Першапачаткова апублікавана ў Часопіс прэнатальнай і перынатальнай псіхалогіі і здароўя, 16 (2), зіма 2001 г.
Анатацыя: Роля выхавання прыроды павінна быць перагледжана з улікам дзіўных вынікаў праекта "Геном чалавека". Звычайная біялогія падкрэслівае, што экспрэсія чалавека кантралюецца генамі і знаходзіцца пад уплывам прыроды. Паколькі 95% насельніцтва валодаюць «прыдатнымі» генамі, дысфункцыі ў гэтай папуляцыі тлумачацца ўплывам навакольнага асяроддзя (выхаванне). Педагагічны досвед, пачаты ва ўнутрычэраўным перыядзе, забяспечвае "вывучанае ўспрыманне". Разам з генетычнымі інстынктамі гэтыя ўяўленні складаюць падсвядомасць, якая фарміруе жыццё. Свядомы розум, які функцыянуе каля шасці гадоў, працуе незалежна ад падсвядомасці. Свядомы розум можа назіраць і крытыкаваць паводзіны, але не можа "прымусіць" змяніць падсвядомасць.
Адзін з шматгадовых супярэчнасцей, які, як правіла, выклікае раздражненне ў навукоўцаў-медыкаў, тычыцца ролі прыроды супраць выхавання ў развіцці жыцця [Lipton, 1998a]. Тыя, хто палярызуецца на баку прыроды, спасылаюцца на канцэпцыю генетычнага дэтэрмінізму як на механізм, які адказвае за "кіраванне" выяўленнем фізічных і паводніцкіх асаблівасцей арганізма. Генетычны дэтэрмінізм мае на ўвазе механізм унутранага кантролю, які нагадвае генетычна кадаваную "кампутарную" праграму. Пры зачацці лічыцца, што дыферэнцыяльная актывацыя выбраных мацярынскіх і бацькоўскіх генаў "загружае" фізіялагічны і паводніцкі характар чалавека, іншымі словамі, яго біялагічны лёс.
Наадварот, тыя, хто ўхваляе "кантроль" з боку выхавання, сцвярджаюць, што навакольнае асяроддзе дапамагае "кантраляваць" біялагічную экспрэсію. Замест таго, каб прыпісваць біялагічны лёс кантролю за генамі, выхавальнікі сцвярджаюць, што вопыт навакольнага асяроддзя адыгрывае важную ролю ў фарміраванні характару жыцця чалавека. Палярнасць паміж гэтымі філасофіямі проста адлюстроўвае той факт, што тыя, хто падтрымлівае прыроду, вераць у механізм унутранага кантролю (гены), а тыя, хто падтрымлівае механізмы выхавання, прыпісваюць знешняму кантролю (асяроддзю).
Развязанне супярэчнасцей аб прыродзе і выхаванні вельмі важна для вызначэння ролі бацькоўства ў развіцці чалавека. Калі тыя, хто пацвярджае прыроду як крыніцу "кантролю", правільныя, асноўныя характары і атрыбуты дзіцяці генетычна прадвызначаны пры зачацці. Гены, як мяркуецца, самаактуалізуюцца, будуць кантраляваць структуру і функцыю арганізма. Паколькі развіццё будзе праграмавацца і выконвацца інтэрналізаванымі генамі, асноўная роля бацькоў заключалася б у забеспячэнні харчавання і абароны іх плёну ці дзіцяці, які расце.
У такой мадэлі характары развіцця, якія адхіляюцца ад нормы, азначаюць, што індывід выказвае дэфектныя гены. Вера ў тое, што прырода "кантралюе" біялогію, спрыяе паняццю віктымізацыі і безадказнасці ў разгортванні ўласнага жыцця. «Не вінаваціце мяне ў гэтым стане, гэта ў мяне ў генах. Паколькі я не магу кантраляваць свае гены, я не нясу адказнасці за наступствы ". Сучасная медыцынская навука ўспрымае дысфункцыянальнага чалавека як чалавека з дэфектным "механізмам". У цяперашні час дысфункцыянальныя "механізмы" лечацца лекамі, хаця фармацэўтычныя кампаніі ўжо заяўляюць пра будучыню, у якой генная інжынерыя назаўсёды ліквідуе ўсе дэвіянтныя альбо непажаданыя характары і паводзіны. Такім чынам, мы адмаўляемся ад асабістага кантролю над сваім жыццём "чароўных куль", прапанаваных фармацэўтычнымі кампаніямі.
Альтэрнатыўная перспектыва, якая падтрымліваецца вялікай колькасцю свецкіх людзей і расце непрадбачанасцю навукоўцаў, пашырае ролю бацькоў у развіцці чалавека. Тыя, хто падтрымлівае выхаванне як механізм "кантролю" жыцця, сцвярджаюць, што бацькі аказваюць фундаментальнае ўздзеянне на развіццё іх нашчадкаў. У сістэме, якая кантралюецца выхаваннем, актыўнасць гена будзе дынамічна звязана з пастаянна змяняецца асяроддзем. Некаторыя асяроддзя павялічваюць патэнцыял дзіцяці, а іншыя могуць выклікаць дысфункцыю і хваробы. У адрозненне ад механізму фіксаванага лёсу, прадугледжанага натурыстамі, механізмы выхавання даюць магчымасць сфармаваць біялагічны выраз чалавека, рэгулюючы або "кантралюючы" яго асяроддзе.
