Bio-komputer és izomműködés

Életfogytig gályarabság – kitépett nyelvvel, ivartalanítva?

Karinthy Frigyes „Utazás a koponyám körül” című könyvében saját agyműtétének előzményéről, majd magáról a műtétről ír – és a teleírt lapok olvasójának képzeletében, természetesen önmagára vonatkoztatva –, megjelenik maga az Elképzelhetetlen. Éber állapotban, teljes tudatomnál műtétet végeznek a koponyámban, belenyúlnak, belevágnak agyvelőmbe, és ebből az agyamban semmit sem érzek. Az idegsejtek nem hogy torkuk szakadtáig ordítanának, vagy menekülni próbálnának a beléjük vágó kés éle, hegye elől, hanem kitépett nyelvvel, szótlanul tűrik tortúrájukat.
Az agy idegsejtjei rabszolgasejtek, akik éjjel-nappal gályarabként dolgoznak, végzik a munkát, és nem tudnak önnön létükről. Ezért jutott a bizarr fejezetcím az eszembe. A gályarabság és a kitépett nyelv ezzel magyarázatot nyert, de az ivartalanítás még nem. Pedig egyszerű.
Sejtjeink legtöbbje osztódásra, szaporodásra képes, de az idegsejt nem. Életfogytig dolgozik. Ha elhal, utód nélkül hal el. Legalábbis ezt tanították róluk az egyetemi tankönyvek, míg csak újabb kutatási eredmények izgalomba nem hozták a biológusokat, élettanászokat. Kimutattak a gerincesek agyában olyan őssejteket, melyek osztódnak, és amelyekből különféle idegsejtek kialakulhatnak és vándorolhatnak az agyon belül. Reménysugár a betegeknek. Számomra érdektelen, ha Szimuhoz csak egy végletekig leegyszerűsített biokomputer-modellt keresek.
Idegsejtjeink és testünk körül tett utazásom során más meglepetésben is volt részem. Nem gondoltam volna például, hogy az izomsejtek és az idegsejtek működése bármiben is hasonló. Kiderült róluk, hogy polarizálódásuk ciklusaiban és tüzelésükben is egymáshoz nagyon hasonlóak.
Az izomsejtről, izomszövetről tudni véltem, hogy alakját változtatja, összehúzódik, és erőt fejt ki, az idegsejt ilyesmit nem csinál. Úgy képzeltem, hogy ezek a sejtek egymástól a lehető legnagyobb mértékben különböznek. És lám, mindkét sejt membránján keresztül ki-be bújócskát játszik négy hétköznapi elem ionja – a konyhasó nátrium és klór ionja, a mész, azaz a kalcium ion és még egy, a kálium. Kergetőzve libikókáznak, vagy méginkább valami „Bújj-bújj, zöld ág! Zöld levelecske” játékot játszanak. Meghatározott sorrendben egyik ki, a másik be, a harmadik ki, a negyedik be – olvasom az élettan könyvben – , és eközben a sejt belseje polarizálódik, majd ellenkezőjére fordul, vagyis depolarizálódik, aztán visszapolarizálódik, ámde sokszorta nagyobb feszültségre! Ettől a sejt vagy kisül, vagy nem.
Hogy melyik ütemhez melyik ion tartozik és hány millivolt feszültség pluszban, mínuszban, az nekem teljesen mindegy. Az időszakos és feltételektől függő tüzelés a fontos. Ekkor a sejtbelső megintcsak depolarizálódik.
Az izomsejtben „motoros fehérjék” képezik az izomműködés alapját, melytől kisülésekor a sejt megváltoztatja alakját. Az idegsejt a polarizációjától függően hosszú axon-ágyújával vagy tüzel, vagy nem. Amikor tüzel, akkor axonján a távolban a sejtközi folyadéktérbe lövell ki töltéseket szállító ionokat, és megváltoztatja ott a koncentrációkat és a feszültségi szintet.
A lövedék becsapódása ribilliót okoz a végpont terével kapcsolatban álló más idegsejtek bújócskájába, feszültség- és koncentráció-hintázásába. Amikor az ionok áramoltatásától lomha működésű idegsejtek rabszolgacsoportjaira tekintek, egy izgalmas lehetőséget sejtettem meg. Tegyenek velem egy bekezdésnyi kitérőt, hogy sejtésem világossá tehessem!
A törtszámokkal való műveleteket kisiskolás koromban nehezen értettem meg. Már az elnevezés is nehézséget okozott. Nem értettem, mit nevez a nevező, s mit számol a számláló. A közös nevezőre hozás még inkább átláthatatlan volt számomra, pedig egyszerű az egész: egységes minőségi egységekben mért mennyiségeket tudunk összegezni.
Most azt látom, hogy a szervezet a gulyásleves színét, hőfokát, csípősségét, folyékonyságát, kigőzölgéseit az érzékszervek által mind-mind közös nevezőre – idegsejt kisülésre, azaz azonos minőségre – hozza, és aztán ezeket a közös nevezőjű micsodákat kezdi biológiai számítógépünk külön-külön, egymással párhuzamosan feldolgozni. Így a konkrét változások sebességeit, gyorsulásait, tendenciáit a korábban és később befutó értékek különbségeiből számítgatni lehet, és a tendenciákat a korábbi jelenségekével egybevethetjük. Testi akcióink befolyását kiismerhetjük, és végül a finom gulyáslevest megesszük, a romlottat kiköpjük.
A komputer-analógiákat agyunk működésével kapcsolatban sokan használják. Csakhogy a komputer közömbös. Mindegy neki, milyen értéket vesznek fel a digitális jelek benne. Nem tudja a jeleket mint jót, rosszat, minőségileg megkülönböztetni. Nincsenek erre sem eszközei, sem információi.
Az elektronikus komputer elképzelhetetlenül sok műveletet képes gyorsan, egymás után elvégezni, ám az élőlényt érő hatások egyidejűségeibe és egymás utániságába csak belepistulni tud.
Persze, ha valakit rabul ejt a komputer-analógia, akkor feldolgozó mechanizmusról, mentális reprezentációról – értsd belső megjelenítésről –, ilyen-olyan agyi központokban való tárolásokról és feldolgozásokról elmélkedhetik, fantáziál. Az utóbbi harminc évben sokan kutatják az agyban különféle tevékenységek során aktivizálódó területeket, agyi reprezentációkat keresnek, lokalizálnak, és ezeket az unalomig emlegetetten agyi központoknak tekintik (vö. kognitív tudomány). A jobbféle könyvekben az is megtalálható, hogy ez csak egy gondolati modell, mely a folyamatok bizonyos vonatkozásainak megismerésében, megértésében segíthet. Segíthet félreértésükben is?

