Ang Imong Utok—Sa Unsang Paagi Kini Nagaobra?
“Ang utok mao ang kinalisdang tun-an nga parte sa lawas,” matod ni E. Fuller Torrey, usa ka sikyatrista sa National Institute of Mental Health sa T.B. “Gidaladala nato kini niining sudlanan sa ibabaw sa atong abaga nga dili gayod kombenyente alang sa panukiduki.”
BISAN pa niana, ang mga siyentipiko nag-ingon nga daghan na silag nahibaloan bahin sa paagi nga ang utok nagproseso sa impormasyon nga gitagana sa atong lima ka sentido. Tagda, pananglitan, ang paagi nga kini nagdumala sa nakita sa mga mata.
Ang mga Mata sa Imong Hunahuna
Ang kahayag moabot sa imong mata ug mobanda sa tawotawo, nga gilangkoban sa tulo ka hapin sa mga selula diha sa likod sa imong kalimutaw. Ang kahayag molapos sa ikatulong hapin. Kining maong hapin dunay mga selula nga nailhang mga rod, nga sensitibo sa kasanag, ug mga cone, nga mosanong sa kahayag nga lainlaig wavelength nga motumbas sa mga kolor nga pula, berde, ug asul. Ang kahayag mopaputi sa mga substansiya nga naghatag ug kolor niining mga selulaha. Kini magpadala ug signal ngadto sa mga selula sa ikaduhang hapin ug gikan didto ngadto sa ubang mga selula sa ibabaw nga hapin. Ang mga axon niini nga mga selula magtapo aron moporma sa optic nerve.
Ang minilyong neuron sa optic nerve moabot sa usa ka kinasang-an diha sa utok nga nailhang optic chiasma. Dinhi ang mga neuron nga nagdalag mga signal gikan sa walang bahin sa matag tawotawo sa mata niining tungora magtagbo ug mosubay sa magkabuyon nga mga agianan ngadto sa walang bahin sa utok. Sa susama, ang mga signal gikan sa tuong bahin sa matag tawotawo magtagbo ug mopadulong ngadto sa tuong bahin. Ang mga signal moabot dayon sa usa ka relay station diha sa thalamus, ug gikan didto ang nagsunod nga mga neuron mopasa sa mga signal ngadto sa dapit diha sa likod sa utok nga nailhang visual cortex.
Ang lainlaing mga bahin sa nakitang impormasyon mosubay sa magkabuyon nga mga agianan. Ang mga tigdukiduki karon nahibalo nga ang pangunang visual cortex duyog sa usa ka haduol nga bahin molihok samag buhatan sa koreyo sa paglainlain, pagpangita, ug pagtapo sa nagkadaiyang impormasyon nga gidala sa mga neuron. Ang ikatulong bahin makaila sa porma, sama sa ngilit sa usa ka butang, ug sa lihok. Ang ikaupat nga bahin makaila sa porma ug kolor, samtang ang ikalima nga bahin kanunayng maghimong nunot-sa-panahon sa mga mapa sa nakitang impormasyon aron mabantayan ang kalihokan. Ang di pa dugayng mga panukiduki nagpakita nga ingon ka daghan sa 30 ka lainlaing mga bahin sa utok ang nagproseso sa nakitang impormasyon nga natigom sa mata! Apan sa unsang paagi kini nagtapo aron magpresentar kanimo ug usa ka hulagway? Oo, sa unsang paagi “makakita” ang imong kaisipan?
“Pagkakita” Pinaagi sa Utok sa Usa
Ang mata magtigom ug impormasyon alang sa utok, apan ang cortex mao ang dayag nga magproseso sa impormasyon nga madawat sa utok. Pagkuhag letrato ginamit ang kamera, ug ang moresultang hulagway magpadayag ug mga detalye sa tibuok esena. Apan kon ang imong mga mata magsud-ong sa mao gihapong talan-awon, ikaw makamatikod lamang sa esena nga niana gipunting nimo ang imong pagtagad. Kon giunsa kini paghimo sa utok nagpabiling misteryo. Ang uban nagtuo nga kini maoy resulta sa hugnahugnang pagtapo sa nakitang impormasyon diha sa gitawag nga mga convergence zone, nga motabang kanimo sa pagtandi sa imong nakita nianang imo nang nahibaloan. Ang uban nagsugyot nga sa dihang dili nimo makita ang usa ka butang bisag wala masalipdi, tungod lamang kini kay ang mga neuron nga nagkontrolar sa mapaniirong pagtan-aw wala matandog.
