Upphaflega birt í Journal of Prenatal and Perinatal Psychology and Health, 16(2), vetur 2001
Útdráttur: Hlutverk náttúrunnar þarf að endurskoða í ljósi óvæntra niðurstaðna Human Genome Project. Hefðbundin líffræði undirstrikar að tjáning manna er stjórnað af genum og er undir áhrifum náttúrunnar. Þar sem 95% þjóðarinnar búa yfir „passa“ gen, geta truflanir í þessum þýði stafað af umhverfisáhrifum (ræktun). Rækta reynslu, hafin í legi, kveða á um „lærða skynjun“. Samhliða erfðaáhrifum eru þessar skynjanir lífsmótandi undirmeðvitund. Meðvitaður hugur, sem starfar um sex ára aldur, starfar óháð undirmeðvitundinni. Meðvitaður hugur getur fylgst með og gagnrýnt atferlisbönd, en getur samt ekki „þvingað“ breytingu á undirmeðvitundinni.
Ein af ævarandi deilum sem hafa tilhneigingu til að vekja upp kyrrð meðal líffræðilegra vísindamanna varðar hlutverk náttúrunnar á móti ræktun í framvindu lífsins [Lipton, 1998a]. Þeir sem eru skautaðir við hlið náttúrunnar kalla fram hugmyndina um erfðafræðilega ákvarðanatöku sem það verklag sem ber ábyrgð á því að „stjórna“ tjáningu á líkamlegum og hegðunarlegum eiginleikum lífverunnar. Erfðafræðilegur ákveðni vísar til innra eftirlitskerfis sem líkist erfðakóðuðu „tölvu“ forriti. Við getnað er talið að mismunadreifing valinna móður- og föðurgena „hali niður“ lífeðlisfræðilegum og atferlislegum eðli einstaklingsins, með öðrum orðum, líffræðilegum örlögum þeirra.
Hins vegar halda þeir sem styðja „stjórn“ með ræktun því fram að umhverfið eigi stóran þátt í að „stjórna“ líffræðilegri tjáningu. Frekar en að rekja líffræðileg örlög til genaeftirlits, halda uppeldisfræðingar því fram að umhverfisreynsla veiti lykilhlutverk í mótun persónunnar í lífi einstaklingsins. Pólunin á milli þessara heimspeki endurspeglar einfaldlega þá staðreynd að þeir sem styðja náttúruna trúa á innra eftirlitskerfi (gen) en þeir sem styðja við ræktunaraðferðirnar þakka ytri stjórn (umhverfi).
Upplausn náttúrunnar og hlúa að deilum er mjög mikilvægt varðandi skilgreiningu á hlutverki foreldra í þróun mannsins. Ef þeir sem styðja eðli sem uppsprettu „stjórnunar“ eru réttir er grundvallar eðli og eiginleikar barns erfðafræðilega fyrirfram ákveðnir við getnað. Erfðavísar, sem taldir eru vera sjálfir að veruleika, myndu stjórna lífveruuppbyggingu og virkni. Þar sem þroski yrði forritaður og framkvæmdur af innvortuðu genunum, væri grunnhlutverk foreldrisins að veita vaxandi fóstri eða barni næringu og vernd.
Í slíku líkani gefa þroskapersónur sem víkja frá norminu til kynna að einstaklingurinn tjái gölluð gen. Trúin á að náttúran „stjórni“ líffræði stuðli að hugmyndinni um fórnarlömb og ábyrgðarleysi í framvindu lífsins. „Ekki kenna mér um þetta ástand, ég fékk það í genunum. Þar sem ég get ekki stjórnað genunum mínum ber ég ekki ábyrgð á afleiðingunum. “ Nútíma læknavísindi skynja óvirkan einstakling sem þann sem hefur gölluð „vélbúnað“. Ófullnægjandi „aðferðir“ eru nú meðhöndlaðar með lyfjum, þó að lyfjafyrirtæki séu nú þegar að spá í framtíð þar sem erfðatækni mun varanlega eyða öllum frávikum eða óæskilegum persónum og hegðun. Þar af leiðandi afsölum við okkur persónulegri stjórn á lífi okkar til „töfralausnanna“ sem lyfjafyrirtæki bjóða.