Az elektronikus komputerekben fürge elektronok cikáznak. Az élő izom- és idegsejtek működésében hozzájuk képest lomha ionok, elektrolitek játszanak szerepet. Ezeknek a tárolókon és akadályokon való átáramlásaira tekintve megsejtettem valami olyasféle biológiai számítógép lehetőségét, melyben idegsejt-modulok érzékelni tudják a megfigyelt folyamat egyes öszszetevőinek változási sebességeit, gyorsulásait, más modulok pedig érzékelik és összekapcsolják az együtt változó – és így feltételezhetően közös eredetű – összetevőket. Valamely izomszövet tónusának megváltozásával, feszülésével vagy lazulásával teremtenek hozzá közös testi megjelenítést, – tudálékosan szólva: közös testi reprezentációt.
Egy apró, lágy kézmozdulatom rendelem a jó, egy másik, erőteljesebb mozdulatom pedig a romlott gulyásleves képzetéhez. Vegetáriánusok csak vállrándítást. Ezekben a mozdulatban összegezhetem mindazt, ami a gulyáslevesben egyébként egybetartozik.
Ha így lenne, akkor izmaink meg-megfeszülései, testünk tartása, kezünk, arcunk rándulása, lábunk mozdulása árulkodna bensőnk folyamatairól. Lehet, hogy jó ez nyom? Hiszen testünkre írva hordjuk gondolatainkat, és értjük a magunk és az állatok testbeszédét is.