Пры разглядзе спрэчак аб прыродзе і гадаванні на працягу многіх гадоў відавочна, што часам падтрымка прыродных механізмаў пераважае над паняццем выхавання, у той час як у іншых выпадках усё наадварот. З моманту адкрыцця генетычнага кода ДНК Уотсанам і Крыкам у 1953 г. канцэпцыя самарэгуляваных генаў, якія кантралююць нашу фізіялогію і паводзіны, пераважае над успрыманым уплывам экалагічных сігналаў. Зняцце асабістай адказнасці за разгортванне ўласнага жыцця пакідае ў нас веру што амаль усе адмоўныя альбо дэфектныя рысы чалавека ўяўляюць сабой механічны збой малекулярнага механізму чалавека. У пачатку 1980-х гадоў біёлагі былі цалкам упэўнены, што гены "кіруюць" біялогіяй. Далей меркавалася, што карта завершанага геному чалавека прадаставіць навуцы ўсю неабходную інфармацыю, каб не толькі "вылечыць" усе хваробы чалавецтва, але і стварыць Моцарта ці іншага Эйнштэйна. Атрыманы ў выніку праект геному чалавека быў распрацаваны як глабальнае намаганне, прысвечанае расшыфроўцы генетычнага кода чалавека.
Асноўная функцыя генаў - служыць біяхімічным малюнкам, якія кадуюць складаную хімічную структуру бялкоў, малекулярныя "часткі", з якіх будуюцца клеткі. Звычайная думка сцвярджала, што для кожнага з 70,000 90,000 - XNUMX XNUMX розных бялкоў, якія складаюць наша цела, існуе адзін ген. Акрамя генаў, якія кадуюць бялок, клетка таксама ўтрымлівае рэгуляторныя гены, якія «кантралююць» экспрэсію іншых генаў. Рэгулятарныя гены, як мяркуецца, арганізуюць дзейнасць вялікай колькасці структурных генаў, дзеянні якіх у сукупнасці спрыяюць складаным фізічным заканамернасцям, якія забяспечваюць кожнаму віду яго пэўную анатомію. Далей мяркуецца, што іншыя рэгулятарныя гены кантралююць экспрэсію такіх прыкмет, як дасведчанасць, эмоцыі і інтэлект.
Да таго, як праект пачаў працаваць, навукоўцы ўжо падлічылі, што чалавечая складанасць патрабуе геному (агульнай калекцыі генаў), які перавышае 100,000 30,000 генаў. Гэта было заснавана на кансерватыўнай ацэнцы таго, што ў геноме чалавека захоўваецца звыш 70,000 XNUMX генаў рэгулятара і звыш XNUMX XNUMX генаў, якія кадуюць бялок. Калі сёлета былі прадстаўлены вынікі праекта па геному чалавека, выснова прадставілася "касмічным жартам". Проста тады, калі навука падумала, што ўсё зразумела, Сусвет кінуў біялагічны шар. Ва ўсёй шумцы адносна паслядоўнасці генетычнага кода чалавека і таго, што мы патрапілі ў бліскучы тэхналагічны подзвіг, мы не засяроджваліся на фактычным "сэнсе" вынікаў. Гэтыя вынікі адмяняюць асноватворнае перакананне, прынятае звычайнай навукай.
Касмічны жарт праекта "Геном" тычыцца таго, што ўвесь геном чалавека складаецца толькі з 34,000 2001 генаў [гл. Science 291, 5507 (2001) і Nature 409, 6822 (XNUMX)]. Дзве траціны чаканых і меркаваных неабходных генаў не існуе! Як мы можам растлумачыць складанасць генетычна кантраляванага чалавека, калі нават генаў не хапае для кадавання толькі бялкоў?
"Немагчымасць" геному пацвердзіць нашы чаканні паказвае, што наша ўяўленне пра тое, як "працуе" біялогія, грунтуецца на няправільных здагадках або інфармацыі. Наша "вера" ў канцэпцыю генетычнага дэтэрмінізму, па-відаць, у корані недакладная. Мы не можам аднесці характар нашага жыцця толькі да наступстваў уласцівага генетычнаму "праграмаванню". Вынікі геному прымушаюць нас перагледзець пытанне: "Адкуль мы набываем біялагічную складанасць?" У каментарыі да дзіўных вынікаў даследавання геному чалавека Дэвід Балтымор (2001), адзін з самых вядомых генетыкаў і лаўрэат Нобелеўскай прэміі, звярнуўся да гэтай праблемы складанасці:
«Але калі чалавечы геном не ўтрымлівае шмат генаў, непразрыстых для нашых кампутараў, відавочна, што мы не набываем сваёй бясспрэчнай складанасці перад чарвякамі і раслінамі, выкарыстоўваючы больш генаў.
Разуменне таго, што дае нам нашу складанасць - наш велізарны паводніцкі рэпертуар, здольнасць да свядомых дзеянняў, выдатная фізічная каардынацыя, дакладна наладжаныя змены ў адказ на знешнія змены навакольнага асяроддзя, навучання, памяці ... трэба працягваць? - застаецца праблемай на будучыню. «[Балтымор, 2001, націск мой].
Зразумела, самае цікавае наступства вынікаў праекта заключаецца ў тым, што зараз мы павінны сутыкнуцца з тым "выклікам на будучыню", на які спасылаецца Балтымор. Што "кантралюе" нашу біялогію, як не гены? У запале генатычнага шалёнасці акцэнт на праекце засланіў бліскучую працу многіх біёлагаў, якія раскрывалі кардынальна іншае разуменне механізмаў "кантролю" арганізма. Наперадзе ў галіне клетачнай навукі з'яўляецца прызнанне таго, што навакольнае асяроддзе і, больш канкрэтна, наша ўспрыманне навакольнага асяроддзя непасрэдна кіруе нашымі паводзінамі і актыўнасцю генаў (Thaler, 1994).
