Kelio suradimas. Smegenys: Vartiklis

GPS balsu nurodo, kaip reikia važiuoti, norint pasiekti reikiamą vietą. Tačiau jei turimas žemėlapis perdaug pasenęs, tenka pasikliauti senaisiais sugebėjimais orientuotis trimatėje erdvėje. Ir mūsų biologinis ieškiklis turi vieną svarbų pranašumą prieš GPS – jis nepasimeta, jei kokia nors jo dalis suveikia netiksliai. Galima išsisukti iš keblios padėties įvairiais būdais. Galima pasiklausti praeivių. Galima remtis nuojauta: jei važiuosiu palei upę, tai tikrai pasieksiu tokią tai gatvę. Žmogiškoji Kelias. Stotis

pozicionavimosi sistema yra lanksti ir sugeba apsimokyti. Kiekvienas, kuris žino kelią iš A į B ir iš A į C, greičiausiai suras ir kelią iš B į C.

Tačiau kaip veikia toji sistema? Tyrinėtojai nagrinėja kelias strategijas, kuriomis žmonės naudojasi orientuodamiesi erdvėje: nuorodos, kelio integracija ir sekimas maršrutu. Galime naudotis visomis trimis arba atskiromis jų kombinacijomis.

Tarkime, atvykote į nežinomą miestą, pvz., Vilnių. Išlipote iš traukinio geležinkelio stotyje ir teturite kelias valandas miesto aplankymui. Jūs einate į vietas, apie kurias tiek daug girdėjote: Akropolį, Nacionalinę meno galeriją ir Katedrą. Dar užsukate į pasitaikiusias parduotuves ir sustojate užkąsti Senamiesčio kavinutėje. Staiga pamatote, kad jau laikas grįžti. Tačiau kaip?!

Jei paklausite praeivių, tikriausiai gausite atsakymų įvairiausia forma. Tas, kuris gaudosi pagal įsidėmėtiną objektą, pasakys: Štai eikite šia gatve iki Aušros vartų, kuriuos praėję, pasukę į dešinę, išeisite prie stoties. Neurologai tokio tipo paaiškinimą vadina „nuoroda“.

Kitas sakys: ar prisimeni, kokias vietas praėjai? ... Gerai? Grįžk prie Rotušės, tada nuo jos pro Šiuolaikinio meno centrą Rūdninkų gatve (joje bus skveras, kuriame ilsėjotės) išeisi į Pylimo gatvę, ir nuo ten stotis jau visai arti. Kai pasiremiama jau žinomomis vietomis, tokia strategija vadinama „kelio integracija“.

Šia strategija pirmiausia remiasi daugelis gyvūnų, tame tarpe vabzdžiai, vorai, krabai bei graužikai. Pvz., dykumos skruzdės Cataglyphis pagal jį grįžta iki 100 jardų atstumu. Jos įsimena pagrindinę kryptį, kuria ėjo, ir grįžta savo nueitu keliu, orientuodamosi pagal saulę. Net paėmus ir perkėlus jas į kitą vietą, jos tebetraukia ta pačia kryptimi tol, kol nueina „reikiamą“ atstumą. Tik tada jos susivokia, kad nepavyko pasiekti namų ir ima sukti didesniais ratais bandydamos juos rasti.

Trečias praeivis gali paaiškinti: paeinate šita Vokiečių gatve, pasukate į dešinę, Rūdninkų gatve pasiekiate Pylimo gatvę ties „Nemuno“ parduotuve, pereinate į kitą Pylimo gatvės pusę, tada paėjus į kairę dešinėje pusėje į kalniuką ves Sodų gatvė, kuria pasieksite stotį. Tai „sekimo maršrutu“ strategija. Joje panaudojami objektai, gatvės ir kryptys. Ši strategija yra tiksliausia, tačiau jei pamiršite kurias nors detales ar pasuksite ne į tą pusę (arba ne toje vietoje), ją atstatyti tebus galima grįžus iki žinomos vietos, nes nežinote bendros krypties ar įsidėmėtino ženklo (objekto), pagal kurį galėtumėte orientuotis.

