Biblioteka INCUS Biblioteka INCUS V. S. Ramachandran Pričljivi mozak Potraga neuroznanstvenika za onim što nas čini ljudima Naslov izvornika The Tell-Tale Brain A Neuroscientist`s Quest for What Makes Us Human Copyright © 2011 by V. S. Ramachandran. All rights reserved. © za hrvatsko izdanje: TIM press, Zagreb Tel.: 01 611 97 13; Faks: 01 611 97 14; E-mail: [email protected] www.tim-press.hr Sva prava pridržana ISBN 978-953-7177-68-3 V. S. Ramachandran Pričljivi mozak Potraga neuroznanstvenika za onim što nas čini ljudima Prevela s engleskoga Mirjana Krizmanić Zagreb, 2013. Za moju majku V. S. Meenakshi i mog oca V. M. Subramaniana; za Jayu Krishnan, Mani i Diane, i za mog mudrog pretka Bharadwaja koji je medicinu od bogova donio smrtnicima. SADRŽAJ Predgovor 7 Zahvale 19 UVOD Ne samo čovjekoliki majmun 23 PRVO POGLAVLJE Fantomski udovi i plastični mozgovi 43 DRUGO POGLAVLJE Vidjeti i znati 59 TREĆE POGLAVLJE Glasne boje i vruće djevojke: sinestezija 91 ČETVRTO POGLAVLJE Neuroni koji su oblikovali civilizaciju 129 PETO POGLAVLJE Gdje je Steven? Zagonetka autizma 147 ŠESTO POGLAVLJE Moć brbljanja: evolucija jezika 163 SEDMO POGLAVLJE Ljepota i mozak: nastanak estetike 199 OSMO POGLAVLJE Umjetnički mozak: univerzalni zakoni 223 DEVETO POGLAVLJE Majmun s dušom: kako je nastala introspekcija 249 Pogovor 289 Rječnik 293 Bilješke 307 Bibliografija 327 Kazalo 341 O autoru 353 Predgovor Za sve one koji žeđaju za znanjem nema u širokom rasponu filozofskih istraživanja zanimljivijeg predmeta od stvarne prirode i te važne mentalne superiornosti koja uzdiže ljudsko biće iznad životinje… Edward Blyth Posljednjih četvrt stoljeća imao sam veliku povlasticu raditi na području kognitivne neuroznanosti koja je bila u povojima. Ova je knjiga zbir velikog dijela mog životnog rada koji se sastojao od težnje da razmrsim – jednu po jednu neuhvatljivu nit – misteriozne veze između mozga, uma i tijela. U poglavljima koja slijede govorim o svojim istraživanjima različitih aspekata našeg unutarnjeg mentalnog života koji nas prirodno ispunjavaju znatiželjom. Kako percipiramo svijet? Što je takozvana veza um-tijelo? Što određuje spolni identitet? Što je svijest? Što je krenulo po krivu kod autizma? Kako možemo protumačiti sve te tajnovite sposobnosti koje su tako tipično ljudske, poput umjetnosti, govora, metafora, kreativnosti, samosvijesti, pa čak i religijske osjetljivosti? Mene kao znanstvenika potiče intenzivna znatiželja da saznam kako je mozak nekog čovjekolikog majmuna – majmuna! – uspio proizvesti takav uzvišen raspon mentalnih sposobnosti. Moj je pristup istraživanju tih pitanja bio proučavanje bolesnika s povredama ili genetskim oštećenjima mozga koji su na neobične načine utjecali na njihove umove ili ponašanje. Tijekom godina radio sam sa stotinama pacijenata (iako su se neki osjećali blagoslovljenima) s velikim rasponom različitih i neobičnih neuroloških poremećaja. Takvi su na primjer ljudi koji „vide“ glazbene tonove ili mogu „okusiti“ građu svega što dotaknu, ili bolesnik koji doživljava napuštanje svoga tijela te ga gleda odozgo, gotovo sa stropa. U ovoj knjizi opisujem ono što sam naučio iz tih slučajeva. Poremećaji poput ovih uvijek su na prvi pogled zagonetni i zapanjujući, ali ih zahvaljujući čaroliji