Звычайная біялогія пабудавала свае веды на тым, што называюць "цэнтральнай догмай". Гэта непарушнае меркаванне сцвярджае, што паток інфармацыі ў біялагічных арганізмах ідзе ад ДНК да РНК, а затым да бялку. Паколькі ДНК (гены) з'яўляецца галоўнай ступенню гэтага інфармацыйнага патоку, навука прыняла паняцце Прымату ДНК, у гэтым выпадку "першынство" азначае першую прычыну. Аргумент для генетычнай дакладнасці грунтуецца на перадумове, што ДНК знаходзіцца пад "кантролем". Але гэта?
Амаль усе гены клеткі захоўваюцца ў яе самай вялікай арганэле - ядры. Звычайная навука сцвярджае, што ядро ўяўляе сабой "камандны цэнтр клеткі", меркаванне, заснаванае на здагадцы, што гены "кантралююць" (вызначаюць) экспрэсію клеткі (Vinson, et al, 2000). Як "камандны цэнтр" клеткі, маецца на ўвазе, што ядро ўяўляе сабой эквівалент "мозгу" клеткі.
Калі мозг выдалены ад якога-небудзь жывога арганізма, неабходным наступствам гэтага дзеяння з'яўляецца неадкладная смерць арганізма. Аднак калі ядро выдаляецца з клеткі, клетка не абавязкова гіне. Некаторыя энуклеированные клеткі могуць выжыць два ці месяцы, не валодаючы генамі. Энуклеированные клеткі звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці "пажыўных слаёў", якія падтрымліваюць рост іншых спецыялізаваных тыпаў клетак. У адсутнасць ядра клеткі падтрымліваюць свой метабалізм, пераварваюць ежу, выводзяць адходы, дыхаюць, перамяшчаюцца па навакольным асяроддзі, распазнаючы і належным чынам рэагуючы на іншыя клеткі, драпежнікаў і таксіны. У канчатковым рахунку гэтыя клеткі гінуць, бо без свайго геному энуклеированные клеткі не могуць замяніць зношаныя альбо дэфектныя вавёркі, неабходныя для жыццядзейнасці.
Той факт, што клеткі падтрымліваюць паспяховае і інтэграванае жыццё ў адсутнасць генаў, паказвае, што гены не з'яўляюцца "мозгам" клеткі. Асноўная прычына, па якой гены не могуць "кантраляваць" біялогію, заключаецца ў тым, што яны не ўзнікаюць самастойна (Nijhout, 1990). Гэта азначае, што гены не могуць самарэалізавацца, яны хімічна не могуць самастойна ўключыцца ці выключыцца. Экспрэсія генаў знаходзіцца пад нарматыўным кантролем экалагічных сігналаў, якія дзейнічаюць праз эпігенетычныя механізмы (Nijhout, 1990, Symer і Bender, 2001).
Аднак гены маюць асноватворнае значэнне для нармальнага выяўлення жыцця. Замест таго, каб служыць у якасці "кантролю", гены ўяўляюць сабой малекулярныя планы, неабходныя для вытворчасці складаных бялкоў, якія забяспечваюць структуру і функцыі клеткі. Дэфекты генных праграм, мутацыі могуць моцна пагоршыць якасць жыцця тых, хто іх валодае. Важна адзначыць, што на жыццё менш за 5% насельніцтва ўплываюць дэфектныя гены. Гэтыя асобы выяўляюць генетычна распаўсюджаныя прыроджаныя дэфекты, якія выяўляюцца пры нараджэнні альбо з'яўляюцца пазней у жыцці.
Значэнне гэтых дадзеных заключаецца ў тым, што больш за 95% насельніцтва прыйшло ў гэты свет з некранутым геномам, які адпавядае здароваму і здароваму існаванню. Хоць навука сканцэнтравала свае намаганні на ацэнцы ролі генаў, вывучаючы% 5 насельніцтва з дэфектнымі генамі, яна не дасягнула вялікага прагрэсу ў тым, чаму большасць насельніцтва, якое валодае прыдатным геномам, набывае дысфункцыю і хваробы. Мы проста не можам вінаваціць іх рэальнасць у генах (прыродзе).
Навуковая ўвага да таго, што "кантрольная" біялогія перамяшчаецца з ДНК на мембрану клеткі (Lipton, et al., 1991, 1992, 1998b, 1999). У эканоміцы клеткі мембрана з'яўляецца эквівалентам нашай "скуры". Мембрана забяспечвае інтэрфейс паміж пастаянна змяняецца асяроддзем (не-я) і закрытай кантраляванай асяроддзем цытаплазмы (сябе). Эмбрыянальная "скура" (эктадэрма) забяспечвае дзве сістэмы органаў у целе чалавека: скурныя пакровы і нервовую сістэму. У клетках гэтыя дзве функцыі інтэграваны ў просты пласт, які ахінае цытаплазму.
Малекулы бялку ў клеткавай мембране ўзаемадзейнічаюць з патрабаваннямі ўнутраных фізіялагічных механізмаў з існуючымі экалагічнымі патрабаваннямі (Lipton, 1999). Гэтыя "кантрольныя" малекулы мембраны складаюцца з куплетаў, якія складаюцца з рэцэптарных бялкоў і эфектарных бялкоў. Бялковыя рэцэптары распазнаюць экалагічныя сігналы (інфармацыю) гэтак жа, як нашы рэцэптары (напрыклад, вочы, вушы, нос, смак і г.д.) чытаюць наша асяроддзе. Спецыфічныя вавёркі-рэцэптары хімічна "актывуюцца" пасля атрымання пазнавальнага сігналу навакольнага асяроддзя (раздражняльніка). У сваім актываваным стане бялок-рэцэптар спалучаецца і, у сваю чаргу, актывуе спецыфічныя эфектарныя вавёркі. «Актываваныя» эфектарныя вавёркі выбарча «кантралююць» біялогію клеткі ў каардынацыі рэакцыі на ініцыявальны экалагічны сігнал.
