Jak mózg przewiduje przyszłość

Przewidując przyszłe zdarzenia, mózg wykorzystuje dwa różne systemy ośrodków nerwowych. Stale przepowiadamy przyszłość i nie ma to nic wspólnego z mistyką.

Na przykład, kierowca, widząc, że światło zmienia się z czerwonego na żółte, przygotowuje się do ruszenia, bo wie, że wkrótce pojawi się zielone. Lub — gdy ruszamy palcem w rytm muzyki, zaczyna się on poruszać z wyprzedzeniem, aby utrzymać rytm. W tym sensie przewidywanie przyszłości jest faktycznie czymś powszechnym. Co więcej, bez tej umiejętności nasze życie byłoby znacznie trudniejsze.

Ale łatwo zauważyć, że przykład z kierowcą nie jest podobny do przykładu z rytmicznym uderzaniem palcem. W pierwszym przypadku mózg przewiduje przyszłość, wykorzystując wcześniejsze doświadczenia – wiemy, że po żółtym światle zawsze zapali się zielone. W drugim przypadku mózg czuje rytm, a nawet jeśli wcześniej nie słyszeliśmy tej muzyki, to i tak możemy podążać za wzorcem rytmicznym.

W PNAS naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley opublikowali artykuł, w którym dowodzą, że różne obszary mózgu są odpowiedzialne za oba rodzaje przewidywań. W badaniach uczestniczyli pacjenci z zespołem Parkinsona i degeneracją móżdżku: pokazywano im naprzemiennie kolorowe kwadraty na ekranie — czerwony, biały i zielony, przy czym po czerwonym pojawiał się biały, a po białym zielony. Należało przewidzieć, kiedy pojawi się zielony poprzez naciśnięcie przycisku.

W pierwszym przypadku kwadraty pojawiały się ze stałym rytmem, w drugim — czas pomiędzy czerwonym a zielonym stale się zmieniał. Czyli pojawienie się zielonego można było przewidzieć albo rytmicznie, albo koncentrując się na białym kwadracie. Pacjenci z Parkinsonem gorzej odgadywali kwadraty ze stałym rytmem, a tam, gdzie nie było wyraźnego rytmu i należało skupić się na białym, duże problemy pojawiły się w przypadku pacjentów ze zwyrodnieniem móżdżku.

Choroba Parkinsona wpływa na tak zwane jądra podstawy, które pełnią wiele różnych funkcji, w tym kontrolują „prognozy rytmiczne". Najwyraźniej móżdżek kontroluje umiejętność odgadywania zdarzeń według ich sekwencji, kiedy wiemy, że po danym zdarzeniu musi pojawić się inne. Wcześniej uważano, że za oba rodzaje „odgadywania przyszłości" odpowiada jeden system ośrodków nerwowych. Być może teraz, gdy wiemy, że w rzeczywistości są dwa systemy, lepiej zrozumiemy naturę niektórych zaburzeń neuropsychiatrycznych, którym towarzyszą upośledzenie mowy, koncentracji i innych wyższych funkcji poznawczych.