Η εγκεφαλική χρονομηχανή μας

Συντάκτης: Σπύρος Μανουσέλης
Με αφορμή την πρόσφατη αλλαγή «χρόνου», έχει ελπίζουμε κάποιο ενδιαφέρον να εξετάσουμε το πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος αντιλαμβάνεται και επιχειρεί να κατανοήσει τη φύση και τη λειτουργία αυτού του τόσο σκοτεινού αντικειμένου της ανθρώπινης γνώσης.

 
Εξάλλου, ο χρόνος απασχολεί τους πάντες: όλοι παραπονιόμαστε ότι «δεν έχουμε χρόνο» ή πως ο χρόνος «κυλά» και «φεύγει» ανεπιστρεπτί, χωρίς όμως ποτέ να προσδιορίζουμε τι είδους «πράγμα» είναι αυτό που ρέει και μας διαφεύγει ασταμάτητα.
Ο «χρόνος» ήταν και παραμένει το πιο φευγαλέο, ασαφές και άπιαστο αντικείμενο της ανθρώπινης σκέψης, φυσικής και μεταφυσικής. Είτε ως ποτάμι που ρέει ατέρμονα, όπως ήθελε να τον βλέπει ο Ηράκλειτος, είτε ως παγωμένος σκοτεινός ωκεανός μέσα στον οποίο φαίνεται να ταξιδεύει το Σύμπαν, όπως πίστευε ακράδαντα ο Πλάτων (και όλοι οι μετέπειτα πλατωνιστές), ο «χρόνος» ήταν και παραμένει η πιο αδιαφανής κατηγορία του ανθρώπινου νου.
Οι σύγχρονες επιστήμες του εγκεφάλου και του νου αρχίζουν να κατανοούν το γιατί και κυρίως το πώς η ψυχολογική μας διάθεση μπορεί να επηρεάζει την υποκειμενική μας αντίληψη του χρόνου. Αυξάνοντας ή, εναλλακτικά, μειώνοντας τα νευρωνικά σήματα, ο εγκέφαλός μας μπορεί να θέτει σε κίνηση ή να σταματά τους χρονοδείκτες ενός εγκεφαλικού ωρολογιακού μηχανισμού.

Ο αντικειμενικός φυσικός χρόνος της κλασικής επιστήμης, σε αντίθεση με τον υποκειμενικό ανθρώπινο χρόνο της Ιστορίας, δεν κυλάει προς κάποια κατεύθυνση και δεν παράγει ποτέ τίποτα νέο.
Οπως το έθεσε πρώτος ο Νεύτων στην εισαγωγή του περίφημου βιβλίου του «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» (Μαθηματικές Αρχές Φυσικής Φιλοσοφίας): «Ο απόλυτος, αληθινός και μαθηματικός χρόνος, αφεαυτού και από την ίδια του τη φύση, ρέει ομοιόμορφα χωρίς να εξαρτάται από τίποτα το εξωτερικό…».
Με άλλα λόγια, ο υποκειμενικός χρόνος που βιώνουν οι άνθρωποι, για τον Νεύτωνα (αλλά και την κλασική Φυσική συνολικά) είναι απλώς μια ψευδαίσθηση που δεν έχει την παραμικρή σχέση με τον απόλυτο κοσμικό χώρο και χρόνο.
Αποψη που, παραδόξως, συμμερίζεται και ο Αϊνστάιν, ο βασικός υπαίτιος της «δολοφονίας» του απόλυτου χρόνου στη σύγχρονη φυσική.
Οπως θα εκμυστηρευτεί ο ίδιος ο Αϊνστάιν σε ένα περίφημο γράμμα του: «Η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν και σε μέλλον αποτελεί μόνο μια ψευδαίσθηση, μολονότι πρόκειται για μια επίμονη ψευδαίσθηση»!
Για τον πατέρα της θεωρίας της σχετικότητας ο χρόνος δεν είναι τίποτα άλλο από μία επιπλέον μαθηματική παράμετρο στην περιγραφή του φυσικού κόσμου.
Τίποτα περισσότερο από μία διάσταση στο ενοποιημένο τετραδιάστατο συνεχές που σήμερα ονομάζεται «χωροχρόνος».
Αν όμως ο χρόνος είναι μόνο ό,τι μετράνε τα ρολόγια, τότε γιατί μας φαίνεται ατελείωτος όταν πλήττουμε και αδυσώπητος όταν γερνάμε;
Ποιοι νευροψυχολογικοί μηχανισμοί επιτρέπουν στους περισσότερους υγιείς ανθρώπους να έχουν μια «ακριβή» αίσθηση του χρόνου ή στους καλούς μουσικούς και τους χορευτές να βρίσκουν πάντα τον «σωστό» χρονικά ρυθμό;
Χάρη στις πρωτοποριακές έρευνες της σύγχρονης Νευροεπιστήμης, αρχίζουμε να κατανοούμε τόσο τους μη συνειδητούς ψυχοβιολογικούς όσο και τους αδιαφανείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς που ρυθμίζουν ή απορρυθμίζουν το εγκεφαλικό μας χρονόμετρο.