Рэцэптарна-эфектарныя бялковыя комплексы служаць "перамыкачамі", якія інтэгруюць функцыю арганізма ў яго асяроддзі. Рэцэптарны кампанент камутатара забяспечвае "ўсведамленне навакольнага асяроддзя", а эфектарны кампанент стварае "фізічнае адчуванне" у адказ на гэтае ўсведамленне. Паводле структурнага і функцыянальнага вызначэння, рэцэптарна-эфектарныя перамыкачы ўяўляюць сабой малекулярныя адзінкі ўспрымання, якое вызначаецца як "ўсведамленне навакольнага асяроддзя праз фізічнае адчуванне". Бялковыя комплексы ўспрымання "кантралююць" паводзіны клетак, рэгулююць экспрэсію генаў і ўдзельнічаюць у перапісванні генетычнага кода (Lipton, 1999).
Кожная клетка па сваёй прыродзе разумная, паколькі яна, як правіла, валодае генетычнымі "схемамі", каб стварыць усе неабходныя комплексы ўспрымання, якія дазваляюць ёй выжываць і квітнець ў сваёй звычайнай экалагічнай нішы. ДНК, якая кадуе гэтыя ўспрымальныя бялковыя комплексы, была набыта і назапашана клеткамі на працягу чатырох мільярдаў гадоў эвалюцыі. Гены, якія кадуюць ўспрыманне, захоўваюцца ў ядры клеткі і дублююцца да дзялення клетак, забяспечваючы кожную даччыную клетку наборам комплексаў ўспрымання, якія падтрымліваюць жыццё.
Аднак асяроддзе не з'яўляецца статычным. Змены ў навакольным асяроддзі спараджаюць патрэбу ў "новых" уяўленнях з боку арганізмаў, якія насяляюць гэтыя асяроддзя. Цяпер відавочна, што клеткі ствараюць новыя комплексы ўспрымання дзякуючы ўзаемадзеянню з новымі раздражняльнікамі навакольнага асяроддзя. Выкарыстоўваючы нядаўна адкрытую групу генаў, якую разам называюць «генамі геннай інжынерыі», клеткі здольныя ствараць новыя вавёркі ўспрымання ў працэсе, які прадстаўляе клеткавае навучанне і памяць (Cairns, 1988, Thaler 1994, Appenzeller, 1999, Chicurel, 2001) .
Гэты эвалюцыйна ўдасканалены механізм запісу генаў дазваляе нашым імунным клеткам рэагаваць на чужародныя антыгены шляхам стварэння выратавальных антыцелаў (Joyce, 1997, Wedemayer, et al., 1997) Антыцелы - гэта бялкі спецыяльнай формы, якія клетка вырабляе для фізічнага дапаўнення інвазівных антыгены. Як бялкі, антыцелы патрабуюць гена ("план") для іх зборкі. Цікава, што спецыяльна прыстасаваныя гены антыцелаў, якія атрымліваюцца з імуннага адказу, не існавалі да таго, як клетка падвергнулася ўздзеянню антыгена. Імунная рэакцыя, якая займае каля трох дзён ад першапачатковага ўздзеяння антыгена да з'яўлення спецыфічных антыцелаў, прыводзіць да "засваення" новага бялку ўспрымання (антыцелы), чый "план" ДНК ("памяць") можа быць генетычна перадаецца ўсім даччыным клеткам.
Ствараючы захаванне жыцця, клетка павінна спалучаць рэцэптар, які прымае сігнал, з эфектарным бялком, каб "кантраляваць" адпаведную паводніцкую рэакцыю. Характар успрымання можна ацаніць па тыпу рэакцыі, якую выклікае стымул навакольнага асяроддзя. Станоўчае ўспрыманне выклікае рэакцыю росту, у той час як негатыўнае ўспрыманне актывуе ахоўную рэакцыю клеткі (Lipton, 1998b, 1999).
Нягледзячы на тое, што вавёркі ўспрымання вырабляюцца з дапамогай малекулярна-генетычных механізмаў, актывацыя працэсу ўспрымання "кантралюецца" альбо ініцыюецца сігналамі навакольнага асяроддзя. Экспрэсія клеткі ў першую чаргу фармуецца ўспрыманнем навакольнага асяроддзя, а не генетычным кодам, што падкрэслівае ролю выхавання ў біялагічным кантролі. Кантрольны ўплыў навакольнага асяроддзя падкрэсліваецца ў нядаўніх даследаваннях на ствалавых клетках (Vogel, 2000). Ствалавыя клеткі, якія знаходзяцца ў розных органах і тканінах дарослага арганізма, падобныя на эмбрыянальныя клеткі тым, што яны недыферэнцыяваныя, хаця яны і могуць выяўляць самыя розныя спелыя тыпы клетак. Ствалавыя клеткі не кіруюць уласным лёсам. Дыферэнцыяцыя ствалавых клетак заснавана на асяроддзі, у якім знаходзіцца клетка. Напрыклад, можна стварыць тры розныя асяроддзя культуры тканін. Калі ствалавую клетку змясціць у культуру нумар адзін, яна можа стаць касцяной клеткай. Калі адну і тую ж ствалавую клетку ўкласці ў культуру два, яна стане нервовай клеткай, альбо, калі змясціць яе ў посуд нумар тры, клетка спее як клетка печані. Лёс клеткі "кіруецца" яе ўзаемадзеяннем з навакольным асяроддзем, а не самастойнай генетычнай праграмай.