znanstvene metode, tj. izvođenjem prikladnih eksperimenata možemo učiniti shvatljivima. Prikazujući svaki od slučajeva provest ću vas korak po korak kroz moja razmišljanja kojima sam nastojao riješiti zagonetna ponašanja kako bih 7 Pričljivi mozak ih mogao protumačiti, a u kojima sam praznine povremeno ispunjavao intuitivnim pretpostavkama. Često kada uspijemo riješiti neku kliničku zagonetku, njezino tumačenje otkriva nešto novo o tome kako funkcionira normalan mozak i daje nam neočekivane uvide u neke od naših najcjenjenijih mentalnih sposobnosti. Nadam se da ćete i vi doživjeti ta putovanja podjednako zanimljivima kao što sam ih ja doživio. Čitatelji koji su tijekom godina ustrajno pratili moj rad prepoznat će neke od slučajeva koje sam prikazao u ranijim knjigama, Fantomi u mozgu i Kratko putovanje kroz ljudsku svijest. Tim će čitateljima biti drago vidjeti da imam nešto novo za reći čak i o svojim ranijim nalazima i opažanjima. U posljednjih petnaest godina znanost o mozgu napredovala je zapanjujućom brzinom, otvarajući nove vidike na ‒ pa zapravo na gotovo sve. Nakon desetljeća koprcanja u sjeni „čvrstih“ znanosti, uistinu je svanulo doba neuroznanosti, a taj je brzi napredak usmjerio i obogatio moj vlastiti rad. U posljednjih dvjesto godina došlo je do zapanjujućeg napretka u mnogim područjima znanosti. U fizici, upravo kad su stručnjaci s kraja devetnaestog stoljeća zaključili da je teorija fizike gotovo potpuno dovršena, Einstein nam je pokazao da su prostor i vrijeme beskonačno čudnovatiji nego bilo što o čemu se ranije sanjalo u našoj filozofiji, a Heisenberg je istaknuo da se na subatomskoj razini urušavaju čak i naše osnovne ideje o uzročno-posljedičnim vezama. Onog trenutka kad smo se odmaknuli od naše malodušnosti bili smo nagrađeni otkrićem crnih rupa, kvantnim zapletom i stotinama drugih zagonetki koje će pothranjivati naše čuđenje u stoljećima koja dolaze. Tko bi mislio da se svemir sastoji od niti koje vibriraju u skladu s „Božjom glazbom“? Slični se popisi mogu sastaviti i za otkrića u drugim područjima. Kozmologija nam je dala svemir koji se širi, tamnu materiju i panorame beskonačnih milijarda galaksija od kojih ostajemo bez riječi. Kemija nam je protumačila svijet koristeći periodni sustav elemenata, a dala nam je i plastične materijale i bezbroj izvanrednih lijekova. Matematika nas je obdarila računalima, iako bi mnogi „čisti“ matematičari radije izbjegli „prljanje“ svoje discipline takvom praktičnom upotrebom. U biologiji su do detalja razrađene anatomija i fiziologija ljudskog tijela, kao što su postupno postajali sve jasniji i mehanizmi evolucije. Bolesti koje su od početka povijesti mučile čovječanstvo konačno su prepoznate kao ono što zaista jesu (suprotno tadašnjim vjerovanjima o djelovanju vještica ili božjoj kazni). Došlo je do revolucije u kirurgiji, farmakologiji i javnom zdravstvu, a ljudski se životni vijek u razvijenom dijelu svijeta podvostručio u razdoblju od samo četiri ili pet generacija. Najveću revoluciju izazvalo je 1950. godine otkriće genetskog koda, koje je označilo rođenje moderne biologije. 