Az agy kitépett nyelvű rabszolgasejtjei nem tudják minősíteni a dolgot.
A testtől kapott, tudatosítható visszajelzés és a zsigerektől jövő jelzés együtt mégiscsak minősítheti a bio-komputer számára a feldolgozás által kiválasztott és kezelt jeleket. Talán ennyi is elég, hogy a közös nevezőre hozott értékekből hogyan tudhatunk elkülönített minőségekhez és minőség-együttesekhez jutni. Akár a külvilág, akár a belvilág minőségét vesztett, közös nevezőre hozott jeleit, eseményeit így lehet(ne) a feldolgozásban egyesíteni és minősíteni. Ha a test bio-komputere megtanul a testtel és testemlékekkel beszélgetni, és a folyamatokat tudja minősíteni, akkor a felé dobott labdát, almát elkapja, de az izzó vasdarab, vagy a felé guruló kő útjából elugrik, a közeledő járművet pedig, mint a városi galamb, tiszteletben tartja.
Homályos egy sejtés. Mégis, amikor valami ilyesminek a víziója megjelent bennem, belső földrengés-jelzőm kitérése határozottan pozitív volt.
A modell részleteinek összehozása, blokksémájának, kapcsolási rajzának megalkotása talán évek tanulását és munkáját igényelné, és ki tudja, megbirkóznék-e a feladattal. Szerencsére nincs már olyan kényszerképzetem, hogy minden homályos sejtésemnek és ötletemnek utána is kelljen járnom.

A rabszolgasejtekből összeálló biológiai számítógép egyetlen modulját ha megpróbálom átgondolni, akkor a legegyszerűbb esethez is két, egymással szomszédos neuron együttműködéseire kell tekintenem, akik közös sejtközi folyadékkal érintkeznek. Érdekes belegondolni, hogy az egyik sejtmembránnál az ion-koncentrációkban bekövetkező ár-apály ingadozás vajon a szomszédjának bújócskajátékát miként befolyásolhatja?
A közös ionkoncentrációjú sejtközi folyadékban együttműködések, a lengésekben pedig fáziseltérések adódnak. Minden változással szemben működnek a késleltető, tehetetlenségi erők. Amikor egyetlen idegsejtnek működését és közvetlen szomszédaival való együttműködését próbálom elképzelni, zavarba ejtően összetett jelenségeket látok. A középiskolai fizika és kémia emlékképeit keresgélem, amikor az ionpumpákat és szabályozásukat próbálom megérteni. Hogyan csinálhatják a sejtek, mitől megy át vagy szakad meg a membránon keresztül egyik ion be- vagy kiáramlása, mitől kezdődik a másik ki- vagy beáramlása?
A DNS betűképekhez kapcsolódó térbeli spirálok, és a felhasználásukkal kialakított fehérjeláncok működhetnének akár ionpumpa majd ionáramlási zárként. Tekercsszerű átbocsátó nyílásukban átáramló töltések kölcsönhatásaira gondolok. Tudományos olvasmányaimban a kulcs-zár metaforákat emlegetik a sejtmembránok működéseivel, immun-viselkedésével kapcsolatban. Vajon hiba-e, ha én rezgőkörök, a kondenzátorok és a tekercsek vezetéses és ionáramlásos viszonyainak homályos képzeteiben lelek belső megnyugvást adó modellre? Metafora-választás ez is, az is. Tudatlanságunk beismerése csupán. A kulcs-zár hasonlat használói is, magam is a széttárt kéz és megvont váll egyezményes jelei helyett mondjuk a magunkét. Hozzáértőtől végül megtudom, hogy a valóságról több konkrétumot tudnak már, és nem érdemes metaforákról elmélkednem.

Jó. A lényeg, hogy a sejtközi térben egymásra ható folyamatok száma többszörösei annak, amit egy közönséges halandó összesen hét dologra kiterjedő figyelmével elképzelni képes… Nem tudom lépésről lépésre a koncentráció változások és kisülések együttes táncjátékát elképzelni, de azt tudom, hogy kellő részletismerettel matematikailag modellezni, komputerrel közelítőleg számoltatni is lehetne. Nekem elegendő, ha valami fizikai-kémiai folyamat hasonlatosságához sikerül képzeletem számára kapaszkodót találni. Savanyú a szőlő, amikor azt mondom: mérnökként érdektelennek találom, hogy a modell valóságszerű-e, vagy sem, ha a modell sugallta gondolatokból – még akár téves következtetések útján is – bármiben hasznos gyakorlati eljáráshoz jutnánk el. Ez nem lenne példa nélküli.
Semmelweis Ignác például téves elméletet alkotott a gyermekágyi láz keletkezésének folyamatára, hiszen a bakteriális eredetét nem ismerte fel, és azt gondolta, hogy az orvosok kezéről a szervezetbe juttatott szerves anyagok lebomlása okozza a betegséget. Ám a baktériumokra a klórmeszes kézmosás a téves elmélet ellenére hatott.