Η εγκεφαλική κλεψύδρα

Ολοι έχουμε διαπιστώσει ότι η αίσθησή μας του χρόνου εξαρτάται και επηρεάζεται από την ψυχολογική μας διάθεση ή από τη νοητική μας κατάσταση.
Για παράδειγμα, ενώ ο χρόνος διάρκειας ενός ονείρου είναι μόλις λίγα λεπτά, έχουμε την εντύπωση ότι διήρκεσε πολλές ώρες. Επίσης, το αλκοόλ, το όπιο και ο έρωτας μπορούν να μας δημιουργούν μια ανάλογη ψευδαίσθηση διαστολής ή συστολής του βιωμένου χρόνου.
«Οταν περνάς δύο ώρες συντροφιά με μια όμορφη κοπέλα νομίζεις ότι πέρασε μόνο ένα λεπτό. Οταν όμως κάθεσαι ένα λεπτό πάνω σε μια σόμπα που καίει, νομίζεις ότι πέρασαν δύο ώρες».
Με αυτό το διασκεδαστικό παράδειγμα ο Αλμπερτ Αϊνστάιν θέλησε να αναδείξει την τυπικά ανθρώπινη αίσθηση του χρόνου.

Γιατί όμως όταν νιώθουμε ανία έχουμε την εντύπωση ότι ο χρόνος δεν περνά, ενώ όταν κάνουμε κάτι ενδιαφέρον ή διασκεδάζουμε ο χρόνος κυλά χωρίς να το καταλαβαίνουμε;
Η εντύπωσή μας ότι ο ανθρώπινος χρόνος «ρέει», «φεύγει» και «κυλά» με διαφορετικούς ρυθμούς είναι στην πραγματικότητα μια «μεταφορά» ή, ακριβέστερα, μια αληθοφανής ψευδαίσθηση.
Και το γεγονός ότι αυτή η μεταφορά μάς φαίνεται τόσο ρεαλιστική οφείλεται στο ότι η «ρεαλιστικότητά» της διαμορφώνεται και εξαρτάται από ενδογενείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς, οι οποίοι προφανώς παραμένουν αδιαφανείς στην καθημερινή εμπειρία μας.
Εξάλλου, γενικότερα, τόσο οι λεγόμενες «μεταφορές» όσο και οι «ψευδαισθήσεις» μας δεν είναι σχεδόν ποτέ αυθαίρετες αφού, κατά κανόνα, προκύπτουν από κάποια εγγενή δομικά χαρακτηριστικά της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Εκτός από τα αφηρημένα μαθηματικά μοντέλα σχετικά με τη φύση του κοσμικού χρόνου, τις τελευταίες δεκαετίες έχουν αρχίσει να αναπτύσσονται επιστημονικές θεωρίες και να πραγματοποιούνται συγκεκριμένα πειράματα που επιχειρούν να κατανοήσουν τον υποκειμενικό ή νοητικό χρόνο, όπως αυτός βιώνεται από τους ανθρώπους στην καθημερινή τους ζωή.
Επιστημονικά μοντέλα σχετικά με την αντίληψη του χρόνου που λαμβάνουν σοβαρά υπ’ όψιν τόσο τις καθημερινές εμπειρίες και τις ανάγκες των προσώπων όσο και την επιρροή των συναισθηματικών τους καταστάσεων.