8 Predgovor U usporedbi s tim znanostima one koje se bave umom ‒ psihijatrija, neurologija, psihologija ‒ stoljećima su stajale na mjestu. Uistinu, sve do posljednje četvrtine dvadesetog stoljeća nigdje se nije moglo naići na precizne teorije percepcije, emocija, spoznaje i inteligencije (jedna značajna iznimka bila je teorija viđenja boja). Tijekom gotovo cijelog dvadesetog stoljeća gotovo sve što smo mogli ponuditi za tumačenje ljudskog ponašanja bile su dvije teorijske građevine: Freudova teorija i biheviorizam obje će dramatično potamniti tijekom 1980-ih i 1990-ih godina. Tih je godina neuroznanost napokon uspjela izaći iz brončanog doba, što u povijesnim razmjerima nije neko dugo vrijeme. U usporedbi s fizikom i kemijom, neuroznanost je još uvijek mladi skorojević. Ali napredak je napredak, a kakvo je razdoblje napredovanja to bilo! Dubina i širina današnje neuroznanosti – ma koliko daleko bila od moguće velike sjedinjujuće teorije – napredovala je od gena do stanica, od stanica do krugova, od krugova do spoznaje, pa je danas udaljena svjetlosnim godinama od mjesta na kojem je bila kad sam počeo raditi u tom području. U posljednjem desetljeću čak smo vidjeli kako neuroznanost postaje dovoljno samouvjerena da je počela nuditi svoje ideje disciplinama koje su tradicionalno pripadale humanističkim znanostima. Tako danas na primjer imamo neuroekonomiju, neuromarketing, neuroarhitekturu, neuroarheologiju, neuropolitiku, neuroestetiku (pogledajte 4. i 8. poglavlje), pa čak i neuroteologiju. Neke od njih samo su „neuro“ obmane, ali u cjelini one daju stvarne i nužno potrebne doprinose u brojnim područjima. Ma koliko je naš napredak bio strelovit, moramo biti potpuno pošteni sami prema sebi i priznati da smo otkrili tek djelić onog što bismo trebali saznati o ljudskom mozgu. Ali skromna količina onog što smo otkrili čini priču uzbudljivijom od bilo kojeg romana o Sherlocku Holmesu. Siguran sam da će nastavkom razvoja u nadolazećim desetljećima pojmovne zavrzlame i tehnološki obrati koji nas očekuju barem u istoj mjeri protresti i uznemiriti naše umove i našu intuiciju, čineći ljudski duh istovremeno i poniznim i ushićenim, kao što su to učinile pojmovne revolucije koje su jedno stoljeće prije naglavce okrenule fiziku. Poznata uzrečica da su činjenice snažnije od izmišljenih priča čini se da naročito vrijedi kada je riječ o funkcioniranju mozga. Nadam se da ću u ovoj knjizi uspjeti prenijeti barem dio divljenja i strahopoštovanja koje smo moji kolege i ja osjećali tijekom godina u kojima smo strpljivo skidali sloj po sloj sa zagonetke um-mozak. Nadam se da će to potaknuti vaše zanimanje za ono što je pionir neurokirurgije Wilder Penfield nazvao „organom sudbine“, a Woody Allen, s nešto manje poštovanja, prozvao „drugim najomiljenijim“ organom muškarca. 9 Pričljivi mozak Osvrt na knjigu Iako ova knjiga pokriva širok raspon tema, primijetit ćete da se nekoliko važnih provlači kroz cijelu knjigu. Jedna je da su ljudi uistinu jedinstveni i posebni, a ne „samo“ još jedna vrsta čovjekolikih majmuna. Još se uvijek pomalo čudim da to stajalište treba toliko braniti i to ne samo od mahnitanja antievolucionista, već i od velikog broja mojih kolega koji su u stanju sasvim mirno reći da smo mi „samo čovjekoliki majmuni“ i to onako usput, tonom koji pokazuje da uživaju u našoj nerazvijenosti. Katkada se pitam nije li to za sekularnog humanista zapravo varijanta istočnog grijeha? Druga zajednička nit je prevladavajuće evolucijsko stajalište. Nije moguće razumjeti kako mozak radi bez razumijevanja kako je nastao. Kao što je rekao veliki biolog Theodosius Dobzhansky: „Ništa u biologiji nema smisla osim kroz prizmu evolucije.