrikus, kvantitatív módon. Hátránya ugyan az, hogy a térbeli és időbeli feloldóképessége nem a legjobb az elérhető módszerek közük, de ezt előnyei messze fölülmúlják: a módszerrel számos agyi funkcionális paraméter - így az agyi vérátáramlás, anyagcsere, a receptorok és neurotranszmitterek agyon belüli eloszlása, sűrűsége stb. - mérhető és pontosan kvantifikálható. A hátrányokat pedig más módszerekkel való együttes alkalmazásával kiküszöbölhetjük.

A mi szempontunkból azonban sokkal fontosabb, hogy a PET segítségével vizsgálni tudjuk a központi idegrendszer receptor- és neurotranszmitter-rendszereinek agyi eloszlását és működését (animáció).

Animáció ^|4}| : Az agy dopaminrendszere

Hasonlóképpen, vizsgálni tudjuk az idegsejtek működését, pontosabban azt, hogy mely agyi területeken működnek intenzívebben az idegsejtek, azaz "hol dolgozik agyunk". Ott ugyanis, ahol agyunk idegsejtjei intenzívebben dolgoznak, nagyobb az idegszövet anyagcseréje, több oxigént, szőlőcukrot fogyasztanak az idegsejtek, és emiatt a regionális agyi vérátáramlás is nagyobb lesz - szemben azon agyi területekkel, amelyek nem vesznek részt egy adott agyi funkcióban.

Ha például agyunkat "foglalkoztatjuk", mondjuk egy vizuális feladattal, agyunk azon részei aktiválódnak, amelyek a feladat végrehajtásában részt kell hogy vegyenek. Ha a feladatot egy kicsit megváltoztatjuk, akkor feltételezhetően számos agyi terület azonos lesz a két agy-aktivációs állapot között, így sok szempontból hasonló agyi PET felvételeket (mondjuk, agyi anyagcsere- vagy vérátáramlási képeket) kapunk. Ami pedig a két kép között a különbség, az - a modell szerint - nem mást mutat, mint azokat a területeket, amelyek az inger és a referenciaállapot közötti speficikus agyműködésért felelősek. Például ha a színlátásért felelős agyi idegpopulációkat akarjuk vizsgálni, ugyanazt a látási ingert alkalmazhatjuk, de egyszer színesen, máskor színek nélkül, és a két percepciós folyamat során mért agyi vérátáramlási képek különbsége kijelöli a színlátásért felelős agyi területeket (2. ábra).

Így tudjuk tehát az egyes agyi funkciókért - legyenek azok akár magasabb szellemi működések - felelős agyi idegpopulációk helyét lokalizálni az emberi agyban.

III. Hogyan lát az agyunk?

A látás során, mint Kovács Ilona előadása is szemléltette, nagyon is szükségünk van az eszünkre, és agyunk igen intenzíven dolgozik. Mely agyi területek érintettek e folyamatokban? Tudjuk-e ezeket láttatni PET segítségével?

A látás különféle aspektusainak feldolgozása az igen kiterjedt látórendszeren belül különféle látási alrendszerekben történik, és gyakorlatilag egymással párhuzamosan történik a formával, mozgással, színnel stb. kapcsolatos látási információk feldolgozása, mielőtt agyunkban egy egységes perceptum alakul ki: a látott kép perceptuma (animáció).

Animáció ^|5}| : A látott képi információ feldolgozása

Mindez igen szépen követhető PET segítségével. És most eljutottunk oda, hogy feltegyük a kérdést: ugyanilyen szépen követhetők-e a látással kapcsolatos, nem szenzoros, magasabb szellemi működések is PET-tel? Például követni tudjuk-e a csukott szemmel történő látási képzelet során aktiválódó agykérgi területeket is? Azt, amikor tudatosan magunk elé idézünk jeleneteket és "lelki szemeinkkel" vizsgáljuk képi emlékezetünk avagy látási képzeletünk "termékeit"?