Κοινός παρονομαστής αλλά και αφετηρία των σύγχρονων νευροψυχολογικών μοντέλων της αντίληψης του χρόνου είναι η παραδοχή ότι υπάρχει ένας κεντρικός εγκεφαλικός μηχανισμός για τη μέτρηση του χρόνου, ένα είδος «εγκεφαλικής κλεψύδρας» που συσσωρεύει και «καταμετρά» τις στιγμές του νοητικού μας χρόνου.
Ενας «συσσωρευτής δευτερολέπτων», όπως τον αποκαλεί αφελώς ο Μαρκ Γουίτμαν (Marc Wittmann), κορυφαίος νευροψυχολόγος στην Ψυχιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, που εδώ και πολλά χρόνια μελετά τις εγκεφαλικές προϋποθέσεις της αίσθησης του χρόνου.

Η αφέλεια στο μοντέλο του Γουίτμαν συνίσταται στο ότι παρομοιάζει το εγκεφαλικό μας χρονόμετρο με ένα «νευρωνικό εκκρεμές» που η κάθε του αιώρηση αντιστοιχεί στο τικ-τακ ενός μηχανικού ρολογιού. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά εξειδικευμένα νευρωνικά κυκλώματα, η λειτουργία των οποίων συνίσταται απλώς στο να καταγράφουν νευρικές ώσεις, ενώ ο συνολικός αριθμός των καταγεγραμμένων νευρικών ώσεων αντιστοιχεί στη χρονική διάρκεια στην οποία έλαβε χώρα μια πράξη.

Το μεγάλο ερώτημα βέβαια είναι αν αυτά τα νευρωνικά χρονόμετρα «καταγράφουν» παθητικά χρονικές στιγμές ή αν, αντίθετα, τις δημιουργούν.
Εξάλλου, τα δευτερόλεπτα, τα λεπτά, οι ώρες και τα χρόνια είναι αυθαίρετες ανθρώπινες υποδιαιρέσεις του χρόνου.

Πάντως, από τις σχετικές έρευνες αυτού του μηχανισμού προκύπτουν μερικά εξαιρετικά ενδιαφέροντα συμπεράσματα.
«Σύμφωνα με το καθιερωμένο γνωστικό μοντέλο, όσο περισσότερη προσοχή δίνουμε στον χρόνο τόσο αυξάνεται η υποκειμενική αίσθηση της διάρκειάς του», υποστηρίζει ο Γουίτμαν.

Αυτό συμβαίνει επειδή τα «τικ-τακ» του νευρωνικού μας χρονόμετρου συσσωρεύονται μονάχα όποτε εστιάζουμε την προσοχή μας στον χρόνο ή όταν βρισκόμαστε σε κατάσταση επιφυλακής.
Πράγματι, όπως επιβεβαίωσαν πειραματικά, όποτε εστιάζουμε την προσοχή μας σε κάτι, η συχνότητα των νευρικών ώσεων αυξάνει, συνεπώς αυξάνει και η συχνότητα των ώσεων που καταγράφονται από την εγκεφαλική μας «κλεψύδρα».

Η νευρωνική χρονομηχανή

Αρχίζουμε λοιπόν να υποψιαζόμαστε το γιατί και κυρίως το πώς η ψυχολογική μας διάθεση μπορεί να επηρεάζει την υποκειμενική μας αντίληψη του χρόνου.
Αυξάνοντας ή, εναλλακτικά, μειώνοντας τα νευρωνικά σήματα, θέτουμε σε κίνηση ή αδρανοποιούμε τους χρονοδείκτες του εγκεφαλικού ωρολογιακού μηχανισμού, δηλαδή, σαν να λέμε, θέτουμε σε κίνηση τους «κόκκους άμμου» στην εγκεφαλική μας κλεψύδρα!
Ισως γι’ αυτό, όταν βαριόμαστε ή όταν βιώνουμε κάτι παθητικά, έχουμε την εντύπωση ότι ο χρόνος δεν περνά: η προσοχή μας παγιδεύεται και παγώνει σε ένα ατέρμονα μονότονο παρόν.