“ To je u izrazitoj suprotnosti s većinom riješenih inženjerskih problema. Tako na primjer kad je veliki engleski matematičar Alan Turing „razbio“ šifru nacističkog kriptografskog stroja Enigma, njemu za to nisu bila potrebna nikakva znanja o istraživanjima i razvojnoj povijesti tog stroja. Nisu mu bila potrebna ni znanja o prototipovima i ranijim modelima takvih uređaja. Sve što mu je trebalo bio je valjani primjerak tog stroja, notes i vlastiti briljantni mozak. Ali u biološkim sustavima postoji duboko jedinstvo između strukture, funkcije i podrijetla. Ne možete puno napredovati u razumijevanju bilo koje od tih pojava ako istovremeno ne obraćate pozornost i na ostale dvije. U knjizi ćete naići na moje tvrdnje o tome kako se puno naših jedinstvenih mentalnih osobina razvilo zahvaljujući razvoju novih moždanih struktura koje su se prvobitno razvile zbog drugih razloga. To se u evoluciji stalno događa. Perje je nastalo iz ribljih ljusaka, čija je originalna uloga bila izolacija a ne bijeg. Krila šišmiša i pterodaktila modifikacija su prednjih udova koji su služili za hodanje. Naša su se pluća razvila iz ribljih mjehura koji su evoluirali za kontrolu plutanja. Mnogi autori, naročito Stephen Jay Gould u svojim slavnim prirodopisnim esejima, pobornici su oportunističke, „slučajne“ prirode evolucije. Ja tvrdim da isto načelo, samo još snažnije, vrijedi za evoluciju ljudskog mozga. Evolucija je pronašla načine da stvori sasvim nove funkcije radikalno mijenjajući svrhu mnogih funkcija mozga čovjekolikih majmuna. Neke od njih, sjetimo se samo govora, toliko su snažne da bih se usudio ustvrditi da su proizvele vrstu koja nadilazi čovjekolike majmune u istom stupnju u kojem život nadilazi prozaičnu kemiju i fiziku. I tako je ova knjiga moj skromni doprinos velikom pokušaju razbijanja šifre ljudskog mozga, s njegovih bezbroj veza i modula koji ga čine 10 Predgovor beskrajno zagonetnijim od bilo kojeg stroja Enigme. Uvod daje perspektive i povijest jedinstvenosti ljudskog uma, kao i kratku početnicu osnovne anatomije ljudskog mozga. Prvo poglavlje, oslanjajući se na moje rane eksperimente s fantomskim udom koji su doživljavale mnoge osobe s amputiranim udovima, opisuje začudnu sposobnost mijenjanja ljudskog mozga i otkriva kako je jedan prošireniji oblik plastičnosti mogao oblikovati tok našeg evolucijskog i kulturalnog razvoja. U drugom poglavlju tumači se kako mozak obrađuje ulazne osjetne informacije, naročito vidne. Čak sam i tu usredotočen na ljudsku jedinstvenost, jer iako se naši mozgovi koriste istim temeljnim mehanizmima obrade osjetnih informacija kakvima se koriste i drugi sisavci, mi smo te mehanizme podigli na novu razinu. Treće poglavlje bavi se intrigantnom pojavom poznatom pod nazivom sinestezija, kod koje dolazi do čudnog stapanja osjeta koje neki ljudi doživljavaju zbog neobičnih veza u mozgu. Sinestezija nas vodi do gena i moždane sposobnosti povezivanja koja neke ljude čini iznimno kreativnima, a možda sadrži i neke naznake o tome