Ez régi klasszikus kérdés a kognitív tudományokban, és a kérdés lényege az, hogy vajon a látási képzelet során ugyanazok az agykérgi területek aktiválódnak-e, amelyek a látás során, vagy ezek aktiválása nem szükséges, csupán néhány "magasabb rendű" agyi terület aktiválódása kell a látási képzelethez (animáció).

Animáció ^|6}| : A látás és a látási képzelet

A kilencvenes évek elején két nagy iskola csapott össze e téren. Az egyiket Stephen Kosslyn, a Harvard professzora képviselete, aki azt mondta, hogy a látási képzelet során is aktiválódik az elsődleges látókéreg, majd onnét továbbterjed az aktiváció a szenzoros látási folyamatban résztvevő összes agykérgi területre. A másik iskolát Per Roland, az agyi funkcionális képalkotás pápája és jómagam képviseltük Stockholmban. Mi azt vallottuk, hogy a látási képzelet során nincs szükség az elsődleges, másodlagos látókérgi területek aktiválódására, csupán a magasabb rendű kérgi területek lépnek ilyenkor működésbe.

A kérdés tisztázása érdekében évekkel ezelőtt arra kértem néhány Stockholmban élő magyar fiatalt, főleg kutatókat, hogy a PET kamerában csukott szemmel "olvassák el" a magyar ABC betűit, illetve a magyar Himnusz szövegét, azaz vizualizálják a betűket, a szöveget. Az eredmény az alábbi animáción látható: a vizualizálás, a látási képzelet nem aktiválta az elsődleges látókérgi területet, csupán néhány magasabb rendű agykérgi terület aktiválódott, amelyek kapcsolata a látási képzelettel számos más megfigyelés alapján is feltételezhető.

Animáció ^|7}| : "Isten, áldd meg a magyart..."

Láthatjuk tehát, hogy a PET segítségével egy igen magas szintű szellemi folyamat, a látási képzelet is "feltérképezhető" az emberi agyban, azaz hogy pontosabban fogalmazzak: azon agyi idegpopulációk, amelyek döntő módon részt vesznek ebben a magasabb tudatos szellemi működésben, megjeleníthetők, azonosíthatók a PET segítségével.

IV. Tudatos és nem tudatosuló agyi működések

Az illuzórikus kontúrok azt mutatják, hogy a "tanult" látórendszer bizony képes kiszűrni a kontúrt, a mintázatot ott is és akkor is, amikor az a valóságban nincs jelen. És ezt agyunk nem tudatosan végzi, de hadd tegyem rögtön hozzá ehhez: nem is teljesen "naiv" folyamat során.

Így például egy korábbi kísérletsorozatban akkori Phd-hallgatómmal Jonas Larsonnal, az illuzórikus kontúrok detektálása során jelentkező agyi aktivitásmintázatokat vizsgáltuk (animáció).

Animáció ^|8}| : Illuzórikus kontúrok

Számos ilyen esetet ismerünk. Kísérleti körülmények között az egyik legklasszikusabb példa erre az úgynevezett "visszafelé ható maszkolás" (backward masking) esete. Ezen paradigma neuronális alapmechanizmusainak feltárásában Kovács Gyula kollégám és barátom korábban világraszóló felismeréseket közölt nemzetközi folyóiratokban.

A backward masking esetében például egy emocionálisan töltött arcot vagy egy fenyegető állat képét igen rövid ideig mutatjuk, majd rögtön ezután hosszabb ideig egy semleges ingert, például ugyanannak a személynek emocionálisan semleges arcát vagy egy közömbös háttérképet lát a kísérleti személy (animáció).