Magdeburgi félgömbök és kötélhúzás

Első elemimet a Champagnia, francia szerzetesrend budapesti iskolájában kezdtem. A szünetek közös játékai közül emlékezetes a kötélhúzás. Tornatermi kötélmászáshoz használt kötélhez hasonló vastag, de udvarnyi hosszú kötél közepén volt valami jelzés. Tőle jobbról, balról egymással szembefordulva, vezényszóra egymás ellenében húztuk a kötelet. Nehéz volt ugyan helyet, fogást találni rajta, de aztán húztuk, nekifeszültünk, visszafojtott levegővel erőlködtünk. Egy darabig se erre, se arra. Szkanderezők így feszítik erőlködve egymásnak karjukat. Erőlködtünk mi is – a semmiért. Valamelyik oldal felülkerekedett, és eldőlt a játék, – többnyire a nyertes csapat is.
Nem jó játék. Valahol itt Európában szokásban van, hogy a szomszédos – így valamitől egymással szemben mindig ellenséges érzületű – falvak évente megrendezik a két falu lakosainak kötélhúzását. Népünnepély. Egyszer tömegbaleset lett belőle, és véletlenül egy kamera rögzítette. A kötél foszlott, foszlott, majd elszakadt. Világszenzáció lett a tévéfelvételből.

Ugorjunk! Fizika órán – hetedik-nyolcadik osztályos lehettem – a vákuum létéről és erejéről tanultunk. Akkor hallottam először a lovakkal húzatott Magdeburgi félgömbökről. Nem vagyok vizuális típus, de ennek a rajza feledhetetlenül emlékezetemben maradt. Két, talán ember méretű bronz félgömböt felhevítettek és melegen összecsuktak. Lehűlésük után a két félgömböt megpróbálták egymáshoz képest ellenkező irányba befogott lovakkal széthúzatni. Lovas kötélhúzás. És tátsd szádat, Világ! A félgömbök szétválasztása bizony nem sikerült! – tanulja róla világszerte a sok diák.
Az idegrendszer és testünk vázizomzatának „motoros” működésével kapcsolatban ezek a kötélhúzások jutottak eszembe. Hozzá jött még az a szerencsétlenül járt izompacsirta fiatalember, akivel saját karizmát elszakította erőlködése, testépítő tréningje során.
Ugyan, ki az, aki szekere elejére és hátuljára is petrencét szereltet, és mint a Magdeburgi félgömbökhöz, egymással ellentétes irányba fogatja be lovait, amikor a szomszéd faluba akar átkocsikázni?! Szamárság, nem igaz?!
Ki venne olyan autót, melyben se kuplung, se hátramenet fokozat, se váltó, se fék nem lenne? Ezek helyett két motorja lenne az eladhatatlan csodakocsinak, és a két motor közül az egyik előre, a másik hátra húzná az autót, egymás ellenében. Állandóan túráztatnánk mindkét motort. Az egyikről levennénk a gázt, ha az ellenkező irányban akarunk elindulni. Lejtős úton a visszacsúszás ellenébent nagyobb teljesítménnyel működtetett motor többlethúzása állva tartaná vagy vinné is felfelé a kocsit.
Örültség az ilyen kapcsolás?! Pedig valahogy így néz ki mozgásszerveink izmokkal való ellátottsága, motorizálása. Az izompár egyike sem tud tolni. Mindkét tag a másik ellenében feszül. Amelyikkel tolni akarunk, azt valójában idegrendszerünknek lazítania kell, hogy a „kötélhúzástól” feszülő, ellenoldali párját engedje összehúzódni.

