Entropický mozek: od psychedelik přes Freuda až k teorii vědomí

27. 01. 2017 | 14:31
Přečteno 4503 krát
Reakce na článek: Carhart-Harris, R. L. et al. (2014). The entropic brain: a theory of conscious states informed by neuroimaging research with psychedelic drugs. Front. Hum. Neurosci., 8, 1-20.

Díky nedávno znovuobjevenému zájmu o výzkum psychedelických látek vznikají různé teorie vědomí, které se snaží zodpovědět otázky typu co je normální vědomí dospělého jedince nebo jaký je vztah normálního vědomí k jiným, neobyčejným stavům vědomí, jako je třeba snění, akutní psychotické onemocnění nebo psychedelický stav. Tyto teorie nám pomáhají objasnit a lépe vizualizovat proces, díky kterému si uvědomujeme sebe sama (Freudovsky řečeno: nahlížíme své ego) a svět kolem nás způsobem, který je pro nás právě nejvýhodnější. Přirozeně vnímáme rozdíl mezi normálním stavem vědomí a tzv. neobyčejnými stavy vědomí, jako je kupříkladu snění nebo počátky akutní psychózy, a právě na základě pozorování těchto rozdílů se snažíme zjistit, jak samotné vědomí vzniká. V tomto procesu nám psychedelická zkušenost může pomoci, protože stavy, které zažíváme během intoxikace psychedeliky, jsou svými projevy podobné neobyčejným stavům vědomí, ale na rozdíl od snění nebo akutní psychózy jsme schopni jejich průběh směrovat a uzpůsobovat třeba psychologicky (za pomoci sitterů) anebo farmakologicky (např. při podání antagonistů serotoninového receptoru se psychedelický stav zmírní, v praxi se to však nedoporučuje). V tomto článku bych chtěl přiblížit teorii entropického mozku, která spojuje vědomí a nevědomí s tzv. entropií a jejím zvyšováním či snižováním při určitých funkcích mozku.

Entropie je veličina, která měří míru neuspořádanosti systému. Je to tedy jakási míra „nepořádku“ v systému (Ben-Naim, 2012). Měřením entropie se dozvídáme, kolik je v něm náhody, a tím pádem i jak dobře jej dokážeme predikovat. V kontextu, v jakém budeme aplikovat koncept entropie na mozek, nelze opomenout ani pojem tzv. samoorganizované kritikality (Chialvo et al., 2007). Tento fenomén popisuje, jak se komplexní systém (jako náš mozek) chová, když dosáhne tzv. kritického stavu vyvedením ze stavu rovnovážného (například příjmem energie) a jaké vlastnosti při tom má: kupříkladu maximální počet metastabilních stavů (tzn. stavů, které jsou stabilní po určitou dobu), maximální citlivost na odchylky a zvýšená tendence vzniku tzv. lavinových procesů. Jako příklad můžeme uvést hromadu písku, která má příkrou stěnu. Tento systém je ve stavu těsně před kritickým bodem – říkáme, že je subkritický. Na vrcholek této hromady následně přidáme pár zrníček písku, čímž dostaneme systém do stavu kritického, kdy na strmé stěně vzniká lavina, která nelineárně postupuje dolů. Všimněme si, že v tomto stavu existuje mnoho různých možných metastabilních stavů (a tím pádem se těžko předpovídá, který z nich nastane), zároveň je však systém citlivý na odchylky (když v tomto stavu přidáme ještě pár zrníček písku, systém se může zásadně změnit) a vzniká lavinový proces. V poslední době se stále množí nové důkazy o tom, že mozková aktivita vykazuje prvky výše zmíněného kritického systému (Beggs and Plenz, 2003), a proto se přirozeně ptáme, jestli takové kritické chování mozek vykazuje při normálním vědomí, respektive v jakých stavech vědomí se přehoupne přes kritický bod.