У той час як кожная клетка здольная паводзіць сябе як жывая істота, у канцы эвалюцыі клеткі пачалі аб'ядноўвацца ў інтэрактыўныя супольнасці. Сацыяльныя арганізацыі клетак былі вынікам эвалюцыйнага імкнення да павышэння выжывальнасці. Чым больш "дасведчанасці" валодае арганізм, тым больш ён здольны выжыць. Улічыце, што адна клетка мае X-узровень дасведчанасці. Тады калонія з 25 клетак будзе мець агульнае ўсведамленне 25X. Паколькі кожная клетка супольнасці мае магчымасць дзяліцца інфармаванасцю з астатняй часткай групы, то кожная ячэйка фактычна валодае калектыўнай дасведчанасцю ў 25 разоў. Хто больш здольны выжыць, клетка з разуменнем 1X альбо клетка з інфармацыяй 25X? Прырода спрыяе збору клетак у супольнасці як сродку пашырэння дасведчанасці.
Эвалюцыйны пераход ад аднаклетачных формаў жыцця да шматклеткавых (супольных) формаў жыцця ўяўляў сабой інтэлектуальна і тэхнічна глыбокую вяршыню ў стварэнні біясферы. У свеце аднаклетачных найпростых кожная клетка - гэта прыроджаная разумная, незалежная істота, якая прыстасоўвае сваю біялогію да ўласнага ўспрымання навакольнага асяроддзя. Аднак, калі клеткі аб'ядноўваюцца і ўтвараюць шматклеткавыя "супольнасці", патрабуецца, каб клеткі ўсталёўвалі складаны сацыяльны акт. Унутры супольнасці асобныя клеткі не могуць паводзіць сябе незалежна, інакш суполка спыніць сваё існаванне. Па вызначэнні, члены суполкі павінны прытрымлівацца адзінага "калектыўнага" голасу. «Калектыўны» голас, які кантралюе выраз супольнасці, уяўляе сабой сукупнасць успрыманняў кожнай ячэйкі групы.
Арыгінальныя клеткавыя супольнасці складаліся з дзесяткаў да соцень клетак. Эвалюцыйная перавага жыцця ў грамадстве неўзабаве прывяла да арганізацый, якія складаліся з мільёнаў, мільярдаў ці нават трыльёнаў сацыяльных інтэрактыўных адзіночных клетак. Для таго, каб выжыць пры такой высокай шчыльнасці, дзіўныя тэхналогіі, выпрацаваныя клеткамі, прывялі да высокаструктураванай асяроддзя, якая заблытае розум і ўяўленне чалавечых інжынераў. Унутры гэтых асяроддзяў клеткавыя супольнасці дзеляць нагрузку паміж сабой, што прыводзіць да стварэння сотняў спецыялізаваных тыпаў клетак. Структурныя планы па стварэнні гэтых інтэрактыўных супольнасцей і дыферэнцыраваных клетак упісаны ў геном кожнай клеткі ў межах супольнасці.
Хоць кожная асобная клетка мае мікраскапічныя памеры, памер шматклеткавых супольнасцей можа вар'іравацца ад ледзь прыкметнай да маналітнай. На нашым узроўні перспектывы мы не назіраем асобных клетак, але прызнаем розныя структурныя формы, якія набываюць клеткавыя супольнасці. Мы ўспрымаем гэтыя макраскапічныя структураваныя супольнасці як расліны і жывёлы, у тым ліку і нас саміх. Хоць вы можаце лічыць сябе адзіным цэлым, па сутнасці, вы ўяўляеце сабой сукупнасць прыблізна 50 трыльёнаў адзіночных клетак.
Эфектыўнасць такіх вялікіх супольнасцей узмацняецца за кошт размеркавання працы паміж клеткамі. Цыталагічныя спецыялізацыя дазваляе клеткам фармаваць пэўныя тканіны і органы цела. У буйных арганізмаў толькі невялікі працэнт клетак успрымае знешняе асяроддзе супольнасці. Групы спецыялізаваных "клетак успрымання" ўтвараюць тканіны і органы нервовай сістэмы. Функцыя нервовай сістэмы заключаецца ў успрыманні навакольнага асяроддзя і каардынацыі біялагічнай рэакцыі клеткавага супольнасці на стымулюючыя раздражняльнікі навакольнага асяроддзя.
Шматклеткавыя арганізмы, як і клеткі, з якіх яны складаюцца, генетычна надзелены асноўнымі комплексамі ўспрымання бялкоў, якія дазваляюць арганізму эфектыўна выжываць у сваім асяроддзі. Генетычна запраграмаваныя ўспрыманні называюць інстынктамі. Падобна клеткам, арганізмы таксама здольныя ўзаемадзейнічаць з навакольным асяроддзем і ствараць новыя шляхі ўспрымання. Гэты працэс забяспечвае навучанне паводзінам.