Animáció ^|9}| : Visszafelé történő maszkolás

Ez utóbbi a vizuális "maszk", amellyel az agy számára "elfedjük" az előző ingert. A célinger rövid idejű felmutatása miatt a kísérleti személy egyértelműen arról számol be, hogy nem látott mást, mint a "közömbös" ingert. Igen ám, de objektív mérési módszerekkel, például a bőrellenállás mérésével vagy PET-tel, egyértelműen kimutatható, hogy agyunk "felismerte" az elmaszkolt ingert, annak ellenére, hogy a tudatunkba nem jutott be. Viszont viselkedésünket az elmaszkolt inger befolyásolhatja, a "tudatalattinkba" beivódhat a látott, de nem tudatosuló kép. Ezt - mint közismert - a reklámfilm-technika is felhasználja, amikor a film kockái között elrejt egy-egy reklámképet.

V. A tudat neurobiológiai modellje I.

Benjamin Libet, a Nobel-díjas Sir John Eccles tanítványa, a tudat neurobiológiai alapjainak egyik legkiválóbb kutatója már az ötvenes években felvetette azt a hipotézist, hogy az agyban a tudatosuló és a nem tudatosuló szenzoros ingerek által okozott agyi aktivációk között valójában egy különbség van. Mindkét esetben ugyanazon idegpályák és agykérgi területek aktiválódnak. A tudatosuló és a nem tudatosuló ingerlés között csupán az a különbség, hogy az erősebb ingerek nagyobb agykérgi területek aktiválásával járnak együtt, így azok bejutnak a tudatba. Azaz a tudatos agyi események mögötti agyi aktiváció csupán az aktivált idegsejtek számában különbözik a nem tudatosuló agyi események mögötti aktivációtól.

Hogy lehet-e ezt a hipotézist tesztelni? Maga Libet számos kísérleti helyzetet ajánlott, és ő maga el is végzett számos kísérletet ezzel kapcsolatban. Egyik klasszikus kísérlete az volt, amikor kísérleti személyek alkarját vékony hajszálakkal ingerelte és két kérdést tett fel eközben: 1) Érez-e valamit? 2) Melyik irányba haladt az inger? Amennyiben igen vékony hajszállal történt az ingerlés, az esetek túlnyomó részében a kísérleti személyek azt válaszolták, hogy semmit nem éreztek, miközben arra a kérdésre, hogy melyik irányba haladt az inger, szignifikánsan korrekt választ tudtak adni. Amint a hajszál vastagsága, azaz az inger erőssége növekedett, mindkét kérdésre pozitív választ tudtak adni a kísérleti személyek. Tehát gyenge inger esetében elvált egymástól az inger agyi feldolgozásának eredménye (melyik irányba haladt az inger?) annak a tudatba való bejutásától, illetve be nem jutásától (érzett-e valamit?). Libet szerint mindkét esetben azonos érzékszervi pályák és agykérgi területek aktiválódnak, a különbség csupán az ezekben résztvevő idegelemek számában van.

Vajon ki tudjuk-e mindezt mutatni PET-tel? Miközben ezen morfondíroztunk Jean Decety francia kollégámmal, arra a következtetésre jutottunk, hogy a dolgot a másik végénél fogjuk meg. Vajon a nagyon is tudatosan végzett motoros funkciók több agysejt, nagyobb agykérgi terület aktiválódását igénylik-e, mint a tudatos odafigyelést nem igénylő, jól betanult motoros funkciók, azaz "agyi automatizmusok"? Ha ez így van, akkor egy cselekvési sor, egy motoros folyamat nagy odafigyelést, komoly tudatos ráfordítást igénylő betanulása kezdetén nagyobb agykérgi területeket látunk aktiválva PET-tel, mint akkor, amikor már a tanulási folyamat végén járunk, és az adott cselekvési sort automatikusan, tudatos odafigyelés, koncentráció nélkül, gyakorlatilag a tudatunk kikapcsolásával tudjuk elvégezni. 

Képzeljük el a következő helyzetet. Kísérleti személyünknek egy igen komplex mozgásmintázatot kell begyakorolnia: növekvő átmérő szerinti sorrendben kell megérintenie az előtte képernyőn bemutatott köröket (animáció).

