15/07/2026
Ar smegenys veikia „kritiniame taške“?
Smegenis sudaro milijardai neuronų, kurie atlieka skirtingus uždavinius, jungiasi į grupes, apdoroja informaciją ir padeda mums prisitaikyti prie išorinio pasaulio. Tai tarsi didelė sistema, sudaryta iš daugybės mažesnių posistemių, kurios nuolat sąveikauja tarpusavyje.
Todėl kyla vienas sudėtingiausių klausimų: kaip visa ši sistema, sudaryta iš milijardų mažesnių dalių, veikia kaip viena visuma ir kaip joje išlaikoma pusiausvyra tarp chaoso ir griežtos tvarkos?
Vienas iš bandymų atsakyti į šį klausimą kilo dar praėjusiame amžiuje. 1987 metais fizikai Peras Bakas su kolegomis pasiūlė savaime susiformuojančio kritiškumo teoriją.(1)
Ji turėjo paaiškinti, kaip sudėtingose sistemose iš daugybės paprastų atskirų elementų sąveikos susiformuoja bendra būsena, kurios nebegalima paaiškinti vien analizuojant kiekvieną elementą atskirai.
Vienas paprasčiausių pavyzdžių – smėlio krūva. Beriant smėlį po vieną smiltelę, iš pradžių krūva tiesiog auga ir nieko ypatingo nevyksta. Tačiau po kurio laiko jos šlaitai tampa tokie statūs, kad sistema priartėja prie nestabilumo ribos.
Tuomet kiekviena papildoma smiltelė gali arba nieko nepakeisti, arba išjudinti tik kelias šalia esančias smilteles arba sukelti didelią visos krūvos nuošliaužą.
Iš anksto tiksliai nežinome, kas nutiks, tačiau pati krūva jau yra pasiruošusi pokyčiui. Tai ir yra kritinė būsena, judanti link fazinio perėjimo – kai sistema dar išlieka stabili, bet net mažiausias poveikis kartais gali sukelti didelę grandininę reakciją, po kurios persitvarko vidinė tvarka/struktūra.
2003 metais, Johnas Beggsas ir Dietmaras Plenzas pasiūlė (2), kad panašus principas gali veikti ir smegenyse.
Tyrėjai stebėjo spontanišką žiurkių smegenų žievės neuronų tinklų aktyvumą. Jie pastebėjo, kad neuronų aktyvumas sklinda ne tolygiai ir ne visiškai atsitiktinai, o įvairaus dydžio grandininėmis reakcijomis, kurias pavadino neuroninėmis lavinomis (angl. neuronal avalanches)
Kartais suaktyvėdavo tik nedidelė neuronų tinklo dalis, kartais aktyvumas išplisdavo plačiau, o retais atvejais apimdavo didelę tinklo dalį. Panašiai kaip smėlio krūvoje, mažų „griūčių“ buvo labai daug, o didelių – gerokai mažiau.
Svarbiausia buvo tai, kad šių neuroninių lavinų dydžių pasiskirstymas atitiko matematinį dėsningumą, būdingą sistemoms, esančioms netoli kritinio taško.
Tai paskatino kelti prielaidą, kad smegenys gali veikti tarpinėje būsenoje tarp per silpno aktyvumo ir nekontroliuojamo neuronų sužadinimo.
Beggsas ir Plenzas pasiūlė, kad toks kritinis režimas galėtų padėti smegenims suderinti du iš pirmo žvilgsnio priešingus poreikius: išlaikyti stabilumą ir tuo pat metu jautriai reaguoti į naują informaciją. Kitaip tariant, smegenys neturėtų būti nei pernelyg griežtai organizuotos, nei visiškai chaotiškos – jos galėtų nuolat veikti dinamiškoje tarpinėje "vidurio taško" būsenoje.
Kodėl mums tai aktualu?
Kritiškumas svarbus todėl, kad jis gali būti bendras smegenų veiklos principas, apimantis visus jų organizacijos lygius – nuo pavienių neuronų iki didelių neuronų tinklų ir atskirų smegenų sričių.(3)
Paprastai sakant, smegenys reguliuoja ne tik pavienius neuronus ar jų grupes, bet palaiko bendrą dinaminį režimą, kuris reguliuoja atskiras reakcijas visos sistemos atžvilgiu.