Entropický pohled na teorii vědomí podporují i nedávné neurozobrazovací studie při užití psilocybinu, které ukazují, že psychedelický stav projevuje známky vysoce entropického stavu vědomí a mozek v psychedelickém stavu odhaluje znaky kritického chování. To vše vede k myšlence, že mozek lidí se od mozku jejich evolučně nejbližších předků liší právě schopností potlačit entropii a dostat mozek do stavu bezprostředně pod kritickým bodem, který se vyznačuje konkrétními kognitivními funkcemi. Tento proces si v psychologickém smyslu můžeme představit jako vývoj dospělého ega (ve Freudovském smyslu, tedy jako jakési uvědomování si sebe sama, vývoj kognitivních funkcí, emoční regulaci apod.). Při studiu neurozobrazovacích dat (EEG, fMRI, MEG, PET) se ukazuje (Carhart-Harris et al., 2012a), že psychedelický stav jakožto neobyčejný stav vědomí ovlivňuje jednu z důležitých funkčních sítí v mozku, takzvanou default mode network (v překladu někdy jako „klidová síť mozku“) (Raichle et al., 2001). Default mode network (zkráceně DMN) je síť vzájemně spolupracujících oblastí mozku, o kterých víme, že jejich funkce souvisí (respektive se recipročně aktivuje) s funkcí jiných sítí v mozku. Oblasti mozku patřící k této síti jsou více zásobovány okysličenou krví a také spotřebovávají více energie než jiné oblasti Zou et al., 2009; Raichle and Snyder, 2007). Funkcí sítě není smyslové zpracování světa – ba naopak. Tato síť je aktivní během metakognitivních úloh, jako je sebereflexe nebo mentální cestování v čase, přičemž obě tyto funkce jsou pravděpodobně vlastní jenom lidem. Konektivita (propojenost) DMN se zvyšuje během vývoje od narození po dospělost a prošla evolučním vývojem – byla prokázána mimo jiné i u potkanů, samozřejmě na jiné úrovni než u lidí (Gao et al., 2009; Van Essen and Dierker, 2007). Hypotéza, kterou se momentálně zabývají neurovědci, tvrdí, že DMN je fyzikálním protějškem některých funkcí freudovského ega.

Entropická teorie vědomí pracuje s ideou, že jisté stavy vědomí, například intoxikace psychedelickou látkou, snění během spánku, akutní psychóza a snový stav během epilepsie temporálního laloku, zosobňují tzv. primární stav vědomí. Primární stav vědomí si můžeme představit jako regresivní („ustupující“) stav vědomí, který je fundamentálně odlišný od normálního stavu vědomí během bdělosti (nazývaného sekundární stav vědomí). Mezi těmito stavy mozek umí přecházet právě skrz fázový přechod ke kritickému stavu. Tady se začíná prolínat koncept Freudova id s primárním stavem vědomí a Freudovo ego se sekundárním stavem vědomí. Sám Freud byl obdivovatelem Darwina a evoluční teorie a své vlastní dedukce považoval za přirozeně vycházející z evoluční teorie (Freud, 1953). Tvrdil, že počátky psychózy anebo aktivní snění jsou typem primitivního vědomí, které je časté u dětí a bylo primární (tzn. nejčastěji používané) u našich předků Homo sapiens, a toto vědomí položilo základy pro vznik ega u současného člověka. Díky vzniku ega, sekundárního vědomí, jsme schopni metakognice, tedy schopnosti reflektovat vlastní chování a myšlení (Fleming et al., 2012; Viktorinová and Tylš, 2016).

Existují tedy dva různé typy kognice, způsoby vědomí. Prvním typem je sekundární stav vědomí, který nám je vlastní v běžných situacích a je dominantní, a druhým je primární stav vědomí, který se dostává do popředí v určitých podmínkách, jako je výrazný stres, snění nebo intoxikace psychedeliky. Mysl se vlastně vyvinula (právě skrze vznik ega) tak, aby zpracovávala okolí co možno nejpřesněji, aby se momenty překvapení a momenty nejistoty (čili entropie) minimalizovaly. Tento proces souvisí se schopností mozku organizovat se do koherentních, velkoprostorových struktur (sítí), jako je například již zmíněná DMN. Opakem je primární stav vědomí, v němž vnímáme méně přesnou reprezentaci světa, která je silně ovlivňována emocemi. Rovnováha mezi primárním a sekundárním stavem vědomí je udržovaná schopností mozku zůstávat v subkritickém stavu, což znamená minimalizovat svoji entropii a organizovat se do větších struktur, např. sítí. V primárních stavech vědomí je celá mozková dynamika více entropická a systém se chová kriticky, někdy až superkriticky. Z toho usuzujeme, že sekundární stav vědomí je subkritický anebo právě kritický.

Nové neurozobrazovací studie při podání psychedelik ukazují, že DMN má při psychedelickém prožitku primární úlohu. Synchronizace alfa vln v určitých oblastech mozku spolu s amplitudou alfa vln souvisí s pojmem sebereflexe, což naznačuje, jakou úlohu sehrává DMN v tomto procesu, při sekundárním stavu vědomí. Je až neuvěřitelné, jak přesně desynchronizace v rámci DMN a snížení amplitudy alfa vln během psychedelického prožitku souvisejí s dotazníkovým pojmem rozpad ega, a tím pádem s regresí do primárního stavu vědomí. Rovněž se hromadí studie, které prokazují souvislost funkce DMN s metakognicí, introspekcí, mentálním cestováním v čase a podobně. Pro přehled doporučuji publikaci (Carhart-Harris et al., 2014).