Bisan unsay kahimtang, ang kalisdanan nga nabatonan sa mga siyentipiko sa pagsaysay sa panan-aw gamay ra kon itandi sa mga suliran nga giatubang sa pagtino kon unsa gayod ang nalangkit sa “kaamgohan” ug sa “kaisipan.” Ang mga pamaagi sa pagsusi, sama sa magnetic resonance imaging ug positron-emission tomography, nagtagana sa mga siyentipiko ug bag-ong pamaagi sa pagbatog impormasyon bahin sa utok sa tawo. Ug pinaagi sa pagpaniid sa agos sa dugo ngadto sa pipila ka bahin sa utok panahon sa mga proseso sa paghunahuna, sila mihinapos uban ang kasarangang paneguro nga ang magkalahing mga bahin sa cortex dayag nga motabang sa usa sa pagkadungog sa mga pulong, pagkakita sa mga pulong, ug pagsulti sa mga pulong. Bisan pa niana, sumala sa gihinapos sa usa ka magsusulat, “ang pagkakatingalahan sa kaisipan, sa kaamgohan, labi pang komplikado . . . kay sa gibanabana ni bisan kinsa.” Oo, kadaghanan sa misteryo sa utok kinahanglan pang badbaron.
Ang Utok—Usa Lamang ka Kahibulongang Kompiyuter?
Aron masabtan ang atong komplikadong utok, makatabang tingali ang paghimog mga pagtanditandi. Sa sinugdanan sa kausaban sa industriya, sa tungatunga sa ika-18ng siglo, nahimong uso ang pagtandi sa utok ngadto sa usa ka makina. Sa ulahi, sa dihang ang mga switchboard sa telepono nahimong simbolo sa kauswagan, ang mga tawo nagtandi sa utok ngadto sa usa ka puliking switchboard nga dunay operitor nga naghimog mga desisyon. Karon nga ang mga kompiyuter nagdumala ug makuting mga tahas, ang uban nagtandi sa utok ngadto sa usa ka kompiyuter. Kini bang maong pagtandi bug-os nga nagsaysay kon sa unsang paagi nagaobra ang utok?
Ang hinungdanong sukaranang mga kalainan nagpalahi sa utok gikan sa usa ka kompiyuter. Sa paninugdan, ang utok maoy kemikal nga sistema, dili elektrikal. Daghang kemikal nga mga reaksiyon ang mahitabo tali sa matag selula, ug kini lahi gayod sa mga obra sa usa ka kompiyuter. Dugang pa, sumala sa giingon ni Dr. Susan Greenfield, “wala gayoy nagprograma sa utok: kini maoy organo nga mosanong sa umaabot nga mga suliran, panginahanglan o kausaban, nga nag-obra nga kinaiyanhon.” Kini dili sama sa usa ka kompiyuter, nga kinahanglang programahon.
Ang mga neuron makigkomunikar sa usag usa diha sa komplikadong paagi. Daghang neuron mosanong sa 1,000 o kapin pang gipasulod nga mga impormasyon sa synapse. Aron masabtan kon unsay nalangkit niini, tagda ang panukiduki sa usa ka neurobiologo. Gitun-an niya ang usa ka parte sa ubos nga bahin sa utok nga ibabaw lamang ug likod sa ilong aron sa pagdiskobre kon unsaon nato pag-ila ang mga baho. Siya miingon: “Bisan kining morag yanong tahas—nga daw sayon kaayo kon itandi sa pagpamatuod sa usa ka teoriya sa geometriko o pagsabot sa string quartet ni Beethoven—naglangkit ug mga 6 ka milyong neuron, nga ang matag usa makadawat tingali ug 10 000 ka impormasyon gikan sa mga kauban niini.”
Apan, ang utok dili lang kay koleksiyon sa mga neuron. Sa matag neuron, dunay daghang glial nga mga selula. Dugang pa sa paghupot sa utok sa maayong kahimtang, kini magtagana ug elektrikal nga insulasyon alang sa mga neuron, mosukol sa impeksiyon, ug maghiusa aron sa pagpormag manalipod nga dugo-utok nga babag. Ang mga tigdukiduki nagtuo nga ang glial nga mga selula mahimong dunay laing mga obra nga diskobrehonon pa. “Ang dayag nga kasamahan ngadto sa hinimog-tawo nga mga kompiyuter, nga nagproseso ug elektronik nga impormasyon sa pormang digital, tingali kulang kaayo nga makapahisalaag hinuon kini,” mihinapos ang magasing Economist.
Nagbilin gihapon kini kanato ug laing misteryo nga hisgotan.
Gilangkoban sa Unsa ang mga Memorya?