Πού όμως εντοπίζονται αυτά τα εγκεφαλικά χρονόμετρα; Και από ποια εγκεφαλικά υποστρώματα αναδύεται η ανθρώπινη αίσθηση του χρόνου; Δυστυχώς, σε αυτά τα αποφασιστικά ερωτήματα δεν υπάρχουν ακόμη οριστικές απαντήσεις.
Και οι απόψεις των ειδικών διίστανται για την ώρα: ορισμένοι υποστηρίζουν ότι η εγκεφαλική μας κλεψύδρα βρίσκεται κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων.
Αλλοι θεωρούν ότι υπάρχουν πολλές τέτοιες «κλεψύδρες» που είναι διάσπαρτες σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου μας: πρόκειται δηλαδή για ειδικά νευρωνικά κυκλώματα που είναι κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλου.

Πριν από δύο εβδομάδες, μια πρωτοποριακή ομάδα ερευνητών από την Πορτογαλία ανακοίνωσε επίσημα ότι επεμβαίνοντας επιλεκτικά σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου των ποντικών μπορούν να αλλάζουν την αντίληψη του χρόνου. Πρόκειται για τη γνωστή ερευνητική ομάδα του Τζο Πάτον (Joe Paton) που εργάζεται στο Champalimaud Centre for the Unknown της Λισαβόνας.
Η έρευνά τους, που ξεκίνησε πριν από μερικά χρόνια και μόλις δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Science», περιγράφει το πώς αυτοί οι ερευνητές κατάφεραν, πρώτη φορά, να εντοπίσουν ορισμένα νευρωνικά κυκλώματα που ρυθμίζουν την προσωπική αντίληψη του πώς περνά ο χρόνος.

Επιπλέον, οι ερευνητές αυτοί κατάφεραν να χειραγωγήσουν, δηλαδή να ρυθμίσουν ή να απορρυθμίσουν, αυτό το εγκεφαλικό κύκλωμα από ντοπαμινεργικούς νευρώνες, έτσι ώστε τα πειραματόζωα να υπερεκτιμούν ή, εναλλακτικά, να υποτιμούν τη διάρκεια ενός προκαθορισμένου χρονικού διαστήματος!
Το αποφασιστικό ερώτημα όμως παραμένει μέχρι σήμερα αναπάντητο: πώς και κυρίως γιατί ο πεπερασμένος ανθρώπινος νους, αυτή η πολύπλοκη βιολογική χρονομηχανή, απέκτησε εξελικτικά τη μοναδική ικανότητα να παραβιάζει νοητικά αλλά συστηματικά κάθε χρονικό περιορισμό. Γεγονός που υποδηλώνει ότι, σε όλο το ζωικό Βασίλειο, μόνο ο ανθρώπινος νους φαίνεται να μπορεί να υπερβαίνει το φράγμα του χρόνου, επιτρέποντάς μας να πραγματοποιούμε απαγορευμένα ταξίδια: όχι μόνο να ανασυγκροτούμε νοητικά το μακρινό παρελθόν μας, αλλά και να σχεδιάζουμε το απώτερο μέλλον μας.
Αν και, στο τέλος, ο χρόνος συνήθως περιγελά την έπαρση των ανθρώπινων σχεδίων.
Καλή χρονιά!

Αρκεί να ανατρέξει κανείς στην ιστορία των ανθρώπινων ιδεών σχετικά με τον χρόνο για να διαπιστώσει τη μετάβαση από τον κυκλικό χρόνο των αρχαίων Ελλήνων στον τελεολογικό και γραμμικό χρόνο των Εβραίων-χριστιανών και από αυτόν στον μαθηματικοποιημένο άχρονο χρόνο της κλασικής Φυσικής.
Οταν κάποτε ρώτησαν τον Αϊνστάιν «τι είναι ο χρόνος;», αυτός απάντησε άμεσα και χωρίς υπεκφυγές: «Ο,τι μετράνε τα ρολόγια μας».

Με αυτή την προκλητική δήλωση, ο μεγάλος ανατροπέας των κλασικών εννοιών του χώρου και του χρόνου ήθελε να μας υπενθυμίσει ότι ο χρόνος δεν είναι «κάτι τι» που υπάρχει ανεξάρτητα από τον τρόπο που το μετράμε, ανεξάρτητα δηλαδή από το πώς καταγράφουμε την παρουσία του.
Αυτή η απάντηση του Αϊνστάιν, εξάλλου, δεν είναι καθόλου πρωτότυπη. Επαναλαμβάνει ρητά ό,τι είχε υποστηρίξει, πριν από χιλιετίες, ο Αριστοτέλης στο περίφημο έργο του «Φυσικά»: «Γιατί αυτό ακριβώς είναι ο χρόνος: αριθμός της κίνησης σύμφωνα με το πριν και το μετά» (βλ. «Φυσικά» 219 b, μτφ. Βασίλης Κάλφας, εκδ. Νήσος).