Animáció ^|10}| : Növekvő átmérőjű körök érintése

Eközben PET-tel vizsgáljuk az agyműködését. A kísérleti személy eleinte roppant nagy koncentrációval kell hogy tanuljon: nagyon tudatosan koncentrál a feladatra, de még rengeteg hibával és lassan dolgozik. Aztán egyre jobban javul a teljesítménye, majd ahogy haladunk előre az időben, úgy kezd a begyakorolt mozgássor automatizmussá válni, végül minden odafigyelés, koncentráció, tudatosság nélkül tökéletesen végre tudja azt hajtani kísérleti személyünk. Azaz a magas szintű tudatos odafigyelést igénylő kezdeti állapotból eljutunk a tudatosságot nem igénylő automatizmus állapotáig.

Nos amit PET-tel láttunk, az Benjamin Libet hipotézisét igazolta. A folyamat kezdetén kiterjedt agykérgi régiók aktiválódtak a látókéregben (ahová befutott a feladattal kapcsolatos látási információ), a látási információ cselekvési irányú feldolgozásáért felelős magasabb kérgi részekben, a fali lebenyben, illetve a motoros agykéregben (animáció).

Animáció ^|11}| : 0-45-90 perces PET felvételek

45 perc múlva, amikor már igen begyakorolt volt a mozgássor, de még nem volt teljesen automatikus annak nagy pontosságú és gyors végrehajtása,  az agykéregben sokkal kevesebb aktivációt láttunk, és másfél óra múlva, amikor már teljesen automatikus volt a feladat végrehajtása (a feladat "túltanulttá" - overlearnt - vált), nem igényelt tudatos odafigyelést, alig találtunk kérgi aktivációt.

Más kísérletek teljesen hasonló felismeréshez vezettek más kutatókat is, és volt olyan, aki például az aláírásunk esetében leírta azt, hogy PET-tel nem is tudunk igazán agykérgi aktivitást kimutatni: az ember aláírása egy tipikus túltanult feladat, amelyet odafigyelés nélkül is el tudunk végezni (animáció).

Animáció ^|12}| : Einstein aláírása két PET felvétellel

Ismét azt kell mondanom Önöknek: ez a komoly PET kísérlet a mai eszemmel már nem igényelne ekkora felhajtást - hasonló helyzetekkel naponta találkozunk. Akinek van gyereke, az tudja, hogy amikor a kicsi járni tanul vagy a már felcseperedett gyermek biciklizni kezd, az roppant nagy odafigyelést, koncentrációt igényel tőle. Ha egy járni vagy biciklizni tanuló gyereknek odaszólunk és egy kérdésre választ várunk tőle, a kölök azonnal elesik. Ugyanis agyát annyira lefoglalja a tanulási feladat, hogy azzal egy időben nem tud másra odafigyelni, nem tudja tudatát más tartalommal is megtölteni. Viszont ha már jól begyakorolt mechanizmus lesz a járás vagy biciklizés, akármilyen más szellemi feladatot is tudunk végezni közben. Maga Einstein is többször elmondta: legjobb gondolatai biciklizés közben támadnak (aminek persze más élettani okai is vannak, amiről egy másik előadás keretében lehetne beszélni). Mindezt figyelemmegosztásnak (attentional split) hívjuk: figyelmünk, így tudatunk nem könnyen osztható meg, ha egy tudatosan végzett, nagy koncentrációt igénylő feladat agyunk kiterjedtebb részeit elfoglalja.

VI. A tudat neurobiológiai modellje II.

Van-e más jól tesztelhető modellje a tudat neurobiológiai alapjainak? Talán még egy immár klasszikusnak számító elméletet említenék meg, amelynek kidolgozása egykori oxfordi mentorom, Alan Cowey, valamint az ugyancsak oxfordi Larry Weiskrantz és a jelenleg Düsseldorfban dolgozó Petra Stoerig nevéhez fűződik leginkább.