što nas uopće čini tako duboko kreativnom vrstom. Sljedeća tri poglavlja istražuju vrstu živčanih stanica za koje tvrdim da su ključne za ono što nas čini ljudima. Četvrto poglavlje nas upoznaje s tim posebnim stanicama, zrcalnim neuronima, koje su u središtu naše sposobnosti prihvaćanja stajališta drugih ljudi i uzajamnog suosjećanja. Ljudski zrcalni neuroni dosežu razinu sofisticiranosti koja daleko premašuje onu kod nižih primata. Čini se da je ta razina sofisticiranosti evolucijski ključ za naše ostvarivanje potpuno izgrađene kulture. Peto poglavlje istražuje kako problemi sa sustavom zrcalnih neurona mogu biti u osnovi autizma, razvojnog poremećaja obilježenog krajnjom mentalnom osamljenošću i socijalnom udaljenošću. Šesto poglavlje istražuje ulogu koju su zrcalni neuroni mogli igrati u razvoju najvišeg ljudskog postignuća ‒ govora. (Više tehnički rečeno, prvobitnog govora ili pragovora, a to je govor bez sintakse.) Sedmo i osmo poglavlje bave se jedinstvenom osjetljivošću naše vrste na ljepotu. Predlažem postojanje univerzalnih zakona estetike koji prelaze granice kultura, pa čak i vrsta. S druge pak strane Umjetnost, s velikim U, vjerojatno je jedinstvena za ljude. U završnom se poglavlju bacam na najizazovniji problem, a to je priroda svijesti o sebi koja nesumnjivo postoji samo kod ljudi. Ne umišljam si da sam riješio taj problem, ali prikazujem intrigantne uvide do kojih sam uspio doći tijekom godina, a koji se temelje na određenim, zaista posebnim sindromima u zoni sumraka između psihijatrije i neurologije. To su na primjer ljudi koji privremeno napuštaju svoja tijela, vide Boga za vrijeme napadaja ili čak za sebe tvrde da ne postoje. Kako netko može 11 Pričljivi mozak negirati vlastito postojanje? Ne implicira li upravo negiranje vlastitog postojanja da taj čovjek postoji? Može li taj čovjek ikada pobjeći od te gödelovske noćne more? Neuropsihijatrija je puna takvih paradoksa, koji su me opčinili dok sam kao student medicine, u svojim dvadesetima, lutao bolničkim hodnicima. Mogao sam vidjeti da su muke tih bolesnika, iako duboko tužne, bile i riznice uvida u očaravajuće jedinstvenu ljudsku sposobnost razumijevanja vlastitog postojanja. Kao i moje ranije knjige, Pričljivi mozak napisan je u razgovornom stilu namijenjenom općoj publici. Očekujem postojanje određenog stupnja zanimanja za znanost i znatiželje za ljudsku prirodu, ali ne pretpostavljam postojanje ikakve vrste službenog znanstvenog obrazovanja ili poznavanja mojih ranijih radova. Nadam se da će se ova knjiga pokazati poučnom i inspirativnom za studente na svim razinama i s različitim stupnjem obrazovanja, kao i za kolege iz drugih disciplina i čitatelje laike koji nemaju nikakav osobni ili stručni ulog u tom području. Zbog toga sam pišući ovu knjigu bio suočen sa standardnim izazovom popularizacije koji traži da se ide tankom crtom između pojednostavljivanja i točnosti. Preveliko pojednostavljivanje može izazvati gnjev tvrdokornih kolega i, što je još gore, može čitatelje navesti na pomisao da ih se podcjenjuje. S druge strane, prevelik broj detalja može odbiti one koji nisu specijalisti. Prigodni čitatelj želi vođeno putovanje kroz neki nepoznati sadržaj koje će ga poticati na razmišljanje, ali ne želi raspravu ni debeli