Následující obrázek shrnuje entropickou teorii:
Převzato z (Carhart-Harris et al., 2014, obr. 7)
Převzato z (Carhart-Harris et al., 2014, obr. 7)


Právě díky studiu mozku ovlivněného psychedeliky pomocí neurozobrazovacích metod se učíme o našem nevědomí a o mozkových funkcích do detailu, v jakém to jinými způsoby není možné. Naše vědomí při těchto stavech regreduje do primárního stavu s vyšší entropií – stavu, který je fundamentálně odlišný od běžného stavu. Běžný stav, sekundární vědomí, které minimalizuje entropii, tedy představuje naše vědomí ve stavu bdělosti. Syntéza různých modelů a ověřování hypotéz, jako je idea entropického mozku, jsou důležité nejenom pro psychoanalytickou teorii a kognitivní neurovědy, díky nimž se dozvídáme více o mozku, ale i pro psychiatrickou praxi (Tylš, 2015). Není náhodou, že právě kontrolované experimenty s psychedelickými látkami nám můžou říct více o našem vědomí a nevědomí.


Nikola Jajcay
Česká psychedelická společnost
autor je fyzik


Reference
- Ben-Naim, A. (2012). Entropy and the Second Law: Interpretation and Misss-Interpretations. New Jersey; London: World Scientific.
- Chialvo, D. R., Balenzuela, P., and Fraiman, D. (2007). “The brain: what is critical about it?” in Collective Dynamics: Topics on Competition and Cooperation in the Biosciences, eds L.M. Ricciardi, A. Buonocore, and E. Pirozzi (New York, NY: Vietri sul Mare), 28 – 45.
- Beggs, J. M., and Plenz, D. (2003). Neuronal avalanches in neocortical circuits. J. Neurosci., 23, 11167 – 11177.
- Carhart-Harris, R. L., Erritzoe, D.,Williams, T., Stone, J. M., Reed, L. J., Colasanti, A., et al. (2012). Neural correlates of the psychedelic state as determined by fMRI studies with psilocybin. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 109, 2138 – 2143.
- Raichle, M. E., MacLeod, A. M., Snyder, A. Z., Powers, W. J., Gusnard, D. A., and Shulman, G. L. (2001). A default mode of brain function. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 98, 676 – 682.
- Zou, Q.,Wu, C.W., Stein, E. A., Zang, Y., and Yang, Y. (2009). Static and dynamic characteristics of cerebral blood flow during the resting state. Neuroimage, 48, 515 – 524.
- Raichle, M. E., and Snyder, A. Z. (2007). A default mode of brain function: a brief history of an evolving idea. Neuroimage, 37, 1083 – 1090. discussion: 1097 – 1099.
- Gao, W., Zhu, H., Giovanello, K. S., Smith, J. K., Shen, D., Gilmore, J. H., et al. (2009). Evidence on the emergence of the brain’s default network from 2-week-old to 2-year-old healthy pediatric subjects. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 106, 6790 – 6795.
- Van Essen, D. C., and Dierker, D. L. (2007). Surface-based and probabilistic atlases of primate cerebral cortex. Neuron, 56, 209–225.
- Freud, S., Freud, A., Strachey, A., Strachey, J., and Tyson, A. W. (1957). On the History of the Psycho-Analytic Movement, Papers on Metapsychology, and Other Works; Translated Under the General Editorship of James Strachey, in Collaboration with Anna Freud, Assisted By Alix Strachey And Alan Tyson. London: Hogarth Press.
- Fleming, S. M., Dolan, R. J., and Frith, C. D. (2012). Metacognition: computation, biology and function. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 367, 1280–1286.
- Viktorinová, M. and Tylš, F. (2016). Nevědomé procesy lidské mysli: Poznatky z psychedelického výzkumu. Psychiatrie, 20 (2), 100-107.
- Carhart-Harris, R. L. et al. (2014). The entropic brain: a theory of conscious states informed by neuroimaging research with psychedelic drugs. Front. Hum. Neurosci. 8 (20), 1-20.
- Tylš, F. (2015). Neurobiologie psilocybinu ve vztahu k jeho potenciálnímu terapeutickému využití. Psychiatrie, 19 (2), 104-112.

Komentáře

Aktuálně.cz má zájem poskytovat prostor jen korektně a slušně vedené debatě. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se zároveň zavazujete dodržovat Kodex diskutujících. V opačném případě se vystavujete riziku, že příspěvek administrátor odstraní z diskuse na Aktuálně.cz. Při opakovaném porušení kodexu Vám administrátor může zablokovat možnost přispívat do diskusí na Aktuálně.cz. Přejeme Vám zajímavou a inspirativní výměnu názorů. Redakce Aktuálně.cz.