Larry Weiskrantz jelentős felismerése volt a vaklátás (blindsight) jelensége. Az olyan személyek, akik korábban láttak, de valamilyen oknál fogva - legyen az egy közlekedési baleset, agyvérzés vagy agytumor - elveszítették elsődleges látókérgüket, funkcionálisan vakok, azaz nem jut be látási információ a tudatukba (ezt látókérgi vakságnak nevezzük). Ugyanakkor kísérletes körülmények között számos látási tesztet nagy pontossággal meg tudnak oldani, ez pedig arra utal, hogy agyuk kielégítő módon feldolgozza a bejutott látási információt. Tehát az ilyen személy nem tudja, hogy lát, miközben korrekt válaszokat ad látási tesztek során.

Mi történik ezekben az esetekben? Miért "lát" mégis az, akinek hiányzik az elsődleges látókérge? Hadd ismertessem Larry Weiskrantz egyik kísérletét, amelyet egy 39 éves férfin végzett. Ez a férfi egy autóbaleset következtében elveszítette elsődleges látókérgét, amint azt a 6. ábra MRI felvételén is láthatják. 

Emiatt az egyik oldalon teljesen kiesett a látótere, azaz nem látott semmit, vak volt a kieséssel ellenoldali látótér. Larry ezt a vak látóteret stimulálta különböző látási ingerekkel, például felfelé-lefelé vagy oldalirányba mozgó fényjelekkel (animáció).

Animáció ^|13}| : Vaklátás

Majd megkérdezte a kísérleti személyt: látott-e valamit. Nem volt a válasz. "Rendben hogy nem látott semmit, de mégis mit mondana, ha azt kérdezném, merre mozgott egy jel a vak látóterében?" - így szólt a következő kérdés. És a kísérleti személy, aki váltig állította, hogy semmit nem látott, pontos választ tudott erre a kérdésre adni. Aztán kiderült az is, hogy az inger erősségének növelése nyomán a vak látótérben is "látni kezd" a kísérleti személy. 

Mindez szépen példázza azt, hogy agyunkban elválik a tudatos érzékelési folyamat (ez esetben a tudatos látási folyamat) és az érzékelt inger részletes feldolgozása, illetve az ezzel kapcsolatos cselekvés, válaszadás.

PET kísérletek ugyanezen kísérleti személyben megmutatták, hogy az elsődleges agykéreg hiányában egyéb, "másodlagos" látókérgi területek aktiválódnak és ezek részben át tudják venni az inger feldolgozásával kapcsolatos feladatokat (8. ábra). 

A fenti kísérletek interpretációja azóta is komoly vita tárgya. Mindenesetre a vázolt eset is azt mutatja, hogy a tudat neurobiológiai alapjaival kapcsolatos elképzelések tesztelhetők agyi funkcionális képalkotási módszerek segítségével.

De a vaklátás jelenségnek van egy másik érdekes aspektusa is. Ugyanis, amint tudjuk, a szem szivárványhártyájáról az információ több irányba is terjed az agyban, így a látókéreg érintése nélkül agyunk egyik ősi területéra, az amigdalába is eljut a látási információ. Ezen agyi terület működése elsősorban a félelemmel, agresszivitással, ijedelemmel, váratlan emocionális reakcióinkkal kapcsolatos. Az amigdalánk aktiválódik akkor, amikor megijedünk egy agresszív arctól, és az amigdala a felelős azért, hogy beindulnak agyunkban az ijedelemmel kapcsolatos élettani reakcióink. Amikor egy olyan ember, akinek hiányzik a látókérge, egy ijesztő képet "lát" (pontosabban: egy ilyen kép kerül a vak látóterébe), amigdalája egyértelműen aktiválódik, és az beindítja az ijedelemmel kapcsolatos egyéb élettani reakciókat, például a bőrellenállás megnövekszik, a szívritmus megemelkedik, a pupilla kitágul (animáció).
Animáció ^|14}| : Vaklátás

VII. A nem tudatosuló ingerek hatása a tudatos agyi működésekre

Régi ismeret, hogy az állatvilágban a feromonok döntő szerepet játszanak az egyedek közti kommunikációban. A feromonok olyan kémiai anyagok, amelyeket a szervezet termel a levegő útján terjedve a másik egyed viselkedését meghatározó módon befolyásolják. Közismert, hogy például a lepkék feromonjaik segítségével több tíz kilométerről is felismerik, hol tartózkodnak fajuk más egyedei a környéken. A magasabb rendű állatok esetében leginkább szexhormonokról és azok anyagcseretermékeiről van szó, amelyet testünk bőrmirigyei termelnek vagy a vérből a bőrön át kijutva a levegő útján terjednek (animáció).