Aðrar sjónarhorn, studd af fjölda leikmanna og vaxandi viðbúnaður vísindamanna, víkkar út á hlutverk foreldra í þróun mannsins. Þeir sem styðja ræktunina sem „stjórntæki“ lífsins halda því fram að foreldrar hafi grundvallaráhrif á þroskatjáningu afkvæmanna. Í ræktunarstýrðu kerfi myndi genastarfsemi tengjast á síbreytilegan hátt umhverfi. Sum umhverfi auka möguleika barnsins en önnur umhverfi geta valdið truflun og sjúkdómum. Öfugt við þann fasta örlög sem náttúrufræðingar gera ráð fyrir, bjóða uppeldisaðferðir tækifæri til að móta líffræðilega tjáningu einstaklingsins með því að stjórna eða „stjórna“ umhverfi sínu.
Þegar farið var yfir deilur um náttúrufóstur í gegnum tíðina er augljóst að stundum er stuðningur við náttúrufyrirkomulag ráðandi yfir hugtakinu ræktun en á öðrum tímum er hið gagnstæða rétt. Frá því að Watson og Crick opinberuðu DNA erfðakóðann árið 1953 hefur hugtakið sjálfstýrt gen sem stjórna lífeðlisfræði okkar og hegðun verið ráðandi yfir skynjuðum áhrifum umhverfismerkja. Að fjarlægja persónulega ábyrgð í framvindu lífsins skilur okkur eftir trúnni að næstum allir neikvæðir eða gallaðir eiginleikar manna tákna vélrænan bilun á sameindakerfi mannsins. Snemma á níunda áratugnum voru líffræðingar fullvissir um að gen „stjórna“ líffræði. Ennfremur var gert ráð fyrir að kort af fullu erfðamengi mannsins gæfi vísindum allar nauðsynlegar upplýsingar til að „lækna“ ekki öll veikindi mannkyns heldur skapa einnig Mozart eða annan Einstein. Mann erfðamengisverkefnið sem af því leiddi var hannað sem alþjóðlegt átak sem helgað er að ráða erfðafræðilega kóða mannsins.
Meginhlutverk gena er að þjóna sem lífefnafræðilegar teikningar sem umrita flókna efnafræðilega uppbyggingu próteina, sameinda „hlutana“ sem frumurnar eru smíðaðar úr. Hefðbundin hugsun hélt að það væri eitt gen til að kóða fyrir hvert af 70,000 til 90,000 mismunandi próteinum sem mynda líkama okkar. Til viðbótar við próteinkóðandi gen, inniheldur fruman einnig eftirlitsgen sem „stjórna“ tjáningu annarra erfða. Regluleg gen skipuleggja væntanlega virkni mikils fjölda byggingargena þar sem aðgerðir stuðla sameiginlega að flóknu líkamlegu mynstri sem veitir hverri tegund sérstakt líffærafræði. Ennfremur er gert ráð fyrir að önnur regluleg gen stjórni tjáningu slíkra eiginleika eins og vitund, tilfinning og greind.
Áður en verkefnið fór af stað höfðu vísindamenn þegar áætlað að flækjustig manna myndi krefjast erfðamengis (heildarsöfnun gena) umfram 100,000 gen. Þetta var byggt á varfærnu mati að það væru umfram 30,000 reglugerðargen og yfir 70,000 próteinkóðargen sem geymd voru í erfðaefni mannsins. Þegar greint var frá niðurstöðum erfðamengisverkefnisins á þessu ári, kom niðurstaðan fram sem „kosmískur brandari“. Rétt þegar vísindin héldu að lífið væri allt á hreinu, kastaði alheimurinn líffræðilegri sveigjukúlu. Við höfum ekki einbeitt okkur að raunverulegri „merkingu“ niðurstaðna í allri hoopinu yfir raðgreiningu erfðafræðilegra kóða og að verða upptekinn af ljómandi tæknilegum árangri. Þessar niðurstöður hnekkja grundvallar kjarnatrú sem hefðbundin vísindi hafa tekið.
