Kako nervus vagus povezuje tijelo, mozak i um

Veza između uma, mozga i tijela je stoljećima držala filozofe i znanstvenike zaposlenima. Neki od prvih interesantnih, iako jezivih, eksperimenata o ulozi tijela u ljudskoj svijesti proučavali su mogućnost života nakon odvajanja glave.

Godine 1905. francuski liječnik dr. Gabriel Beaurieux vjerovao je da je komunicirao sa zatvorenikom Henrijem Languilleom nakon što mu je glava bila odsječena od njegovog tijela. Opisujući ovo iskustvo, Beaurieux je rekao:

Zvao sam ga snažnim, oštrim glasom: “Languille!” Vidio sam da su se kapci polako dizali, bez ikakvih spazmodičkih kontrakcija – namjerno ističem ovu osobitost, ali s ujednačenim pokretom, sasvim vidljivim i normalnim, kao što se događa i u svakodnevnom životu, kad se ljudi probude ili kad su prekinuti u svojim mislima.

 

Gotovo dva desetljeća kasnije, sovjetski znanstvenik Sergei Brukhonenko je navodno održavao odsječenu glavu psa na životu gotovo šest mjesecikorišteći primitivni stroj koji služi umjesto srca i pluća. Video snimkanavodno pokazuje glavu koja reagira na podražaje svjetlosti, zvuka i limunske kiseline. No, dok je istraživanje Brukhonenka možda bilo važno u razvoju kardijalne kirurgije – također se smatralo lažnom propagandom sovjetskog doba.

Svijest i ne-fizikalna svojstva

Istraživanja o ljudskoj svijesti su napredovala od tih početnih zapažanja – iako se još uvijek nismo uspjeli udaljiti od odsjecanja glava. Međutim, u novije vrijeme, neuroznanstvenici su ispitivali kako se fizička materija udružuje kako bi stvorila um.

Godine 1995. dr. Francis Crick je napisao u svojoj knjizi The Astonishing Hypothesis [Zapanjujuće hipoteze, op. prev.] da mi nismo ništa više nego “iznimno složene zbirke neurona”. Ova teorija je oblik redukcijskog fizikalizma – filozofske pozicije na koje se moderna neuroznanost obično predbilježava – da sve što postoji nije ništa više od svojih vlastitih fizikalnih svojstava.

Ponovno korištenjem odsječenih glava životinja, ali ovaj put sa štakorima, neuroznanstvenici su istraživali pitanje koliko dugo se aktivnost mozga može promatrati nakon smrti – korak naprijed u istraživanju svijesti.

U eksperimentu 2011. je izviješteno da je vrijeme do pada u nesvjesnost štakora kojem je odrubljena glava – definirano smanjenjem kognitivne aktivnosti od 50% – bilo četiri sekunde. Istraživači su također uočili vrlo veliki i mnogo kasnije spor val aktivnosti mozga. To je protumačeno kao nešto što nazivaju “val smrti” – kada svi neuroni u mozgu umru u isto vrijeme – i možda, krajnja granica između života i smrti.

No, neki vjeruju da je um više od zbroja svojih fizičkih moždanih stanica. Suprotna pozicija fizikalizmu je dualistička pretpostavka da su fizičko i mentalno fundamentalno različite tvari.

Nadalje, neki filozofi i znanstvenici su predložili da “informacija može biti ključ ka svjesnosti“. U skladu s tom idejom je integrirana informacijska teorija, koja prihvaća postojanje svijesti, ali kontroverzno podrazumijeva da bilo što može biti svjesno – čak i ‘smartphone’ – ako ima dovoljno visok “phi” – mjera informacija u sustavu koji se ne može svesti na ono što je određeno njegovim dijelovima, tj. sustava koji je više od zbroja svojih dijelova.

Od psiholoških momenata do smrtnosti

Iako sam izostavio mnoge važne detalje u ovoj fascinantnoj raspravi, fokus mog vlastitog istraživanja je bio bolje razumijevanje veze između uma, mozga i tijela kroz proučavanje funkcija vagus živca.

Viša funkcija nervus vagusa (mjerena i indeksirana po varijabilnosti otkucaja srca) podržava kapacitet sposobnosti neke osobe da regulira emocije, društveni angažman i kognitivnu funkciju. Nasuprot tome, oslabljena funkcija nervus vagusa – i smanjena varijabilnost otkucaja srca – može imati ulogu u nastanku depresije.

No, nervus vagus ne utječe samo na um. Više razine vagalne funkcije mogu dovesti do poboljšanja regulacije glukoze, smanjenja upala i smanjenog rizika od bolesti i smrti.

Poznato je da vagalna funkcija također ima važnu ulogu u kogniciji mozga. Ona pomaže u potiskivanju nevažnih i ometajućih podražaja. Studije također sugeriraju da nervus vagus vjerojatno ima važnu regulatornu ulogu u svezi upalnih procesa koji doprinose dijabetesu, pretilosti ikardiovaskularnim bolestima – što sve također ima utjecaj na kognitivnu funkciju.

Međutim, malo istraživanja je učinjeno u pogledu kako nervus vagus utječe na tijelo i um zajedno. Zato sam se udružio s kolegama kako bismo ispitali mogu li se ranije zabilježene veze između vagalne funkcije i kognitivne izvedbe objasniti kroz jednu fiziološku stazu.

Podržavajući tu mogućnost, uočili smo da nepravilnosti u vagalnoj funkciji, čini se, povećavaju otpornost na inzulin, što doprinosi zadebljanju karotidnih arterija, što pak negativno utječe na kognitivnu funkciju. To znači da niska vagalna funkcija inicira kaskadu nepovoljnih nizvodnih učinaka koji naposljetku vode do kognitivnih poremećaja.

Dok jednostavna zdravstvena ponašanja – na primjer mršavljenje i vježbe – mogu ublažiti negativan učinak na funkciju mozga, više istraživanja o uzročnim putevima je potrebno kako bi se otkrilo na koji način nervus vagus povezuje tijelo, mozak i um.

Naše istraživanje je prvi korak u otkrivanju kako ovaj jedan živac može utjecati na zdravlje tijela i uma. No to je jedan korak na putu za koji se nadamo da će se razviti s našim vlastitim istraživanjima “pozitivne psihologije” za ljude koji žive s neurološkim poremećajima.