Ang memorya—“tingali ang labing talagsaong katingalahan sa kinaiyanhong kalibotan,” sumala ni Propesor Richard F. Thompson—naglangkit ug daghang lainlaing mga obra sa utok. Kadaghanang estudyante sa utok nagbahin sa memorya ngadto sa duha ka matang, mapahayagon ug may kalabotan sa pamaagi. Ang may kalabotan sa pamaagi nag-apil sa mga kahanas ug mga batasan. Ang mapahayagon, sa laing bahin, nag-apil sa pagtipig ug mga impormasyon. Ang The Brain—A Neuroscience Primer naglista sa mga proseso sa memorya sumala sa panahon nga gigugol niini: daklit kaayong memorya, nga dangtan lamang ug mga 100 ka milisegundo; daklit nga memorya, nga molungtad ug pipila ka segundo; nagaobra nga memorya, nga nagtipig ug di pa dugayng mga kasinatian; ug tagdugay nga memorya, nga nagpondo ug binungat nga materyal nga naensayo na ug mga katakos sa pagpalihok sa kaunoran nga nabansay na.
Usa ka posibleng katin-awan sa tagdugay nga memorya mao nga kini magsugod paglihok diha sa atubangang bahin sa utok. Ang impormasyon nga gipili alang sa tagdugay nga memorya moagi ingong elektrikal nga signal ngadto sa usa ka bahin sa utok nga nailhang hippocampus. Dinhi usa ka proseso nga gitawag ug tagdugay nga pagpaaktibo magpauswag sa katakos sa mga neuron sa pagpasa ug mga mensahe.—Tan-awa ang kahon nga “Pagsumpay sa Kal-ang.”
Ang usa ka lahi nga teoriya bahin sa memorya naggikan sa ideya nga ang mga balodbalod sa utok dunay hinungdanong bahin. Ang mga tigpaluyo niini nagtuo nga ang regular nga pag-usab-usab sa elektrikal nga kalihokan sa utok, nga medyo susama sa tingog sa tambol, motabang sa pagtapo sa mga memorya ug pagkontrolar sa yugto nga niana lainlaing mga selula sa utok ang gipaaktibo.
Ang mga tigdukiduki nagtuo nga ang utok nagtipig ug lainlaing mga bahin sa memorya diha sa lainlaing mga dapit, ang matag ideya gilangkit sa bahin sa utok nga nag-espesyalisar sa pag-ila niana. Ang ubang mga parte sa utok tinong nakaamot sa memorya. Ang amygdala, usa ka gamay samag-almendro-ka-dako nga hugpong sa mga selula sa nerbiyos nga duol sa punoan sa utok, nagproseso sa mga handomanan sa kahadlok. Ang basal ganglia nagsentro sa pagtagad niini sa mga batasan ug pisikal nga mga kahanas, ug ang cerebellum, diha sa punoan sa utok, nagtumong sa pagtagad sa mga lihok nga nakat-onan ug napauswag pinaagi sa pagbansay ug sa kinaiyanhong mga lihok. Dinhi, gituohan, kita nagpondo sa mga kahanas sa panimbang—pananglitan, kadtong gikinahanglan nato sa pagsakay ug bisikleta.
Ang atong daklit nga pagsusi kon sa unsang paagi nagaobra ang utok siyempre wala mag-apil sa mga detalye sa ubang kahibulongang mga obra, sama sa pagbantay niini sa oras, sa kinaiyanhong kiling niini sa pagtuon ug pinulongan, sa makuti nga katakos niini sa pagpalihok sa kaunoran, ug sa paagi niini sa pagkontrolar sa sistema sa nerbiyos ug sa hinungdanong mga organo sa lawas ug sa pagsagubang sa kasakit. Unya, ginadiskobre pa ang kemikal nga mga mensahero niini nga mokonektar sa imyun nga sistema. “Ang kakomplikado talagsaon kaayo,” matod sa neurosiyentipikong si David Felten, “nga mahibulong ka kon duna ba gayoy paglaom nga madiskobrehan kana.”
Bisan tuod daghan sa mga misteryo sa utok nagpabiling wala masulbad, kining kahibulongang organo nagtagana kanato ug kapasidad nga maghunahuna, mamalandong, ug mahinumdom kon unsay ato nang nakat-onan. Apan sa unsang paagi magamit nato sa labing maayong paagi ang utok? Ang among panapos nga artikulo niining maong serye magtaganag tubag.
[Kahon/Mga hulagway sa panid 8]
PAGSUMPAY SA KAL-ANG
Sa dihang gipalihok ang usa ka neuron, ang usa ka signal sa nerbiyos moagi sa axon sa neuron. Pag-abot sa bulbo sa synapse, magpahinabo kini sa gagmitoyng mga lusok (mga puyopuyo sa synapse), nga ang matag usa nasudlan ug linibong molekula sa neurotransmitter, nga anaa sa sulod sa bulbo, nga mohiusa sa nawong sa bulbo ug mopagula sa ilang karga latas sa synapse.