Kosmískur brandari erfðamengisverkefnisins varðar þá staðreynd að allt erfðamengi mannsins samanstendur af aðeins 34,000 genum (sjá Science 2001, 291 (5507) og Nature 2001, 409 (6822)]. Tveir þriðju af þeim genum sem gert er ráð fyrir og talið er nauðsynlegt eru ekki til! Hvernig getum við gert grein fyrir margbreytileika erfðastýrðrar manneskju þegar ekki einu sinni eru til gen til að kóða bara fyrir próteinin?
„Erfiðleiki“ erfðamengisins til að staðfesta væntingar okkar leiðir í ljós að skynjun okkar á því hvernig líffræði „virkar“ byggist á röngum forsendum eða upplýsingum. „Trú“ okkar á hugtakinu erfðafræðileg ákvörðun er greinilega í grundvallaratriðum gölluð. Við getum ekki eignað persónuna í lífi okkar eingöngu afleiðingum eðlislægrar erfðafræðinnar „forritunar“. Niðurstöður erfðamengisins neyða okkur til að endurskoða spurninguna: „Hvaðan öðlumst við líffræðilega flækjustig okkar?“ Í umsögn um óvæntar niðurstöður rannsóknar Human Genome, fjallaði David Baltimore (2001), einn áberandi erfðafræðingur heims og nóbelsverðlaunahafi, um þetta flækjustig:
„En nema erfðamengi mannsins innihaldi mikið af genum sem eru ógagnsæ fyrir tölvur okkar, þá er það ljóst að við öðlumst ekki tvímælalaust flækjustig okkar yfir ormum og plöntum með því að nota fleiri gen.
Að skilja hvað veitir okkur flækjustig okkar - gífurleg atferlisskrá okkar, hæfileiki til að framleiða meðvitaða aðgerð, merkilega líkamlega samhæfingu, nákvæmlega stilltar breytingar til að bregðast við ytri breytingum á umhverfinu, námi, minni ... þarf ég að halda áfram? - er áfram áskorun til framtíðar. „[Baltimore, 2001, áhersla mín].
Auðvitað er athyglisverðasta afleiðingin af niðurstöðum verkefnisins að við verðum nú að horfast í augu við þá „áskorun til framtíðar“ sem Baltimore bendir á. Hvað „stýrir“ líffræði okkar, ef ekki genin? Í hita erfðamengisofsans skyggði áhersla á verkefnið á ljómandi verk margra líffræðinga sem voru að afhjúpa gerólíkan skilning á „stjórntækjakerfum“ lífvera. Það sem kemur fram í fremstu röð frumuvísindanna er viðurkenningin á því að umhverfið, og nánar tiltekið skynjun okkar á umhverfinu, stýrir beint hegðun okkar og genavirkni (Thaler, 1994).
Hefðbundin líffræði hefur byggt þekkingu sína á því sem kallað er „Central Dogma“. Þessi ósnertanlega trú heldur því fram að upplýsingaflæði líffræðilegra lífvera sé frá DNA til RNA og síðan til próteins. Þar sem DNA (gen) er efsti hluti þessa upplýsingaflæðis tóku vísindin hugmyndina um forgang DNA, þar sem „forgang“ í þessu tilfelli þýðir fyrsta orsökin. Röksemdir fyrir erfðafræðilegri ákvörðun eru byggðar á þeirri forsendu að DNA sé í „stjórn“. En er það?