svezak. Ja sam učinio sve što je bilo u mojoj moći da postignem pravu ravnotežu. Kad govorimo o točnosti, dopustite da prvi istaknem kako su neke od ideja u ovoj knjizi, recimo, spekulativne. Većina poglavlja oslanja se na čvrste temelje, poput mog rada s fantomskim udovima, vidnom percepcijom, sinestezijama i Capgrasovom deluzijom. Ali bavim se i nekim neuhvatljivim i manje poznatim temama, kao što su podrijetlo umjetnosti i priroda svijesti o sebi. U takvim slučajevima dopustio sam si da, kadgod su mi nedostajali neki čvrsti empirijski podaci, mojim mišljenjem upravljaju obaviješteno nagađanje i intuicija. Toga se ne treba sramiti. Svako netaknuto područje znanstvenog propitivanja mora najprije biti istraženo na taj način. Temeljni je element znanstvenog procesa da, kad nam nedostaju podaci ili kad su ti podaci nepotpuni, a postojeće teorije anemične, znanstvenici koriste slobodnu, otvorenu raspravu („mozgovnu oluju“). Moramo iznijeti svoje najbolje hipoteze, slutnje i smušene, napola „kuhane“ intuicije te tada napregnuti svoje mozgove kako bismo ih provjerili. U povijesti znanosti s tim se stalno susrećemo. Tako je na primjer jedan od najranijih modela atoma povezivao atom s kolačem od šljiva, pri čemu su elektroni poput šljiva bili ugrađeni u debeli sloj „tijesta“ atoma. Nekoliko desetljeća kasnije fizičari su o atomima 12 Predgovor razmišljali kao o minijaturnim sunčevim sustavima, s elektronima koji su se uredno vrtjeli oko jezgre poput planeta oko zvijezde. Svaki je od tih modela bio koristan i svaki nas je od njih doveo malo bliže konačnoj (ili barem sadašnjoj) istini. Tako to ide. U mojem području moji kolege i ja dajemo sve od sebe kako bismo unaprijedili naše razumijevanje nekih zaista tajanstvenih i teško uhvatljivih sposobnosti. Kao što je to naglasio biolog Peter Medawar: „Svaka dobra znanost proizlazi iz neke zamišljene koncepcije onog što bi moglo biti točno.“ Uviđam međutim da ću unatoč tom ograđivanju vjerojatno ozlojediti barem neke svoje kolege. Ali kao što je jednom istaknuo Lord Reith, prvi glavni direktor BBC-a: „Postoje ljudi koje smo obvezni iritirati.“ Dječačka zavođenja „Ti znaš moje metode, Watson“, rekao je Sherlock Holmes prije tumačenja kako je našao odlučujući ključ zagonetke. I tako, prije nego što krenemo na put kroz druge tajne ljudskog mozga, osjećam da trebam opisati metode kojima se koristim u svom pristupu. Moj je pristup prije svega multidisciplinarni pristup širokog raspona koji potiče znatiželja i neumorno postavljanje pitanja: što ako? Iako je moj sadašnji interes neurologija, moja ljubavna priča sa znanošću počinje u dječačkoj dobi u mjestu Chennai u Indiji. Bio sam trajno fasciniran prirodnim pojavama, a moja prva strast bila je kemija. Također sam bio očaran idejom da se cijeli svemir temelji na jednostavnim interakcijama između definiranog popisa elemenata. Kasnije me privukla biologija sa svim njezinim frustrirajućim, a ipak fascinantnim složenostima. Sjećam se da sam, kao dvadesetogodišnjak, čitao o posebnoj vrsti daždevnjaka koja se razvila tako da ostaje trajno u stanju nerazvijene vodene ličinke. One uspijevaju zadržati škrge (umjesto da ih zamijene plućima, poput daždevnjaka ili žaba) zaustavljajući metamorfozu i postajući spolno zrelima u