Падымаючыся па дрэве эвалюцыі, пераходзячы ад больш прымітыўных да больш прасунутых мнагаклетачных арганізмаў, адбываецца глыбокі пераход ад пераважнага выкарыстання генетычна запраграмаваных успрыманняў (інстынкту) да выкарыстання навучаных паводзін. Першабытныя арганізмы ў першую чаргу спадзяюцца на інстынкты ў большай частцы свайго паводніцкага рэпертуару. У вышэйшых арганізмаў, асабліва ў людзей, эвалюцыя мозгу дае выдатную магчымасць для стварэння вялікай базы дадзеных засвоеных успрыманняў, што памяншае залежнасць ад інстынктаў. Людзі надзелены багаццем генетычна распаўсюджаных жыццёвых інстынктаў. Большасць з іх нам не відавочныя, бо яны працуюць ніжэй за ўзровень свядомасці, забяспечваючы функцыю і падтрыманне клетак, тканін і органаў. Аднак некаторыя асноўныя інстынкты спараджаюць відавочныя і назіральныя паводзіны. Напрыклад, рэакцыя смактання нованароджанага альбо ўцягванне рукі, калі палец згарае ў полымі.
«Чалавек больш залежыць ад навучання дзеля выжывання, чым іншыя віды. У нас няма інстынктаў, якія аўтаматычна абараняюць нас і, напрыклад, знаходзяць нам ежу і жыллё ». (Шульц і Лавенда, 1987) Наколькі важныя інстынкты для нашага выжывання, нашы навуковыя ўспрыманні важней, асабліва ў святле таго, што яны могуць пераадолець генетычна запраграмаваныя інстынкты. Паколькі ўспрыманне накіроўвае актыўнасць гена і прыцягвае паводзіны, засвоеныя намі ўспрыманні дапамагаюць "кантраляваць" фізіялагічны і паводніцкі характар нашага жыцця. Сума нашых інстынктаў і засвоенага ўспрымання ў сукупнасці фарміруе падсвядомасць, якая, у сваю чаргу, з'яўляецца крыніцай "калектыўнага" голасу, якому наша клетка "пагадзілася" прытрымлівацца.
Хоць мы і надзяляемся пры зачацці прыроджанымі ўспрыманнямі (інстынктамі), мы пачынаем набываць засвоеныя ўспрыманні толькі ў той момант, калі наша нервовая сістэма становіцца функцыянальнай. Да нядаўняга часу звычайная думка лічыла, што чалавечы мозг не працаваў да некаторага часу пасля нараджэння, бо многія яго структуры да гэтага часу не былі цалкам дыферэнцыраваны (развіты). Аднак гэтая здагадка была анулявана піянерскімі працамі Томаса Верні (1981) і Дэвіда Чэмберлена (1988), сярод якіх былі выяўлены шырокія сэнсарныя і навучальныя здольнасці, выяўленыя нервовай сістэмай плёну.
Значэнне гэтага разумення складаецца ў тым, што ўспрыманне плёну моцна паўплывае на яго фізіялогію і развіццё. Па сутнасці, успрыманне плёну такое ж, як і ў маці. Кроў плёну мае непасрэдны кантакт з крывёй маці праз плацэнту. Кроў з'яўляецца адным з найбольш важных кампанентаў злучальнай тканіны, праз яе праходзіць большасць арганізуючых фактараў (напрыклад, гармоны, фактары росту, цітокіны), якія каардынуюць функцыі сістэм арганізма. Калі маці рэагуе на ўспрыманне навакольнага асяроддзя, яе нервовая сістэма актывуе выкід сігналаў, якія каардынуюць паводзіны, у кроў. Гэтыя рэгулятарныя сігналы кіруюць функцыяй і нават актыўнасцю генаў тканін і органаў, неабходных ёй для ўдзелу ў патрэбнай паводніцкай рэакцыі.
Напрыклад, калі маці падвяргаецца экалагічнаму стрэсу, яна актывуе сваю наднырачнікаў - сістэму абароны, якая забяспечвае бой і ўцёкі. Гэтыя гармоны стрэсу, якія выдзяляюцца ў кроў, рыхтуюць арганізм да рэагавання на абарону. У гэтым працэсе крывяносныя пасудзіны вантроб сціскаюцца, прымушаючы кроў харчаваць перыферычныя мышцы і косці, якія забяспечваюць абарону. Рэакцыя "бой або палёт" залежыць ад рэфлекторных паводзін (задні мозг), а не ад свядомых разважанняў (пярэдні мозг). Для палягчэння гэтага працэсу гармоны стрэсу звужаюць крывяносныя пасудзіны пярэдняга мозгу, прымушаючы большую колькасць крыві накіроўвацца ў задні мозг у падтрымку рэфлекторных паводзін. Здушэнне сасудаў у кішачніку і пярэднім мозгу падчас стрэсавай рэакцыі, адпаведна, прыгнятае рост і свядомыя развагі (інтэлект).
У цяперашні час прызнана, што разам з пажыўнымі рэчывамі сігналы стрэсу і іншыя каардынуючыя фактары ў крыві маці пранікаюць праз плацэнту і трапляюць у сістэму плёну (Christensen 2000). Пасля таго, як гэтыя рэгулятарныя сігналы маці паступаюць у крывацёк плёну, яны ўздзейнічаюць на тыя ж сістэмы мэты ў плёну, што і на маці. Плод адначасова адчувае тое, што ўспрымае маці ў сувязі са сваімі стымуламі навакольнага асяроддзя. У стрэсавых умовах кроў плёну пераважна цячэ да цягліц і задняга мозгу, адначасова замыкаючы паток да вантроб і пярэдняга мозгу. Развіццё тканін і органаў плёну прапарцыйна колькасці крыві, якую яны атрымліваюць. Такім чынам, маці, якая адчувае хранічны стрэс, глыбока зменіць развіццё фізіялагічных сістэм свайго дзіцяці, якія забяспечваюць рост і абарону.