Næstum öll gen frumunnar eru geymd í stærstu líffærum þess, kjarnanum. Hefðbundin vísindi halda því fram að kjarninn tákni „stjórnstöð frumunnar“, hugmynd byggð á þeirri forsendu að gen „stjórni“ (ákvarði) tjáningu frumunnar (Vinson, o.fl., 2000). Sem „stjórnstöð“ frumunnar er gefið í skyn að kjarninn tákni ígildi „heila“ frumunnar.
Ef heilinn er fjarlægður úr lifandi lífveru er nauðsynleg afleiðing þessarar aðgerðar strax dauði lífverunnar. Hins vegar, ef kjarninn er fjarlægður úr frumu, deyr fruman ekki endilega. Sumar enucleated frumur geta lifað í tvo eða mánuði án þess að búa yfir genum. Kímfrumur eru venjulega notaðar sem „fóðrunarlög“ sem styðja við vöxt annarra sérhæfðra frumugerða. Í fjarveru kjarna viðhalda frumur efnaskiptum sínum, melta mat, skilja frá sér úrgang, anda, fara í gegnum umhverfi sitt og þekkja og svara viðeigandi öðrum frumum, rándýrum eða eiturefnum. Að lokum deyja þessar frumur, því án erfðamengis þeirra geta kjarnafrumur ekki komið í stað slitinna eða gallaðra próteina sem krafist er vegna lífsstarfsins.
Sú staðreynd að frumur viðhalda farsælu og samþættu lífi í fjarveru gena leiðir í ljós að gen eru ekki „heili“ frumunnar. Helsta ástæðan fyrir því að gen geta ekki „stjórnað“ líffræði er sú að þau koma ekki sjálf (Nijhout, 1990). Þetta þýðir að gen geta ekki framkvæmt sjálf, þau eru efnafræðilega ófær um að kveikja eða slökkva á sjálfum sér. Tjáning gena er undir eftirlitsstjórn umhverfismerkja sem starfa með frumuvökva (Nijhout, 1990, Symer og Bender, 2001).
Gen eru þó grundvallaratriði í eðlilegri tjáningu lífsins. Frekar en að þjóna í getu „stjórnunar“ tákna gen sameindateikningar sem nauðsynlegar eru við framleiðslu flókinna próteina sem sjá fyrir uppbyggingu og virkni frumunnar. Gallar í genaforritunum, stökkbreytingar, geta skert verulega lífsgæði þeirra sem búa yfir þeim. Það er mikilvægt að hafa í huga að líf minna en 5% þjóðarinnar hefur áhrif á gallaða gena. Þessir einstaklingar lýsa erfðabreyttum fæðingargöllum, hvort sem þeir koma fram við fæðingu eða birtast seinna á ævinni.
Mikilvægi þessara gagna er að meira en 95% þjóðarinnar komu í þennan heim með ósnortið erfðamengi, sem myndi kóða fyrir heilbrigða og hæfa tilveru. Þó að vísindin hafi einbeitt sér að því að leggja mat á hlutverk genanna með því að rannsaka% 5 íbúanna með gallaða gena, þá hafa þau ekki náð miklum framförum um það hvers vegna meirihluti þjóðarinnar, sem hefur erfðamengi erfðamengis, öðlast vanvirkni og sjúkdóma. Við getum einfaldlega ekki „kennt“ raunveruleikanum um genin (náttúruna).
Vísindaleg athygli á því hvað „stýrir“ líffræði er að færast frá DNA yfir í frumuhimnuna (Lipton, o.fl., 1991, 1992, 1998b, 1999). Í efnahag frumunnar er himnan ígildi „húðar“ okkar. Himnan veitir tengi milli síbreytilegs umhverfis (ekki sjálf) og lokaðs stjórnaðs umhverfis umfrymsins (sjálfsins). Fósturvísis „húðin“ (utanlegsþekja) býður upp á tvö líffærakerfi í mannslíkamanum: heilaritið og taugakerfið. Í frumum eru þessar tvær aðgerðir samþættar í einfalda laginu sem umvefur umfrymið.