vodi. Bio sam potpuno zaprepašten kad sam pročitao da možete pukim davanjem „hormona metamorfoze“ (ekstrakt štitnjače) tim stvorenjima postići da se vrate u stanje davno nestalih odraslih predaka, koji su bez škrga živjeli na kopnu, a iz kojih se razvila ta posebna vrsta daždevnjaka. Mogli ste se vratiti u vremenu i uskrsnuti pretpovijesnu životinju koja više ne postoji nigdje na zemlji. Znao sam i da zbog nekog tajnovitog razloga odrasli daždevnjaci ne mogu regenerirati amputiranu nogu, ali da punoglavci to mogu. Moja me znatiželja odvela korak dalje, do pitanja zašto ta vrsta daždevnjaka, koju u biti čine „odrasli punoglavci“, zadržava svoju sposobnost regeneriranja izgubljene noge koju imaju i suvremeni punoglavci žabe. Pitao sam se koliko još sličnih bića na zemlji ima koja se jednostavnom primjenom 13 Pričljivi mozak hormona mogu vratiti u oblik njihovih davnih predaka? Može li se i ljude, koji su na koncu primati koji su se razvili tako da zadržavaju mnoge mladenačke kvalitete, pomoću prikladnog koktela hormona vratiti u oblik davnih predaka, recimo nekih koji sliče Homo erectusu? Moj je um izbacio niz pitanja i nagađanja, a ja sam se zauvijek vezao uz biologiju. Na svakom sam koraku nailazio na zagonetke i mogućnosti. S osamnaest godina pročitao sam u malo poznatom medicinskom časopisu bilješku na dnu stranice u kojoj je pisalo da kad osoba koja ima sarkom, zloćudni rak koji napada mekana tkiva, dobije visoku temperaturu zbog neke infekcije, rak se katkada povuče u potpunu remisiju. Rak koji se smanji zbog visoke temperature? Zašto? Čime bi se to moglo objasniti i bi li to moglo dovesti do nekog praktičnog oblika liječenja raka?1 Bio sam očaran mogućnošću postojanja takvih čudnih neočekivanih veza, pa sam iz toga izvukao važnu pouku: nikad ne smatraj samo po sebi razumljivim ono što je očito. Nekada je bilo toliko jasno da će dva kilograma težak kamen pasti na zemlju dva puta brže od kamena koji teži samo jedan kilogram, da se nitko nikada nije potrudio to provjeriti. Sve dok se nije pojavio Galileo Galilei, koji je u deset minuta izveo jednostavan eksperiment čiji su rezultati bili ne samo suprotni od intuitivnih zaključaka, nego su promijenili i tijek povijesti. Kao dječak bio sam zaljubljen i u botaniku. Sjećam se da sam se pitao kako bih mogao doći do vlastite biljke koja hvata kukce (mesožderke), koju je Darwin nazvao „najdivnijom biljkom na svijetu“. On je pokazao da se ta biljka zatvori kada nekoliko puta brzo dotaknete dvije dlake unutar njezine stupice. Dvostruki okidač čini puno vjerojatnijim da će reagirati na pokrete kukaca, u usporedbi s neživim otpacima koji mogu na nju slučajno pasti ili dolebdjeti. Kad se jednom zatvori oko svog plijena, biljka ostaje zatvorena i ispušta probavne enzime, ali samo ako je zaista uhvatila hranu. Bio sam znatiželjan. Kako je definirana hrana? Hoće li biljka ostati zatvorena i zbog aminokiselina? Masnih kiselina? Kojih kiselina? Škroba? Čistog šećera? Saharina? Koliko su sofisticirani detektori hrane u njezinu probavnom sustavu? Šteta što u to vrijeme nisam uspio dobiti jednu od tih biljaka za kućnog ljubimca. Moja je majka aktivno poticala moje prve znanstvene interese, donoseći mi različite zoološke primjerke iz cijelog svijeta. Naročito se dobro