Viename lygmenyje reguliuojama, kaip lengvai neuronas aktyvuojamas ir kaip greitai jo aktyvumas nuslopsta. Kitame – kaip signalai plinta neuronų tinkluose. Dar aukštesniame lygmenyje derinama, kada skirtingos smegenų sritys turi veikti savarankiškai, o kada susijungti į bendrą koordinuotą sistemą.
Kritinis režimas leidžia smegenims išlikti pakankamai stabilioms, tačiau kartu pasiruošusioms greitai persitvarkyti. Nedidelis slopinimo, aktyvumo ar tarpusavio ryšių pokytis tam tikromis sąlygomis gali pakeisti ne tik pavienę reakciją, bet ir perkelti visą sistemą į kitą veikimo režimą.
Todėl kritiškumas gali padėti smegenims perduoti ir integruoti informaciją, mokytis, prisitaikyti bei suderinti atskirų smegenų sričių specializaciją su bendru visos sistemos veikimu.
Kitaip tariant, smegenys siekia ne visiško stabilumo, o dinaminės pusiausvyros – būsenos, kuri yra stabili, bet ne sustingusi, jautri, bet ne chaotiška.
O kai ši dinaminė pusiausvyra prarandama, smegenų veikla gali pasislinkti į per silpno arba per stipraus aktyvumo pusę. Tai gali padėti paaiškinti skirtingus sutrikimus – nuo depresijos iki Alzheimerio ligos.
Tokiu atveju ligos gali būti suprantamos ne tik kaip cheminių medžiagų ar konkrečių smegenų sričių sutrikimai, bet ir kaip bendro visos sistemos veikimo režimo išsiderinimas. Cheminiai, molekuliniai ir neuronų tinklų pokyčiai gali atspindėti šį išsiderinimą ir kartu jį dar labiau stiprinti.
Todėl svarbu vertinti ne tik pavienius biologinius pakitimus, bet ir tai, ar visa smegenų sistema vis dar geba palaikyti optimalų dinaminį režimą.
Paprastai sakant, mes turime vidinį orientyrą, kuris palaiko optimalią pusiausvyrą, o jo praradimas laikui bėgant išderina visas sistemas – nuo smegenų iki ląstelių.
Vidinis perėjimas
Sistemos kritiškumas formuoja dar vieną labai svarbų veiksnį, apie kurį dažnai nesusimąstome, nes jo iki galo nesuvokiame. Kritiškumo būsena nusako vidinės sistemos veikimą ties perėjimo riba.
Smegenys veikia tokiu režimu ne tik tam, kad galėtų optimaliai veikti ir prisitaikyti prie aplinkos, padėdamos žmogui išgyventi, bet ir tam, kad sukurtų dar vieną labai svarbų efektą.
Tokia kritinė būsena, kurioje optimaliai vyksta informacijos suvokimas, apdorojimas ir integravimas, leidžia kaupti potencialą, kuris, pasiekęs kritinį tašką, gali transformuoti vidinę žmogaus erdvę.
Paprastai sakant, sukaupta patirtis pereina iš kiekybės į kokybę. Kai įvyksta toks vidinis perėjimas, sistema pakeičia savo vidinę organizaciją.
Mūsų gyvenime tai pasireiškia požiūrio ir suvokimo pasikeitimu, pagilėjimu, gilesne pasaulėžiūra ir labiau integruotais tikslais. Sistema persitvarko, pakeisdama savo vidinę informacijos apdorojimo struktūrą.
O tai reiškia, kad buvimas kraštutinumuose – perkrovimuose arba pasyvioje neveikimo būsenoje, kaip mėgsta kai kurie šiuolaikiniai guru, kurie niekuo nesirūpina ir tiesiog būna „čia ir dabar“, – apsunkina sistemos vystymąsi. Tokia būsena nesukuria kritinės masės, reikalingos vidinei organizacijai pasikeisti.
Gyvenime tai galima lengvai pastebėti: kai kurie žmonės, nors ir būdami vyresnio amžiaus, vis dar mąsto tomis pačiomis kategorijomis ir remiasi tais pačiais suvokimais, kuriuos turėjo dar tada, kai kartu mokėmės vidurinėje mokykloje.
Paprastai sakant, kritinis pusiausvyros taškas yra optimali evoliucinė būsena, suteikianti galimybę vystytis sąmonei ir etapais pereiti į vis konstruktyvesnę vidinę suvokimų bei patirčių struktūrą.
Visi mes galime būti išmintingi, tačiau ne visi tokiais tampame. Dabar jau šiek tiek aiškiau, kodėl 😄