Próteinsameindir í frumuhimnu tengja kröfur innri lífeðlisfræðilegra aðferða við núverandi umhverfisþörf (Lipton, 1999). Þessar „stjórna“ sameindir himnunnar samanstanda af hjónum sem samanstanda af viðtaka próteinum og áhrifapróteinum. Próteinviðtakar þekkja umhverfismerki (upplýsingar) á sama hátt og viðtakar okkar (td augu, eyru, nef, smekk osfrv.) Lesa umhverfi okkar. Sértæk viðtaka prótein eru efnafræðilega „virkjuð“ þegar þau fá auðþekkjanlegt umhverfismerki (áreiti). Í virku ástandi sínu, parast viðtaka próteinið við og virkjar aftur á móti sérstök áhrifaprótein. „Virknu“ próteinspróteinin „stjórna“ líffræði frumunnar með því að samræma svar við upphafsumhverfismerkinu.
Próteinfléttur viðtakavirkjara þjóna sem „rofar“ sem samþætta virkni lífverunnar í umhverfi sínu. Viðtakahluti rofans veitir „meðvitund um umhverfið“ og áhrifaþátturinn býr til „líkamlega tilfinningu“ til að bregðast við þeirri vitund. Með uppbyggingu og hagnýtri skilgreiningu tákna viðtaka-aflrofa sameindareiningar skynjunar, sem er skilgreint sem „vitund um umhverfið með líkamlegri tilfinningu.“ Skynjunarprótínfléttur „stjórna“ hegðun frumna, stjórna tjáningu gena og hafa verið bendlaðar við endurritun erfðakóðans (Lipton, 1999).
Sérhver fruma er meðfædd greind að því leyti að hún býr yfirleitt með erfðafræðilegar „teikningar“ til að búa til allar nauðsynlegar skynjunarfléttur sem gera henni kleift að lifa af og dafna í eðlilegum umhverfisskekkju. DNA kóðun þessara skynjunar próteinfléttna hefur verið aflað og safnað af frumum á fjórum milljörðum ára þróunar. Gen skynjunarkóðunar eru geymd í kjarna frumunnar og eru tvöfölduð fyrir frumuskiptingu og veita hverri dótturfrumu sett af lífsviðvarandi skynjunarfléttum.
Umhverfi er þó ekki kyrrstætt. Breytingar á umhverfinu skapa þörf fyrir „nýja“ skynjun lífvera sem búa í því umhverfi. Nú er augljóst að frumur skapa nýjar skynjunarfléttur með samskiptum sínum við nýjar umhverfisáreiti. Með því að nýta nýjan uppgötvaðan genaflokk, kallað sameiginlega „erfðatækni gen“, geta frumur búið til ný skynjunarprótein í ferli sem táknar frumunám og minni (Cairns, 1988, Thaler 1994, Appenzeller, 1999, Chicurel, 2001) .
Þessi þróaða þróunarferli genaskrifa gerir ónæmisfrumum okkar kleift að bregðast við framandi mótefnavökum með því að búa til lífsbjargandi mótefni (Joyce, 1997, Wedemayer, o.fl., 1997) Mótefni eru sérstaklega löguð prótein sem fruman framleiðir til að bæta líkamlega innrásina mótefnavaka. Sem prótein þurfa mótefni gen („teikning“) fyrir samsetningu þeirra. Athyglisvert er að sérsniðnu mótefnagenin sem eru unnin úr ónæmissvöruninni voru ekki til áður en fruman varð fyrir mótefnavaka. Ónæmissvörunin, sem tekur um það bil þrjá daga frá upphaflegri útsetningu fyrir mótefnavaka þar til sérstök mótefni koma fram, leiðir til þess að „læra“ nýtt skynjunarprótein (mótefnið) þar sem hægt er að „DNA teikning“ („minni“) miðlað erfðafræðilega til allra dótturfrumna.