Animáció ^|15}| : Fel nem fogott döntéseink

Nem szaganyagokról van szó, a legtöbb feromon szagtalan, nem ingerli szaglórendszerünket, hanem egy másik - a humán anatómiában régen leírt, aztán elfelejtett, majd napjainkban ismét felismert - rendszeren, a vomeronazális vagy para-olfaktoros rendszeren keresztül fejtik ki agyi hatásukat.

A humán feromonok viselkedésünkre gyakorolt hatását kutatók már évtizedek óta kutatják. Közismert például, hogy közös teremben, például egy kollégium közös hálószobájában vagy börtönben lakó nők menstruációs ciklusa összerendeződik. Amint azt hosszú kutatások kimutatták, a menstruációs ciklus különböző fázisaiban termelt hormonok feromonként viselkednek, és befolyásolják a környezetben élő nők menstruációs ciklusát.

Azt is jól demonstrálni tudták kutatók, nevezetesen Martha McKlintock, hogy a feromonoknak hatása van az érzelmekre. Közismert kísérlete bejárta a világsajtót. Lányokkal fiukról levetett pólókat szagoltatott, miközben két kérdést tett fel: 1) büdös-e vagy kellemes-szagú-e a póló, és 2) vonzó-e vagy taszító, amit szagol. Érdekes módon a válaszok túlnyomó többsége a volt, hogy nagyon büdösek a szagolt pólók, de van bennük valami nagyon vonzó. Mindezt azt jelzi, hogy a pólóban lévő szaganyagok (az izzadt emberi test egyéb termékei) a szaglórendszerre hatnak, és ott negatív élményt okoznak, a nem szaganyagként jelentkező feromonok viszont valamilyen úton-módon pozitív viselkedési hatást okoznak.

Egy klasszikus kísérletben a kutatók egy orvosi rendelő előszobájába rendezkedtek be és azt figyelték, ki hová ül. A nők általában félénkebben viselkedtek, nem akartak annyira a középpontban lenni, és a doktor úr ajtajával szembeni székekre alig ültek le, inkább a fal mellett foglaltak helyet. Ezzel szemben a férfiak sokkal "macsóbb" viselkedést mutattak: előnyben részesítették a doktor ajtajával szembeni székeket, gondolom, azért, hogy az orvos azonnal lássa őket és elsőként hívja be őket vizsgálatra. Az adatgyűjtést követően kísérletezőink egy szagként nem jelentkező feromonnal, a férfi androstendienon hormonnal fújták be a doktor szobájával szembeni széket. Ami ezután történt, az döbbenetes volt: az erre a székre ülő férfiak száma szignifikánsan lecsökkent, szignifikánsan megnőtt viszont az ide telepedő nők száma. Természetesen a naiv kísérleti személyeknek fogalmuk sem volt, hogy kísérlet részei, és nem is tudtak magyarázatot találni viselkedésükre.

A feromonokkal kapcsolatos első PET kísérleteket mi végeztük el Stockholmban Ivanka Savic munkatársnőm vezetésével. Azt találtuk, hogy a férfi és a női feromonok aktivációt váltanak ki mind a férfi, mind a női agyban, de ezek az élettani hatások erősen nemfüggőek: más helyen okoznak agyi aktivációt a férfi feromonok férfi és női agyban, és ugyancsak más helyen aktiválnak a női feromonok férfi és női agyban (9. ábra, animáció). 