Nederlinguose Tuniso druskožemiuose yra mažai atpažįstamų orientyrų, kurie leistų dykumų skruzdėlėms Cataglyphis fortis rasti kelią namo po maisto paieškų. Ir iš tikro, jų žūsta apie 20%, kai labai nutolsta nuo savo lizdo. Buvo žinoma, kad šie vabzdžiai orientuojasi pagal Saulę, tačiau anot naujo tyrimo, paskelbto „Current Biology“ žurnalo 2023 m. liepos mėn. numeryje, jos įrengia aukštus žemių kupstus priešais įėjimą į lizdą. Jų aukštis kartais siekė net 40 cm ir jie aukštesni nei arčiau pakraščio gyvenančių skruzdėlių kupstai. Kai tyrinėtojai juos išlygino, pastebėjo, kad druskožemiuose gyvenančios skruzdės tapo dezorientuotos, tačiau tai nepaveikė pakraštyje gyvenančių skruzdžių. Ir kupstai buvo sparčiai atstatyti. Kai mokslininkai vietoje išlygintų kupstų pastatė juodus cilindrus, skruzdės savų kupstų jau neatstatinėjo, kas dar kartą patvirtina, kad jos savo kupstus naudoja kaip orientyrą grįžtant namo.

Dar vienu kelio suradimo būdu yra „bandymų ir klaidų“ metodas: paeini kiek kuria nors kryptimi pasitikrindamas, ar nėra atpažįstamų orientyrų, ir neradęs, bandai kitur. „Bandymų ir klaidų“ būdu naudojasi ir kai kurie vabzdžiai, pvz., žemės kamanės (Bombus terrestris), taip ieškančios kelio iki žiedų (ir tai kartais joms padeda sutrumpinti kelią).

Kitą kartą atvykę į Vilnių galėsite pasiremti atmintimi. Greičiausia naudositės tų strategijų kombinacijomis. Tačiau kaip mes nustatome reikiamas kryptis? Ar savo galvose turime kažką panašaus į planą? Neurobiologai mūsų atminties dalį, kuri valdo orientaciją, vadiną „pažintiniu planu“. Plano metafora labai viliojanti: iš tikro, daugelyje kultūrų planai atsirado netgi prieš raštą.

Tačiau plano mūsų galvose sąvoka gali ir klaidinti – tyrimai rodo, kad tai labiau hierarchinė ryšių struktūra. Kad grįžtumėte į stotį, pirmiausia pažvelgiate plačiau, t.y. vizualizuojame pagrindinę kryptį. Tada įsivaizduojate kelią iki paskutinės vietos, kurią atsimenate. Tada apsižvalgote aplink, kad pastebėtumėte detales, padėsiančias jus nuvesti į tą vietą. Šiame hierarchiniame (arba lizdiniame) modelyje pozicijos ir atstumai yra reliatyvūs, skirtingai nuo realaus žemėlapio, kuriame viskas atvaizduota tiksliai pagal mastelį.

Elgsenos stebėjimai irgi neigia plano idėją. Ne visi gali lengvai susigaudyti žemėlapyje. Vaikai dar tik turi išsiugdyti tą sugebėjimą, o suaugę gali dešimtmečius gyventi mieste ir nesugebėti parodyti savo gyvenamosios vietos miesto plane.

Tad žmonės yra greičiau kaip tos dykumų skruzdės, kurios, kaip atrodo, įsimena tik tai, kas tiesiogiai būtina konkrečiai kelionei. Panašiai vykstame į darbą ar į pamėgtą kavinukę. Tačiau tai prieštarauja paplitusiai tarp neurobiologų nuomonei, kad aukštesnieji gyvūnai orientuojasi erdvėje kiek kitaip. Tačiau tyrinėtojai kuria modelį, kuris būtų tarytum tarpinis. Vėl įsivaizduokite, kad išlipote iš Šiuolaikinio meno centras

traukinio ir patraukėte į miestą. Su savimi turite fotoaparatą, kuriuo fotografuojate akį patraukusias vietas ar detales. Pvz., tai gali būti juodas šuo, gulintis prie kavinės durų, grafiti ant sienų, bažnyčia ir t.t.