Izgünk, mozgunk, gesztikulálunk gondolkodás, spekulálás és főleg beszélgetés közben. Alváskor, álmodás közben teljesen elengedettek vázizmaink, ámde csukott szemhéjunk mögött szemgolyónk gyors ide-oda mozgatása folyik! Hipnózisban viszont izmainkkal éppen összekapcsolt is lehet bio-komputerünk..., és belsőnk számára realitásként jelenik meg képzelődésünk.
Izgalmas egy terület. Különösnek, misztikusnak is hihetném az egészet, ha vonzódnék az ilyen látásmódhoz. A misztikus magyarázatokat ugyanis elegendő kigondolni, kimondani, és máris könnyű elfogadni. Minél ellentmondásosabb, minél abszurdabb, annál igazabb?! Miért is kellene a világnak logikusnak, egyszerű logikával befoghatónak lennie?
Persze, a vázizom-rendszer ilyen felépítettsége nem őrültség. Csak a mozgatásakor megélt élmény és működési háttere ellentmond egymásnak, miként az is, hogy idegrendszerünk keresztbe kötött! Hab a tortán, hogy szemünk fordított állású képet ad retinánkra, s mi mégis egyenesállásúnak éljük meg azt. Igaz, csak miután beletanultunk, lesz szubjektív élményként egyenesállású számunkra a kép.
Izommozgásunk, érzékelésünk valódi működtetését és róla alkotott szubjektív élményeinket tehát ilyesfajta ellentmondásosság jellemzi. Úgy érzem, mintha a terhet fejem fölé nyomnám, miközben felkarom külső izmaival húzom, és belső izmommal, bicepszemet az előfeszítettségéből kiengedem. De, a kutyafáját! Itt minden másként van, mint amiként érezzük, amilyennek képzeljük. Mintha mindennek éppen a kifordítottját élnénk meg?!
És nem csak mintha, hanem valóban másként van. Megbizonyosodhatunk róla. Ezerféleképpen, így hát nem bizonygatom.
Bosszantó, dühítő egy felismerés. Becsapottnak érzem magam, és jó dolog megszelídülve megbékélni valóságával.
Ha már az alaphelyzet fennállását beláttam, talán képes vagyok megérteni az esetleg többszörös kifordítás belső logikáját, rendszerszerűségét. A látszólag logikátlant logikussá tehet egy többszempontú rátekintés. Ehhez testünk anatómiai rendszerét, alkalmazkodását és tanulékonyságát lenne jó részletekbe menően ismerni.

Aki kiismerte és megtanulta, miként kell lejtős úton, hegynek felfelé gépkocsival megállni, csúsztatni a kuplungot és a gázt szabályozva indulásra készen várakozni, majd visszacsúszás nélkül elindulni, az ráérez a magdeburgi gömböket kétfelé húzó logikára. Az egymás ellenében húzó izompárosok „motoros tevékenysége” is ilyesmi. Az izmok feszülése a gravitációs erőtér lejtőjén testünk megtartásához és cselekvőképességéhez szükséges. Testrészeink elmozdításához az ellentartó izom elengedését, fékezésének lazítását végezzük, és nem a mozgató irányú izom megfeszítését!

Paradox helyzet: a világ valója érzékelésünkben, élményeinkben másként jelenik meg, mint az a maga fizikai valójában van. Ám abban a bonyolultságban, amiben a dolgok folyhatnak, képtelenek vagyunk belelátni. Marad az egyszerűsítés, a részekre bontás, marad az analógia. Ez sem kevés. Gárdonyi Géza-féle hamis bankókat ismerve beérném én az igaz helyett a hasznossal és használhatóval. Mint egykor, vakon rábíznám magam az okos nagyok szavára, csak ne csalódtam volna oly sokat már bennük.

Eszembe jut egy színházi élményem.
Sötét a nézőtér – csak a bábfigura van megvilágítva, csak ő látszik, beszél, mozog, szerepet játszik. Zsinegen függ a báb, keresztet képező rúd végeiről és a közepéről vékony, alig látható zsinór vezet a bábfigura testrészeihez. Marionett figura. A bábművész két kezében egy-egy kereszt alakú mozgató rúdról nyolc tíz zsinórral, emeléssel, rántással, lendítéssel életszerű mozgásokra készteti a függesztett bábot a sötétből.
Mennyi kiterveltség, átgondolás, előrelátás, gyakorlás, tanítás és tanulás, korábbi tapasztalat, hagyomány is áll egy-egy előadás hátterében?! És a mi saját mozgásunk, sízésünk, korcsolyázásunk, úszásunk, sárkányrepülésünk hátterében nem?
Csakhogy: mi vagyunk a mozgást irányító bábművész és bábfigura.
Hogyan tanultuk meg – mozgatni önmagunkat?

Vissza a tartalomjegyzékhez Tovább egy másik fejezetre