Til að búa til lífverndandi skynjun verður fruman að tengja merki-móttakandi viðtaka við áhrifaprótein og „stýrir“ viðeigandi hegðunarviðbrögðum. Persónu skynjunar er hægt að skora eftir því hvaða viðbrögð umhverfisörvunin vekur. Jákvæð skynjun framleiðir vaxtarsvörun en neikvæð skynjun virkjar verndarviðbrögð frumunnar (Lipton, 1998b, 1999).
Þrátt fyrir að skynjunarprótein séu framleidd með sameindaerfðaferli er virkjun skynjunarferlisins „stjórnað“ eða hafin af umhverfismerkjum. Tjáning frumunnar mótast fyrst og fremst af skynjun hennar á umhverfinu en ekki af erfðakóða þess, staðreynd sem leggur áherslu á hlutverk ræktunar við líffræðilega stjórnun. Stjórnandi áhrif umhverfis eru undirstrikuð í nýlegum rannsóknum á stofnfrumum (Vogel, 2000). Stofnfrumur, sem finnast í mismunandi líffærum og vefjum fullorðins líkama, eru svipaðar fósturfrumum að því leyti að þær eru ógreindar, þó að þær hafi möguleika á að tjá fjölbreyttar þroskaðar frumugerðir. Stofnfrumur stjórna ekki eigin örlögum. Aðgreining stofnfrumna byggist á því umhverfi sem fruman finnur í. Til dæmis er hægt að búa til þrjú mismunandi vefjaræktarumhverfi. Ef stofnfrumu er komið fyrir í ræktun númer eitt getur það orðið beinfrumna. Ef sama stofnfruman var sett í ræktun tvö verður hún taugafruma eða ef hún er sett í ræktunarskál númer þrjú þroskast fruman sem lifrarfruma. Örlögum frumunnar er „stjórnað“ með samskiptum sínum við umhverfið en ekki með sjálfstætt erfðaáætlun.
Þó að hver klefi sé fær um að haga sér sem frjáls lifandi eining, seint í þróun frumur byrjaði að safna saman í gagnvirkum samfélögum. Félagsleg samtök frumna stafaði af þróunarsókn til að auka lifun. Því meiri „vitund“ sem lífvera býr yfir, því færari er hún um að lifa af. Hugleiddu að ein fruma hefur X magn af vitund. Þá myndi nýlenda með 25 frumum hafa sameiginlega vitund um 25X. Þar sem hver klefi í samfélaginu hefur tækifæri til að deila meðvitund með restinni af hópnum, þá hefur hver einasta klefi í raun sameiginlega vitund um 25X. Hver er hæfari til að lifa af, klefi með 1X vitund eða einn með 25X vitund? Náttúran er hlynnt samsetningu frumna í samfélög sem leið til að auka vitund.
Þróunarbreytingin frá einfrumum lífsformum til fjölfrumna (samfélagsleg) lífsform táknaði vitsmunalega og tæknilega djúpstæðan punkt í sköpun lífríkisins. Í heimi einfrumunga frumdýra er hver fruma meðfædd greind, sjálfstæð vera, aðlagar líffræði sína að eigin skynjun á umhverfinu. Hins vegar, þegar frumur sameinast um að mynda fjölfrumufélög “samfélög”, krafðist þess að frumurnar myndu flókið félagslegt samfarir. Innan samfélagsins geta einstakar frumur ekki hagað sér sjálfstætt, annars myndi samfélagið hætta að vera til. Samkvæmt skilgreiningu verða meðlimir samfélagsins að fylgja einni „sameiginlegri“ rödd. „Sameiginlega“ röddin sem stjórnar tjáningu samfélagsins táknar summu allra skynjunar allra frumna í hópnum.