Pinaagi sa komplikadong sistema sa mga yawi ug mga kandado, ang neurotransmitter moabli ug mosira sa mga agianan sa impormasyon diha sa sunod nga neuron. Ingong resulta, ang gikargahag elektrisidad nga mga partikulo moagos ngadto sa gitumong nga neuron ug magpahinabog dugang kemikal nga mga kausaban nga magsugod sa usa ka elektrikal nga signal didto o magpugong sa dugang elektrikal nga kalihokan.
Ang usa ka katingalahang hitabo nga gitawag ug tagdugay nga pagpaaktibo mahitabo sa dihang ang mga neuron regular nga gipalihok ug mopagula ug mga neurotransmitter latas sa synapse. Ang ubang mga tigdukiduki nagtuo nga kini nagpaduol sa mga neuron sa usag usa. Ang uban nag-angkon nga dunay pamatuod nga ang usa ka mensahe mobalik gikan sa nagdawat nga neuron ngadto sa nagpasa nga neuron. Kini, sa baylo, magpahinabog kemikal nga mga kausaban nga magpatungha ug dugang pang mga protina nga magsilbing mga neurotransmitter. Dayon kini magpalig-on sa bugkos tali sa mga neuron.
Ang nag-usab-usab nga mga koneksiyon sa utok, ang pagkamapasiboon niini, nagpatungha sa panultihon nga, “Gamita kana o mawad-an ka niana.” Busa, aron mahinumdoman ang usa ka butang, makatabang ang pagdumdom niana kanunay.
Axon
Usa ka lanotlanot nga nagdalag signal nga nagkonektar sa mga neuron
Mga dendrite
Mugbo, daghag-sanga nga mga koneksiyon nga nagkonektar sa mga neuron
Mga neurite
Samag-gaway nga mga tuybo gikan sa neuron. Dunay duha ka pangunang mga matang—mga axon ug mga dendrite
Mga neuron
Mga selula sa nerbiyos. Ang utok dunay mga 10 ka bilyon ngadto sa 100 ka bilyong neuron, “ang matag usa gikonektar ngadto sa gatosan, usahay linibo, ka ubang mga selula”
Mga neurotransmitter
Mga kemikal nga nagdalag signal sa nerbiyos latas sa gitawag ug kal-ang sa synapse tali sa nagpadala nga selula sa nerbiyos, o neuron, ug sa nagadawat nga neuron
Synapse
Ang kal-ang tali sa nagpadala ug sa nagadawat nga neuron o nerbiyos
[Credit Lines]
Gipasukad sa The Human Mind Explained, ni Propesor Susan A. Greenfield, 1996
CNRI/Science Photo Library/PR
[Kahon/Mga hulagway sa panid 9]
LAINLAING MGA KATAKOS SA MGA TAWO
Ang linaing mga bahin sa utok nga nailhang mga sentro sa pinulongan nagsangkap sa mga tawo sa kahibulongang mga kahanas sa komunikasyon. Ang buot natong isulti morag giorganisar sa bahin sa wala nga hemispera sa utok nga nailhang Wernicke’s area (1). Kini makigkomunikar sa Broca’s area (2), nga nagagamit ug gramatikanhong mga lagda. Ang mga signal moabot dayon sa haduol nga mga motor area nga nagkontrolar sa kaunoran sa nawong ug motabang kanato sa paglitok sa haom nga mga pulong. Dugang pa, kining mga bahina mokonektar ngadto sa sistema sa pagtan-aw sa utok aron kita makabasa; uban sa sistema sa pandungog aron kita makadungog, makasabot, ug makasanong sa gisulti sa uban kanato; ug, dili kalimtan, uban sa atong bangko sa memorya aron sa pagpondo ug mapuslanong mga hunahuna. “Ang tinuod nga nagpalahi sa mga tawo gikan sa ubang mga mananap,” mikomento ang giya sa pagtuon nga Journey to the Centres of the Brain, “mao ang ilang katakos sa pagkat-on sa makapahinganghang kadaiyahan sa mga kahanas, mga kamatuoran ug mga lagda, dili lamang bahin sa pisikal nga mga butang sa kalibotan libot nila, kondili ilabina bahin sa ubang mga tawo ug kon unsay naghimo kanilang molihok ug ingon niana.”
[Mga hulagway sa panid 7]
Lainlaing bahin sa utok ang nagproseso sa kolor, porma, ngilit, ug hitsura ug nagbantay usab sa kalihokan
[Credit Line]
Parks Canada/ J. N. Flynn