Az ember, aki spagettinek látja a számokat

A vizuális agnóziák, vagyis a látási ingerek feldolgozásának zavarai régóta foglalkoztatják az idegtudományt

Az egyedülálló agyi károsodásban szenvedő beteg saját elmondása szerint spagettit lát a számjegyek helyén. A betűket ugyanakkor gond nélkül olvassa.

Nem képes felfogni, amit kettő és kilenc között lát

Az RFS monogramú beteg extrém ritka agyfunkció-károsodásban szenved: miközben látása alapvetően ép, a 2 és 9 közé eső számjegyeket képtelen látni. Helyesebben épp ez a rejtélyes: látni látja őket, csak nem képes felfogni, mi áll ott. A Johns Hopkins Egyetem kutatói az egyedülálló tünetegyüttes tanulmányozásán keresztül

azt az általánosabb idegkórtani jelenséget próbálják megérteni,

amikor valakinek az agya erősen válaszol ugyan egy ingerre – például egy arcra vagy egy szóra –, annak tartalma mégsem tudatosodik benne.

A vizuális agnóziák, vagyis a látási ingerek feldolgozásának zavarai régóta foglalkoztatják az idegtudományt Forrás: AFP/Science Photo Library

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóirat legutóbbi számában megjelent cikk arra mutat rá, hogy az emberi agyban széleskörű jelfeldolgozás mehet végbe anélkül, hogy a folyamat vagy annak eredménye tudatossá válna. A vizuális agnóziák, vagyis a látási ingerek feldolgozásának zavarai régóta foglalkoztatják az idegtudományt, részben pont azért, mert szelektív jellegükkel erősen kiemelik az agyi jelfeldolgozás moduláris felépítését.

Ismeretes például a proszopagnózia, az arcok felismerésének képtelensége, amikor valaki egyébként teljesen ép látásfeldolgozás és intellektus mellett

a legismerősebb arcokat – köztük a saját magáét – sem tudja azonosítani, noha tudja, hogy amit lát, az egy arc.

Tulajdonképp az olvasásra való képtelenség, a súlyos diszlexia (vagy alexia) is az elszigetelt vizuális agnóziák egy speciális fajtája, hiszen az érintettek vizuális és intellektuális képességei egyébként akár átlag felettiek is lehetnek.

Összevissza vonalakat lát, rejtély volt, hogy mitől

Az PNAS-cikkben szereplő betegnél kimutatott látási agnózia viszont furcsaságban még ezeken is túltesz. RFS-t ritka degeneratív agyi betegséggel diagnosztizálták, amely az agykérgi állomány, valamint az agyféltekék mélyén megbúvó törzsdúcok (bazális ganglionok) súlyos leépülését okozta.

Szokványosabb tünetei mellett, mint a memóriazavar és az izomgörcsök, RFS egyszer csak azt vette észre, hogy nem képes normálisan látni a 2 és 9 közé eső számjegyeket.

Ha e számjegyek egyikét mutatják neki, összevissza vonalakat lát csupán,

amit ő maga „spagetti"-ként határoz meg, és fogalma sincs, melyik számjegy áll előtte.

Az emberi agy metszetképe Forrás: Chapman University

Látása egyébiránt ép; látja és felismeri például a betűket és egyéb szimbólumokat. A kutatócsoport számára az jelentette a rejtélyt, miként lehetséges egy ennyire szelektív észlelési zavar.

A kérdés ugyanis ellentmondásra vezet: ahhoz, hogy a számjegyek és csak a számjegyek felismerése okozzon neki gondot,

az agyának előbb valahogy fel kell ismernie, hogy amit lát, az egy számjegy – és aztán „elrontania" a felismerés maradékát.

„Amikor egy számjegyre tekint, az agyának valahogy 'látnia' kell, hogy az egy számjegy, hogy aztán ne lássa. Szóval ez egy vérbeli paradoxon – magyarázza Michael McCloskey kognitív tudós, a cikk rangidős szerzője.

Forrás: Science Photo Library/MEHAU KULYK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Mehau Kulyk/Science Photo Librar

– Kutatásunkban azt próbáltuk kideríteni, hogy milyen jelfeldolgozás megy végbe RFS agyában az ő tudtán kívül."
A kutatók azt találták, hogy RFS nemcsak a számjegyeket magukat nem látja, de semmi mást se, ami a számjegy mellé vagy fölé van helyezve. Ha egy nagy 3-as szám fölé rajzolt hegedűt mutattak neki, nem látta a hegedűt. Ha viszont a hegedű képe elég messze volt a számjegytől, gond nélkül azonosította.

Mindenfajta tudatosság nélkül végezte az agy a jelfeldolgozást

További kísérleteiket elektroenkefalográf segítségével végezték, hogy rávilágítsanak, milyen agyi aktivitás zajlik RFS fejében akkor, amikor a kritikus látási ingereket dolgozza fel.

A munka oroszlánrészét Teresa Schubert, a Johns Hopkins korábbi doktorandusza, most a Harvard Egyetem munkatársa végezte David Rothleinnal együtt, aki szintén a Johns Hopkins doktorandusza volt, jelenleg pedig a VA Boston Healthcare Systemnél dolgozik.

Egészséges emberi agy színezett MRI képe Forrás: BSIP/SGO / BSIP/Sgo

Ők ketten osztoznak a közlemény vezető szerzői pozícióján is. RFS agyhullámait rögzítették, miközben egy olyan számjegyet nézett, amelybe egy arc képét ágyazták be. A felvételek egyértelműen bizonyították, hogy az agya észlelte az arc jelenlétét, de ez benne a legcsekélyebb mértékben sem tudatosodott.

Pedig az EEG alapján az agyi válasza pont úgy nézett ki, mint amikor egy olyan arcot mutattak neki, amit teljesen tisztán látott.

„Ezek az eredmények arra utalnak, hogy RFS agya kiterjedt és komplex jelfeldolgozást végez mindenfajta tudatosság nélkül – szögezte le Rothlein. – Az agya észlelte a számjegybe rejtett arcot, az észlelés mégsem vált tudatossá."

Összetettebb a tudatosság, mint feltételezték

Egy második EEG kísérlet során számjegyekbe ágyazott szavakat mutattak RFS-nek, és azt figyelték meg, hogy az agya felismerte a szavakat, miközben neki erről fogalma sem volt. „Tudatosan észre sem vette, hogy egy szó van ott, holott az agya nemcsak a szó jelenlétét észlelte, de a konkrét tartalmát is, például hogy 'tuba'" – állítja Schubert.

Forrás: Science Photo Library/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Kateryna Kon/Science Photo Libra

Közönségesen azt szokás feltételezni,

hogy az ilyen magas szintű neurális aktivitás kéz a kézben jár a látottak tudatosodásával.

A csoport eredményei viszont azt sugallják, hogy a tudatossághoz az idegi feldolgozás további rétegére van szükség – és RFS esetében ez az a feldolgozási réteg, ami sérült. Az a komplex feldolgozás, amely képes arcok, szavak és más vizuális ingerek felismerésére, önmagában még nem feltételez tudatosságot, csak ha azt további processzálás követi.