Blogeři abecedně

A Arnoštová Lenka Teska B Balabán Miloš · Bartoš Ivan · Bartošová Ela · Bečková Kateřina · Bělobrádek Pavel · Benda Jan · Beránek Jan · Berwid-Buquoy Jan · Bielinová Petra · Bízková Rut · Bobek Miroslav · Boučková Tereza · Bursík Martin C Cimburek Ludvík Č Černý Jan · Čipera Erik · Čtenářův blog D David Jiří · Dienstbier Jiří · Dolejš Jiří · Drobek Aleš · Duka Dominik · Duong Nguyen Thi Thuy · Dvořáková Vladimíra F Fajt Jiří · Farský Jan · Fendrych Martin · Feri Dominik · Fiala Petr G Gazdík Petr · Gregor Kamil H Hamáček Jan · Hamplová Jana · Hasenkopf Pavel · Havel Petr · Havlík Petr · Heger Leoš · Heller Šimon · Herman Daniel · Hilšer Marek · Hlaváček Petr · Hnízdil Jan · Hokeš Tomáš · Hokovský Radko · Holmerová Iva · Holomek Karel · Honzák Radkin · Horký Petr · Horváth Drahomír Radek · Hořejš Nikola · Hořejší Václav · Hovorka Jiří · Hradilková Jana · Hubinger Václav · Hudeček Tomáš · Hůle Daniel · Hvížďala Karel CH Chromý Heřman J Janeček Karel · Jarolímek Martin · Jourová Věra · Just Jiří · Just Vladimír K Kania Ondřej · Keményová Zuzana · Klan Petr · Klíma Vít · Klimeš David · Kněžourková Tereza · Komárek Michal · Kopecký Pavel · Kostlán František · Košák Pavel · Kotišová Miluš · Koudelka Zdeněk · Krafl Martin · Králíková Eva · Krása Václav · Kraus Ivan · Krištof Roman · Křeček Stanislav · Kubita Jan · Kubr Milan · Kučera Vladimír · Kuchař Jaroslav · Kuras Benjamin · Kutílek Petr · Kužílek Oldřich · Kyselý Ondřej L Lalák Adam · Laně Tomáš · Líbal Vladimír · Linhart Zbyněk · Lipold Jan · Lomová Olga · Ludvík Miloslav M Mahdalová Eva · Marksová-Tominová Michaela · Marvanová Hana · Mašát Martin · Metelka Ladislav · Mihovičová Jana · Michálek Libor · Miller Robert · Minařík Petr · Müller Zdeněk · Münich Daniel N Navrátil Vojtěch · Němec Václav · Novák Martin P Paroubek Jiří · Payne Jan · Pecák Radek · Pehe Jiří · Pelda Zdeněk · Penc Stanislav · Petrák Milán · Peychl Ivan · Pikora Vladimír · Pixová Michaela · Poc Pavel · Pohled zblízka · Pokorný Zdeněk · Pražskej blog · Procházka Adam · Prouza Tomáš · Přibyl Stanislav R Rabas Přemysl · Rath David · Redakce Aktuálně.cz  · Ripka Štěpán · Robejšek Petr · Rychlík Jan Ř Řízek Tomáš S Sedláček Tomáš · Sedlák Martin · Shanaáh Šádí · Schwarzenberg Karel · Skořepa Michal · Skuhrovec Jiří · Sláma Bohumil · Slimáková Margit · Sobotka Bohuslav · Sokačová Linda · Sportbar · Staněk Pavel · Stanoev Martin · Stehlíková Džamila · Stejskal Libor · Stránský Martin Jan · Svoboda Cyril · Svoboda Jiří · Svoboda Pavel · Syková Eva Š Šilerová Jana · Šimáček Martin · Šimková Karolína · Škop Michal · Šlechtová Karla · Šmíd Milan · Špok Dalibor · Štádler Petr · Šteffl Ondřej · Štěch Milan · Štern Ivan · Štern Jan · Šumbera Filip · Švejnar Jan T Tejc Jeroným · Tejkalová N. Alice · Tolasz Radim · Tomášek Pavel · Tomčiak Boris · Tomský Alexander · Tošovský Michal · Tožička Tomáš · Turek Jan U Uhl Petr · Urban Jan V Vaculík Jan · Vácha Marek · Vendlová Veronika · Vhrsti · Vileta Petr · Vlach Robert · Vlk Miloslav · Vodrážka Mirek W Wagenknecht Lukáš · Wheeler Adrian · Wollner Marek Z Zahradil Jan · Zahumenský David · Zaorálek Lubomír · Závodský Ondřej · Zděnek Michal · Zelený Milan · Zlatuška Jiří · Znoj Milan Ž Žák Miroslav · Žák Václav Ostatní Dlouhodobě neaktivní blogy