Întâmplările lui Nobel (I)

Cele mai profunde concepte teoretice ale lui Einstein şi descoperirile ulterioare îşi au sorgintea într-o imaginaţie vizuală prodigioasă. A fost capabil, fiind o abilitate pe care a antrenat-o încă din copilărie, să-şi imagineze situaţii „fizice” foarte detaliate, complet abstracte, care i-au permis să conceptualizeze o fizică profund nouă. La ce te-ai gândi dacă te-aş întreba despre gravitaţie? Unul dintre primele lucruri care îmi vin în minte, din cauza expunerii intense încă de la o vârstă fragedă, este căderea mărului. Ei bine, Einstein şi-a imaginat că merge cu un lift în cădere liberă. Acest zbor de fantezie l-a făcut în cele din urmă să înţeleagă că gravitaţia şi acceleraţia erau în esenţă aceleaşi. L-am ales pe Einstein datorită importanţei sale populare. Exemplele în lumea ştiinţei sunt numeroase şi toate vorbesc despre acelaşi lucru, din punct de vedere neuroştiinţific: puterea imaginilor vizuale şi complexitatea implicării informaţiei vizuale în procesele cognitive umane.

Probabil că nu este de mirare că o mare parte a cercetării neuroştiinţifice s-a concentrat pe sistemul vizual şi totul a început cu o descoperire pur fortuită, totuşi la nivel de premiu Nobel. Totul a început cu doi oameni de ştiinţă foarte tineri, care lucrau într-un laborator în subsolurile Universităţii John Hopkins, David Hubel şi Torsten Wiesel, undeva între anii 1950 şi 1960. Ei au căutat să înţeleagă modul în care creierul preia informaţii simple din ochi şi le transformă în percepţia vizuală complexă a lumii pe care o „trăim” fiecare dintre noi. Ei au construit experimente în care pisicilor li s-au arătat tot felul de stimuli vizuali. Stimulii vizuali pe care i-au arătat pisicilor au fost tăiaţi grosolan din carton. În loc de un adevărat ecran de proiecţie, au atârnat un cearşaf peste ţevile care treceau pe sub tavan, făcând camera de experiment să semene cu un cort de circ. Cu configuraţia lor experimentală improvizată, Hubel şi Wiesel au început prin a încerca să facă neuronii din cortexul vizual să răspundă la stimuli vizuali tradiţionali, cum ar fi punctele. Indiferent de dimensiunea sau poziţia cercurilor, neuronii pe care îi înregistrau nu au dat niciun răspuns. În disperare, au testat mai multe tipuri de stimuli vizuali cu aceeaşi lipsă frustrantă de rezultate. Frustrarea ajungea într-un punct în care au început să-şi fluture braţele şi să sară în jurul laboratorului, iar la un moment dat chiar să arate poze cu femei frumoase dintr-o revistă. Totuşi, nici un rezultat.

Apoi, într-o sesiune de înregistrare, un neuron a început să răspundă nebuneşte, în timp ce schimbau diapozitivul de proiecţie pe care îl foloseau pentru a prezenta stimulii. După cum se dovedeşte, celula răspundea la linia marginii diapozitivului. Acesta a fost momentul când Hubel şi Wiesel au descoperit că în cortexul vizual există celule specializate în detectarea orientării liniilor – o caracteristică de bază a lumii vizuale. Ei au înregistrat de la acel neuron timp de nouă ore consecutive şi a fost deschis un nou capitol în istoria neuroştiinţei. Ei au continuat să definească structura şi proprietăţile cortexului vizual primar şi un întreg câmp a continuat să dezvăluie misterele procesării vizuale. O întâmplare absolut banală care a adus celor implicaţi un premiu Nobel, iar nouă, celorlalţi un capitol cu totul nou, absolut fundamental, în înţelegerea creierului.

Bogdan Iliescu este medic primar neurochirurg la Spitalul de Neurochirurgie din Iaşi şi preşedinte al Asociaţiei Creierului Iaşi