Навучаныя ўяўленні, набытыя чалавекам, пачынаюць узнікаць унутрычэраўна і могуць быць падзелены на дзве шырокія катэгорыі. Адзін набор арыентаваных навокал успрыманняў "кантралюе", як мы рэагуем на стымулы навакольнага асяроддзя. Прырода стварыла механізм, каб палегчыць гэты ранні працэс навучання. Сутыкнуўшыся з новым экалагічным стымулам, нованароджанае запраграмавана спачатку назіраць, як маці ці бацька рэагуюць на сігнал. Немаўляты асабліва ўмеюць інтэрпрэтаваць характар бацькоў на твары пры вызначэнні станоўчага і адмоўнага характару новага стымулу. Калі немаўля сустракаецца з новымі асаблівасцямі навакольнага асяроддзя, яно звычайна ў першую чаргу факусуецца на выказванні бацькоў у навучанні рэагаванню. Пасля таго, як новая экалагічная асаблівасць будзе прызнана, яна спалучаецца з адпаведным паводніцкім адказам. Спалучаная праграма ўваходу (стымул навакольнага асяроддзя) і выхаду (паводніцкая рэакцыя) захоўваецца ў падсвядомасці як засвоенае ўспрыманне. Калі раздражняльнік калі-небудзь зноў з'яўляецца, "запраграмаванае" паводзіны, закадаванае падсвядомым успрыманнем, неадкладна ўключаецца. Паводзіны заснавана на простым механізме стымулу-рэакцыі.
Навучальнае ўспрыманне, накіраванае звонку, ствараецца ў адказ на ўсё: ад простых аб'ектаў да складаных сацыяльных узаемадзеянняў. У сукупнасці гэтыя ўспрынятыя ўспрыманні спрыяюць акультурванню чалавека. Бацькоўскае "праграмаванне" падсвядомага паводзін дзіцяці дазваляе яму адпавядаць "калектыўнаму" голасу альбо перакананням грамадства.
У дадатак да ўспрымання, накіраванага вонкі, людзі таксама набываюць унутранае ўспрыманне, якое забяспечвае нам перакананні аб нашай "самаідэнтычнасці". Для таго, каб даведацца больш пра сябе, мы вучымся бачыць сябе так, як бачаць нас іншыя. Калі бацькі прадастаўляюць дзіцяці станоўчы альбо адмоўны вобраз сябе, гэта ўспрыманне фіксуецца ў падсвядомасці дзіцяці. Уяўленне пра сябе становіцца падсвядомым "калектыўным" голасам, які фарміруе нашу фізіялогію (напрыклад, асаблівасці здароўя, вага) і паводзіны. Нягледзячы на тое, што кожная клетка прыроджана разумная, па камунальнай дамоўленасці яна аддасць калектыўны голас, нават калі гэты голас удзельнічае ў самаразбуральнай дзейнасці. Напрыклад, калі дзіця адчувае сябе, што можа дасягнуць поспеху, яно будзе пастаянна імкнуцца рабіць менавіта гэта. Аднак, калі таму ж дзіцяці было дадзена перакананне, што яно "недастаткова добрае", цела павінна адпавядаць гэтаму ўспрыманню, нават выкарыстоўваючы пры неабходнасці самасабатаж, каб сарваць поспех.
Біялогія чалавека настолькі залежыць ад засвоенага ўспрымання, што не дзіўна, што эвалюцыя забяспечыла нас механізмам, які стымулюе хуткае навучанне. Мазгавую актыўнасць і стан дасведчанасці можна вымераць у электронным выглядзе з дапамогай электраэнцэфалаграфіі (ЭЭГ). Існуе чатыры асноўныя станы ўсведамлення, якія адрозніваюцца частатой электрамагнітнай актыўнасці ў мозгу. Час, які чалавек праводзіць у кожным з гэтых станаў ЭЭГ, звязана з узорнай паслядоўнасцю, выяўленай падчас развіцця дзіцяці (Laibow, 1999).
Хвалі DELTA (0.5-4 Гц), самы нізкі ўзровень актыўнасці, у першую чаргу выяўляюцца паміж нараджэннем і двухгадовым узростам. Калі чалавек знаходзіцца ў DELTA, ён знаходзіцца ў несвядомым (падобным на сон) стане. У перыяд з двух гадоў да шасці гадоў дзіця пачынае праводзіць больш часу ў больш высокім узроўні ЭЭГ-актыўнасці, якая характарызуецца як ТЭТА (4-8 Гц). Актыўнасць ТЭТА - гэта стан, якое мы адчуваем, толькі ўзнікаючы, калі мы напалову у сне і напаўспання. Дзеці знаходзяцца ў гэтым вельмі вобразным стане, калі гуляюць, ствараючы цудоўныя пірагі з гразі або галантных каня са старых венікаў.
Дзіця пачынае пераважна выяўляць яшчэ больш высокі ўзровень актыўнасці ЭЭГ, які называецца хвалямі АЛЬФА, прыкладна ва ўзросце да шасці гадоў. АЛЬФА (8-12 Гц) звязана са станамі спакойнага свядомасці. Прыблізна ў 12 гадоў спектр ЭЭГ дзіцяці можа выяўляць працяглыя перыяды БЭТА-хваляў (12-35 Гц), што з'яўляецца самым высокім узроўнем мазгавой актыўнасці, які характарызуецца як "актыўнае або сфакусаванае свядомасць".