sjećam vremena kad mi je dala malog osušenog morskog konjica. I moj je otac podržavao moje opsesije. Na početku moje tinejdžerske dobi kupio mi je istraživački mikroskop Carl Zeiss. Malo je stvari koje su me mogle toliko obradovati kao promatranje paramecija i volvoksa kroz te jake leće. (Naučio sam da je volvoks jedino biološko biće na planetu koje ima kotač.) Kasnije, kad sam kretao na sveučilište, rekao sam ocu 14 Predgovor da se želim baviti temeljnom znanošću. Ništa drugo nije toliko poticalo moj um. Mudar čovjek kakav je već bio, uvjerio me da se odlučim za studij medicine. „Možeš postati drugorazredni liječnik i još uvijek od toga pristojno živjeti“, rekao mi je, „ali ne možeš biti drugorazredni znanstvenik i zarađivati dovoljno za pristojan život; to je oksimoron.“ Upozorio me da ako odaberem medicinu, igram na sigurno, ostavljajući i jedna i druga vrata otvorenima, pa nakon diplomiranja mogu odlučiti jesam li stvoren za istraživanja ili ne. Svi su moji tajanstveni dječački interesi bili po mom sudu nekako starinski obojeni, kao da su pripadali viktorijanskom razdoblju. Viktorijansko razdoblje završilo je prije više od jednog stoljeća (tehnički 1901. godine), pa se može činiti jako udaljenim od neuroznanosti dvadeset prvog stoljeća. Ali osjećao sam da moram spomenuti moju ranu ljubav prema znanosti devetnaestog stoljeća jer je taj utjecaj oblikovao moj stil mišljenja i provođenja istraživanja. Jednostavno rečeno, ovaj „stil“ naglašava pojmovno jednostavne i lako izvodljive eksperimente. Kao student pohlepno sam čitao, ne samo knjige iz moderne biologije, nego i one iz povijesti znanosti. Sjećam se kako sam čitao o Michaelu Faradayu, samoukom čovjeku iz niže klase koji je otkrio načela elektromagnetizma. Početkom 1800-ih godina stavio je magnetnu šipku ispod lista papira, a na papir je bacio željezne strugotine. Te su se strugotine odmah poredale u obliku šipke. Magnetsko polje učinio je vidljivim! To je bila najizravnija moguća demonstracija da takva polja stvarno postoje te da nisu samo matematička apstrakcija. Zatim je Faraday počeo pomicati magnetnu šipku amo-tamo iznad svitka bakrene žice i, gle čuda, električna struja počela je teći kroz taj svitak žica. Demonstrirao je vezu između dva sasvim suprotna područja fizike: magnetizma i elektriciteta. Time je popločao put ne samo praktičnoj primjeni, poput dobivanja električne struje u hidroelektranama, konstrukcije električkih motora i elektromagneta, nego je otvorio vrata i dubokim teorijskim uvidima Jamesa Clerka Maxwella. Faraday je započeo novu eru u fizici, samo pomoću magneta, papira i bakrene žice. Sjećam se kako sam bio zapanjen jednostavnošću i elegancijom tih eksperimenata. Svaki ih je učenik ili učenica mogao ponoviti. To je bilo poput Galilejeva bacanja kamena ili Newtonove upotrebe dviju prizmi u istraživanju prirode svjetla. Takve su me priče već vrlo rano u životu učinile tehnofobom. Još se uvijek ne mogu priviknuti na upotrebu iPhonea, ali mi je inače moja tehnofobija dobrodošla. Neki su me suradnici upozorili da bi ta fobija bila sasvim u redu u devetnaestom stoljeću kad su fizika i biologija još bile na početku svog razvoja, ali ne u ovo vrijeme „velike znanosti“, u kojem se značajan napredak može postići samo radom 15