Przez dziesięciolecia neuronauka badała mózg niczym niewidomi mędrcy dotykający słonia: skupiając się na poszczególnych jego częściach, tracąc z oczu całościowy, zintegrowany obraz. Wczesne badania postrzegały obszary mózgu jako izolowanych specjalistów – ciało migdałowate odpowiedzialne za emocje, płat potyliczny – wzrok – często w oparciu o dramatyczne przypadki kliniczne, takie jak Phineas Gage, którego zmiana osobowości po urazie mózgu ugruntowała znaczenie płata czołowego. Jednak ten fragmentaryczny pogląd był niekompletny.
Powstanie myślenia sieciowego
Przełom nastąpił pod koniec lat 90. i na początku XXI wieku wraz z rozwojem technologii obrazowania mózgu, takich jak funkcjonalne skanowanie MRI i PET. Narzędzia te pozwoliły naukowcom obserwować pracę całego mózgu, odkrywając zaskakującą prawdę: żaden obszar mózgu nie działa w izolacji. Złożone wzorce zachowań wynikają z zsynchronizowanej aktywności w wielu nakładających się sieciach.
Jak zauważa Luis Pessoa z Uniwersytetu Maryland, „mapowanie sieci mózgowych odegrało kluczową rolę w zmianie myślenia neurobiologicznego”.
Sieć w trybie pasywnym i nie tylko
Nowoczesna zmiana rozpoczęła się w 2001 roku, kiedy Markus Reichle zidentyfikował sieć trybu pasywnego (DMN), czyli sieć, która jest aktywna, gdy mózg nie jest skupiony na konkretnym zadaniu. Późniejsze badania wykazały, że DMN wzmacnia się podczas śnienia na jawie i introspekcji. Odkrycie to dostarczyło kluczowej podstawy do pomiaru całej aktywności mózgu.
Wkrótce potem wyłoniły się inne kluczowe sieci, każda odpowiedzialna za takie funkcje, jak uwaga, język, emocje, pamięć i planowanie. To holistyczne spojrzenie na nowo zdefiniowało rozumienie zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych. Różnice w sieci są obecnie powiązane z chorobą Parkinsona, zespołem stresu pourazowego (PTSD), depresją, stanami lękowymi, a nawet ADHD.
Od autyzmu do choroby Alzheimera: podejście sieciowe
Nauka o sieciach stała się odrębną dziedziną. Autyzm jest coraz częściej rozumiany jako odmiana sieci istotności społecznej, która reguluje sposób, w jaki postrzegamy sygnały społeczne i reagujemy na nie. Badania nad chorobą Alzheimera sugerują obecnie, że nieprawidłowe białka rozprzestrzeniają się szlakami sieciowymi. Zasady sieci neuronowych zainspirowały nawet rozwój systemów sztucznej inteligencji, takich jak ChatGPT.
„Być może nie widzimy jeszcze całego słonia, ale obraz z pewnością staje się coraz wyraźniejszy”.
Ta zmiana paradygmatu to nie tylko osiągnięcie akademickie. Sieci neuronowe znacznie poprawiły diagnostykę i leczenie chorób mózgu. Postrzegając mózg jako dynamiczny, wzajemnie połączony system, odchodzimy od rozwiązań lokalnych i skupiamy się na podstawowych wzorcach dysfunkcji. Punkt ciężkości przesunął się z miejsca wydarzeń na jak wszystko jest ze sobą powiązane.