Значэнне гэтага спектру развіцця складаецца ў тым, што чалавек звычайна не падтрымлівае актыўную свядомасць (актыўнасць АЛЬФА) да пяці гадоў. Перад нараджэннем і на працягу першых пяці гадоў жыцця немаўля ў асноўным знаходзіцца ў дэльта і тэта, што ўяўляе сабой гіпнагогічны стан. Для таго, каб загіпнатызаваць чалавека, неабходна знізіць функцыі яго мозгу да гэтых узроўняў актыўнасці. Такім чынам, дзіця па сутнасці знаходзіцца ў гіпнатычным "трансе" на працягу першых пяці гадоў свайго жыцця. У гэты час гэта зніжае ўспрыманне, якое кантралюе біялогію, нават без карысці альбо ўмяшання свядомай дыскрымінацыі. На гэтым этапе развіцця патэнцыял дзіцяці "запраграмаваны" ў яго падсвядомасці.
Навучаныя ўспрыманні "падключаюцца" як сінаптычныя шляхі ў падсвядомасці, якія па сутнасці ўяўляюць тое, што мы прызнаем мозгам. Свядомасць, якая функцыянальна выяўляе сябе з'яўленнем хваляў АЛЬФА прыблізна ў шэсць гадоў жыцця, звязана з самым апошнім дадаткам да мозгу, перадфронтальнай карой. Свядомасць чалавека характарызуецца ўсведамленнем "сябе". У той час як большасць нашых пачуццяў, такіх як вочы, вушы і нос, назіраюць за знешнім светам, свядомасць нагадвае "пачуццё", якое назірае за ўнутранай працай уласнай клеткавай супольнасці. Свядомасць адчувае адчуванні і эмоцыі, якія ствараюцца целам, і мае доступ да базы дадзеных, якая захоўваецца ў нашай бібліятэцы ўспрымання.
Каб зразумець розніцу паміж падсвядомасцю і свядомасцю, разгледзім гэтыя павучальныя адносіны: Падсвядомасць уяўляе жорсткі дыск мозгу (ROM), а свядомасць - эквівалент "працоўнага стала" (RAM). Як цвёрды дыск, падсвядомасць можа захоўваць неймаверную колькасць успрымальных дадзеных. Яго можна запраграмаваць на "он-лайн", што азначае, што ўваходныя сігналы накіроўваюцца непасрэдна ў базу дадзеных і апрацоўваюцца без неабходнасці свядомага ўмяшання.
Да таго часу, калі свядомасць ператвараецца ў функцыянальны стан, большасць асноўных уяўленняў пра жыццё былі запраграмаваны на цвёрдым дыску. Свядомасць можа атрымаць доступ да гэтай базы дадзеных і адкрыць для агляду раней засвоенае ўспрыманне, напрыклад, паводніцкі сцэнар. Гэта было б тое самае, як адкрыць дакумент з цвёрдага дыска на стале. У свядомасці мы маем магчымасць разглядаць сцэнар і рэдагаваць праграму, як лічым патрэбным, гэтак жа, як гэта робім з адкрытымі дакументамі на нашых кампутарах. Аднак працэс рэдагавання ні ў якім разе не змяняе першапачатковае ўспрыманне, якое ўсё яшчэ знаходзіцца ў падсвядомасці. Ніякія крыкі і прызывы свядомасці не могуць змяніць падсвядомую праграму. Па нейкіх прычынах мы думаем, што ў падсвядомасці ёсць сутнасць, якая слухае і рэагуе на нашы думкі. У рэчаіснасці падсвядомасць - гэта халодная, безэмацыйная база дадзеных захоўваемых праграм. Яго функцыя строга датычыцца счытвання экалагічных сігналаў і ўключэння праграм паводзін з жорсткай правадной сувяззю, без пытанняў і без прыняцця рашэнняў.
Дзякуючы чыстай сіле волі і намерам, свядомасць можа паспрабаваць пераадолець падсвядомую стужку. Звычайна такія намаганні сустракаюцца з рознай ступенню супраціву, бо клеткі абавязаны прытрымлівацца падсвядомай праграмы. У некаторых выпадках напружанне паміж сілай свядомасці і праграмамі падсвядомасці можа прывесці да сур'ёзных неўралагічных расстройстваў. Напрыклад, разгледзім лёс аўстралійскага канцэртнага піяніста Дэвіда Хельфгота, гісторыя якога была прадстаўлена ў фільме "Ззянне". Дэвід быў запраграмаваны бацькам, які перажыў халакост, не дамагчыся поспеху, бо поспех зробіць яго ўразлівым у тым, што ён будзе вылучацца сярод іншых. Нягледзячы на нястомную праграму бацькі, Дэвід свядома ўсведамляў, што з'яўляецца піяністам сусветнага класа. Для таго, каб праявіць сябе, Хельфготт наўмысна абраў адну з самых складаных фартэпіянных кампазіцый - п'есу Рахманінава для ігры ў нацыянальным конкурсе. Як паказвае фільм, на заключным этапе яго дзіўнага спектакля адбыўся сур'ёзны канфлікт паміж яго свядомай воляй да поспеху і падсвядомай праграмай. Калі ён паспяхова сыграў апошнюю ноту, якую прайшоў, ён, прачнуўшыся, быў непапраўна звар'яцелым. Той факт, што яго свядомая сіла волі прымусіла яго механізм цела парушыць запраграмаваны "калектыўны" голас, прывёў да неўралагічнага расплаву.
Канфлікты, якія мы звычайна адчуваем у жыцці, часта звязаны з нашымі свядомымі намаганнямі "прымусіць" змяніць наша падсвядомае праграмаванне. Аднак з дапамогай мноства новых мадальнасцей энергетычнай псіхалогіі (напрыклад, Psych-K, EMDR, Аватар і г. д.) Змест падсвядомых перакананняў можна ацаніць і выкарыстоўваючы пэўныя пратаколы, свядомасць можа садзейнічаць хуткаму "перапраграмаванню" абмежавальных асноўных перакананняў.