Animáció ^|16}| : A szaglás és a feromon érzékelés agyi rendszerei

Ez volt a világon az első bizonyíték arra, hogy az emberi agyban a feromonoknak jól mérhető élettani hatása van, amely minden bizonnyal magyarázza a feromonokon alapuló viselkedési hatásokat.

Van-e mindennek jelentősége a mindennapi életünkben? Befolyásolják-e a tudatunkba nem jutó feromonhatások a tudatunkat, például jól megfontolt döntéseinket?

A kísérletek közben a kísérleti személyek hol tiszta levegőt lélegeztek be, hol feromonokkal dúsított levegőt, de nekik erről fogalmuk sem volt. Legnagyobb megdöbbenésünkre a férfiferomon szaglása közben a kísérleti személyek hamarább kijelentették egy "morfolt" női arcképre, hogy azt már többé nem tekintik nőnek, mint feromonexpozíció nélkül (animáció). (A dolog a másik irányba nem érvényesült, amelynek azóta jól megismert okai vannak, de ebbe most hadd ne menjek be.) Azaz egyértelműen bizonyítani tudtuk, hogy a nem tudatosuló feromonhatások a vizuális ingerlés alapján történő döntési folyamatot szignifikánsan befolyásolták.
Animáció ^|18}| : Férfiak, nők és a feromonok

Ha ez így van, akkor feltételezhető, hogy mindennapos viselkedésünket számos olyan nem tudatosuló hatás, például feromonhatás befolyásolja, amely sosem jut be a tudatunkba. Ez különösen érvényes a szociális interakciók során mutatott viselkedésünkre. Nem tudjuk tehát, hogy az olykor rendkívül tudatosnak tartott döntéseink valójában mennyire tudatosak, mily mértékben befolyásolják őket nem tudatosuló egyéb élettani hatások.

Amikor egyik kollégámmal, Kéri Szabolccsal és a korábban már említett Jean Decety francia kollégával nőket különféle szaghatásoknak tettünk ki, azt találtuk, hogy a semleges környezetben is és a szagos környezetben is ugyanazon agykérgi területek aktiválását váltják ki a feromonok (animáció).

Animáció ^|19}| : A feromonok hatása az agykéreg aktivitására

Legnagyobb megdöbbenésünkre ezek a területek egybeesnek azokkal, vagy közelállóak azokhoz az agykérgi területekhez, amelyek az úgynevezett "szociális gondolkodásunk" - például az együttérzés, beleérzés, empátia - során aktiválódnak. E terület vizsgálatának időközben Jean Decety barátom lett a legnagyobb nemzetközi tekintélye.

Ha tehát a tudatos és a tudatba be nem jutó agyi működések ilyen jól "megférnek egymás mellett" és kimutathatók PET-tel, önkéntelenül felmerül a kérdés: kialakulhat-e konfliktus a tudatos és a nem tudatos között?  A válasz nem is olyan egyszerű, és hadd ne kelljen kérdésemre itt és most válaszolni. Szeretném viszont egy példával illusztrálni a helyzetet.

Közismert, hogy a törzsfejlődés folyamán legmagasabb szintre ért élőlény az ember, akinek agya a legfejlettebb és - ahogy már eddig is láttuk - képes a legmagasabb tudatos funkciók elvégzésére. Agyunk kiemelkedő fejlettsége elsősorban az agykéreg - más specieszekkel összehasonlított - hihetetlen magas fejlettségének köszönhető, és feltételezzük, hogy az agykéreg működése áll a legmagasabb szellemi működések mögött. Ha ez így van, akkor feltételezhető, hogy agyunk "hierarchikusan legmagasabb" részei kontrollálhatják az "alacsonyabb" működéseket, például az elemi vegetatív működéseket. Vagy nem így lenne?

Lássunk egy példát. Mi a különbség és mi a hasonlóság a 20. század egyik legnagyobb elméje és a brüsszeli Manneken Pis között (11. ábra)? 