Ο χρόνος λοιπόν, σύμφωνα με τον μεγάλο Σταγειρίτη, δεν είναι τίποτα περισσότερο παρά «αριθμός» που καταμετρά τη κίνηση, και μόνο ως μετρήσιμο μαθηματικά μέγεθος αποκτά το ακριβές φυσικό νόημα που καταγράφεται στις ενδείξεις των ρολογιών και των ημερολογίων μας.
Στην εκτενή εισαγωγή που πρόσθεσε στην αξιοθαύμαστη μετάφραση του βιβλίου «Φυσικά», ο Βασίλης Κάλφας επισημαίνει ορθά ότι όταν ο Αριστοτέλης μιλούσε για τον χρόνο όφειλε, ως μαθητής του Πλάτωνα, «να ξεκινήσει από την περίφημη περιγραφή του χρόνου στον Τίμαιο».
Πράγματι, σε αυτό το βιβλίο ο Πλάτων υποστηρίζει ότι, ενώ το ποτάμι του χρόνου φαίνεται να ρέει αδιάκοπα, ο ίδιος ο χρόνος είναι «άπαυστος», «ατέλεστος» και «ανώλεθρος», με άλλα λόγια είναι αιώνιος.

Αυτή η καινοφανής θεώρηση του χρόνου ως το ντεκόρ της αιωνιότητας συνοψίζεται θαυμάσια στον «Τίμαιο»: ο Δημιουργός του Σύμπαντος, δηλαδή ο Κοσμικός Νους που ενυπάρχει και ταυτίζεται με τη Φύση, «σκέφτηκε να δημιουργήσει κάποια κινητή εικόνα της αιωνιότητας. Ενώ λοιπόν έβαζε τάξη στον ουρανό, έφτιαξε και τη ρυθμικά κινούμενη εικόνα της ακίνητης στην ενότητά της αιωνιότητας - το δημιούργημα που έχουμε ονομάσει χρόνο... Ο χρόνος λοιπόν γεννήθηκε μαζί με τον ουρανό· και αφού γεννήθηκαν μαζί, θα διαλυθούν μαζί, αν βέβαια χρειαστεί ποτέ να διαλυθούν» (βλ. «Τίμαιος» 37 d και 38 b, μτφ. Β. Κάλφας, εκδ. Πόλις).
Σύμφωνα λοιπόν με την πλατωνική κοσμογονία, το ρολόι του χρόνου τέθηκε σε κίνηση για να μπορεί ο νους μας να ακολουθεί και να καταγράφει την ομαλή κυκλική κίνηση των ουράνιων σωμάτων στον κόσμο.

Πρόκειται για μια ιδιαίτερα καθησυχαστική εικόνα του χρόνου, όπου όλες οι «στιγμές», όλα τα «νυν» που συναποτελούν τον χρόνο δεν χάνονται ποτέ και καταλήγουν πάντα εκεί από όπου ξεκίνησαν: στον ασάλευτο και παγερό ωκεανό Αιωνιότητας.
Είναι πραγματικά εντυπωσιακό το πώς, συν τω χρόνω, αυτές οι αμιγώς μεταφυσικές ιδέες του Πλάτωνα και οι πρώιμες φυσικές θεωρίες του Αριστοτέλη συνδυάστηκαν με την ιουδαϊκή-χριστιανική εσχατολογική παράδοση περί της «συντέλειας του αιώνος», ώστε από κοινού να συνδιαμορφώσουν τη νέα γραμμική και αμιγώς ποσοτική αντίληψη για τον χρόνο που θα επικρατήσει στην επιστημονική σκέψη από τον 17ο αιώνα μέχρι σήμερα.

Σε αντίθεση με τον «υποκειμενικό» ανθρώπινο χρόνο, ο «πραγματικός» χρόνος της κλασικής Φυσικής δεν κυλά ποτέ προς κάποια προνομιακή κατεύθυνση, ούτε και δημιουργεί τίποτα νέο.