Tas nuotraukas sunumeruojate ir įsimenate, kaip patekote nuo vienos prie kitos. Jei nuėjote nežinomu keliu ir pasiekėte vietą, kuri atrodo jums tarytum matyta, peržiūrite turimas nuotraukas. Jei randate tokią, kuri leidžia nustatyti vietą, jūs jau žinote, kaip iš jos nueiti į kitą norimą vietą.

Šio modelio patikrinimui Tiubingeno miesto Makso Planko Biologinės kibernetikos institute atlikti tyrimai, kaip žmonės orientuojasi virtualioje aplinkoje, Heksatoune. Tada miestas buvo pasuktas, o išskirtini išoriniai objektai (kalnų grandinė, tolumoje matomi aukšti pastatai) liko savo vietose. Kai kurie tiriamieji sekė pagal vietines žymes ir nekreipė dėmesio, kad, tarkim, kalnai yra kitoje pusėje. Kiti orientavosi pagal išorinius objektus ir, aišku, nuėjo naujais keliais. Šie nepastebėjo, kad vietiniai objektai (pastatai, gatvės) yra visai kiti. Kai išoriniai objektai buvo pašalinti, visi orientavosi panašiai. Tai leidžia spėti, kad žmonės renkasi arba vietinius, arba globalius objektus, tačiau tik vieną iš jų. Tik neaišku, kodėl jie nepastebi, kad jie neatitinka vienas kito ir daugelis aiškino, kad ryšiai tarp objektų nepasikeitė.

Nuo senovės laikų žmonės naudojasi mnemonikomis. Mes įsimename telefono numerius susiedami juos su datomis ar matematiniais veiksmais, su mygtukų seka ir pan. Užsirašydami pastabas, užrašome žodžius, o tada juos jungiame strėlytėmis, braižome ratus ir pan. (minčių planas). Procesus pavaizduojame kaip blokines schemas. Atrodo, kad mums lengviau įsiminti informaciją, jei mes kažkaip parodome ryšius tarp jos elementų – nesvarbu, įsivaizduojamoje ar realioje erdvėje.

Tai, kad padėtį įsimename geriau nei abstrakčias idėjas nėra vien mūsų sugebėjimas pastebėti objektus aplink save. 18-me amžiuje Imanuelis Kantas jau įvardijo erdvės, laiko ir priežastingumo idėjas kaip fundamentaliuosius žmogaus žinių blokus, kurie neišsivysto iš patirties. Anot Kanto, žmonės tiesiog negali nemąstyti erdviškai. 20 a. viduryje Nobelio premijos laureatas behavioristas Konradas Lorencas^*) pasiūlė, kad sudėtinga trimatė primatų aplinka paskatino juos vystyti savo sugebėjimus. Šiandien savo kalboje naudojame nemažai idiomų, kurios turi erdvines šaknis: turime „susigaudyti“ naujoje situacijoje, „rasti išeitį“ iš problemos, prašome kolegų „laikytis kelio“, numatyto veiksmų plane ir t.t.

^*) Konradas Lorencas (Konrad Zacharias Lorenz, 1903-1989) – austrų zoologas, ornitologas, etnologas; vienas etologijos (gyvūnų elgsenos) pradininkų, Nobelio premijos medicinos ir fiziologijos srityje laureatas (1973). 2015 m. (po mirties) jam atimtas Zalcburgo un-to garbės daktaro titulas dėl „nacizmo ideologijos“ palaikymo. 1940 m. buvo Kioningsbergo (Karaliaučiaus) un-to profesoriumi, kariavo Antrajame pasauliniame kare, 1944 m. prie Vitebsko pateko į nelaisvę – joje pradėjo rašyti „Kita veidrodžio pusė“ (apie pažinimo problemas) ir atsisakė nacistinių įsitikinimų. 1947 m. repatrijuotas į tėvynę. 1949 m. išleido garsią knygą „Karaliaus Saliamono žiedas“ apie gyvūnų psichologiją. 1950 m. Bavarijoje įsteigė Fiziologijos inst-tą; 1963 m. paskelbė knygą, skirtą agresijai (gyvūnai užprogramuoti kovoti dėl resursų). „Aštuoniose mirtinose civilizuotos žmonijos nuodėmėse“ kritikuoja kapitalizmą. Be mokslinių darbų, dėmesį skyrė ir literatūrai – jo kūriniai populiarūs ir šiandien.