Képzeljük el azt a jelenetet, hogy Albert Einstein az Anno Mirabile során, azaz 1905-ben, üldögél a zürichi szabadalmi hivatali szobájában és éppen arról elmélkedik, hogy az energia és a tömeg között mi az összefüggés. Már jó néhány formulát kipróbált, de még nincs meg a megoldás. Kétségtelen, az emberiség egyik legkiemelkedőbb pillanatával állunk szemben.  Einstein is tisztában van ezzel. Egyszer csak egy jól ismert zavaró érzés támad az alhasában. "Rá se ránts - mondja magának - most az emberi szellem egyik legmagasztosabb működésével állunk szemben, a világegyenletet kell megalkotnom, ebben egy alantas, már a halaknál is meglévő vegetatív késztetés nem befolyásolhat; nem írhatja felül az emberi agykéreg legmagasabb szintű működését!" És ez így meg még néhány percig... Ámde magasztos szellemi működés ide, legmagasabb agykérgi funkció oda, egy idő után ez a lángelme kénytelen engedni az igen alacsony szintű, már az előgerincesekben is meglévő vegetatív késztetésnek - és Einstein a folyosó végén lévő kis helyiség felé veszi az irányt.

Mi történt? Az alacsonyabb szintű vegetatív agyi funkció felül tudta írni a legmagasabb szintű tudatos agyi funkciót? Hát helyén van ez?

Nos, úgy tűnik, agyunk úgy van megalkotva, hogy néha konfliktusba kerülhet a magasabb rendű tudatos funkció a szemünkben "alacsonyabb rendű" funkciókkal. Hogy ennek mi a mechanizmusa, azt még nem ismerjük eléggé, de egy Derek Denton nevű ausztráliai élettanász sok évet szentelt e kérdések tisztázásának. Denton Peter Fox-szal, a San Antonio-i PET központ vezetőjével és munkatársaival számos PET kísérletet folytatott a legelemibb vegetatív késztetések mögött álló agyműködések lokalizálására. Így például légszomjban vagy kísérletes körülmények között kialakított mérhetetlen szomjúságban azt találták, hogy az élettankönyvekben jól ismert agytörzsi magvak erőteljesen aktiválódnak. Csakhogy amint a 15. ábrán látható képek is mutatják, nem várt módon az agykéregben is kiterjedt aktivációs minták voltak, mintegy jelezve azt, hogy a legelemibb vegetatív késztetéseink befolyásolják a legmagasabb szellemi funkciókért felelős agykérgünk működését.

Animáció ^|20}| : Légszomj és szomj

Derek Denton eljött hozzánk is Stockholmba, hogy tisztázzuk a fent említett "Einstein - Manneken Pis" ügy részleteit. Azaz hogy hogyan tudja "fölülírni" a vizelési inger a legmagasabb agykérgi funkciókat, mi a tudatos és a vegetatív működések közti kapcsolat agyi alapja.

Fiatal kísérleti személyeket kezdtünk el itatni. No nem alkohollal, hanem vízzel - de abból bőven jutott nekik. Közben PET-tel vizsgáltuk az agyuk működését. Mellőzve a részleteket most csak a lényeget mondom el: amikor már tűrhetetlen volt az késztetés arra, hogy "megszabaduljanak" a sok folyadéktól, agyukban kiterjedt agykérgi aktivitás találtunk - jelezve azt, hogy bizony ez az "alantas" késztetés képes a legmagasabb tudatos funkciókért felelős agykérgünket is maga alá gyűrni (animáció).

Animáció ^|21}| : "Könnyítési inger"

Remélem, nem bánták meg, hogy tudatosan elkezdték olvasni az előadásomat, bár nem tudták, mire számíthatnak. Azt is remélem, hogy ezzel a néhány példával sikerült Önökben elhintenem a magot: nemcsak érdemes az agy tudatos és nem tudatosuló működéseit vizsgálnunk, hanem immár meg is van ehhez az eszköztárunk. Remélem, ennek a munkának lesznek folytatói Önök közül is. És most szabad a pálya, dönthetnek: Einstein vagy a Manneken Pis.