Upprunaleg farsímasamfélög samanstóð af tugum upp í hundruð frumna. Þróunarkosturinn við að búa í samfélaginu leiddi fljótlega til samtaka sem samanstanda af milljónum, milljörðum eða jafnvel trilljón, af félagslega gagnvirkum einfrumum. Til þess að lifa af í svo miklum þéttleika leiddi hin ótrúlega tækni sem frumurnar þróuðu til mjög uppbyggðs umhverfis sem myndi flækja hug og ímyndun verkfræðinga manna. Innan þessa umhverfis skiptir frumusamfélög vinnuálaginu á milli sín, sem leiðir til stofnunar hundruða sérhæfðra frumugerða. Skipulagsáætlanir um að búa til þessi gagnvirku samfélög og aðgreindar frumur eru skrifaðar í erfðamengi hverrar frumu innan samfélagsins.
Þó að hver einasta fruma sé af smásjármálum, þá getur stærð fjölfrumna samfélaga verið allt frá því sem varla er sýnilegt og einhæft hlutfall. Á sjónarhorni okkar fylgjumst við ekki með einstökum frumum en viðurkennum mismunandi uppbyggingarform sem frumusamfélög öðlast. Við skynjum þessi stórsniðnu skipulögðu samfélög sem plöntur og dýr, sem felur í sér meðal þeirra. Þó að þú gætir litið á þig sem eina einingu, þá ertu í sannleika sagt summan af samfélagi sem er um það bil 50 trilljón einstakar frumur.
Árangur slíkra stórra samfélaga er aukinn með því að deiliskipulag vinnuafls meðal frumna íhlutanna. Frumufræðileg sérhæfing gerir frumunum kleift að mynda sérstaka vefi og líffæri líkamans. Í stærri lífverum starfa aðeins lítið prósent frumanna við að skynja ytra umhverfi samfélagsins. Hópar sérhæfðra „skynjunarfrumna“ mynda vefi og líffæri taugakerfisins. Hlutverk taugakerfisins er að skynja umhverfið og samræma líffræðilegt viðbragð frumusamfélagsins við umhverfisáreitum sem koma fram.
Fjölfrumulífverur, eins og frumurnar sem þær samanstanda af, eru erfðafræðilega búnar grundvallar próteinskynjunarfléttum sem gera lífverunni kleift að lifa á áhrifaríkan hátt í umhverfi sínu. Erfðaforritaðar skynjanir eru nefndar eðlishvöt. Líkt og frumur eru lífverur einnig færar um að hafa samskipti við umhverfið og búa til nýjar skynjunarbrautir. Þetta ferli kveður á um lærða hegðun.
Þegar maður stígur upp tré þróunarinnar og færist frá frumstæðari til lengra kominna fjölfrumu lífvera, er mikil breyting frá yfirgnæfandi notkun erfðaforritaðrar skynjunar (eðlishvöt) yfir í notkun lærðrar hegðunar. Frumstæðar lífverur treysta aðallega á eðlishvöt fyrir stærra hlutfalli atferlis efnisskrár þeirra. Hjá æðri lífverum, einkum mönnum, býður þróun heilans frábært tækifæri til að búa til stóran gagnagrunn af lærðum skynjun, sem dregur úr háð eðlishvötum. Menn búa yfir gnægð erfðafræðilegra lífsnauðsynja. Flest þeirra eru ekki augljós fyrir okkur, því þau starfa undir meðvitundarstigi okkar og sjá fyrir virkni og viðhaldi frumna, vefja og líffæra. Sum grunnhvöt mynda þó augljósa og áberandi hegðun. Til dæmis sogandi viðbrögð nýburans eða afturköllun handar þegar fingur brennur í loga.
„Manneskjur eru háðari því að læra til að lifa af en aðrar tegundir. Við höfum engin eðlishvöt sem vernda okkur sjálfkrafa og finna okkur til dæmis mat og skjól. “ (Schultz og Lavenda, 1987) Eins mikilvægt og eðlishvöt er til að lifa af, þá eru lærðar skynjanir okkar mikilvægari, sérstaklega í ljósi þeirrar staðreyndar að þeir geta farið yfir erfðafræðilega forritaða eðlishvöt. Þar sem skynjun beinir virkni gena og tekur þátt í hegðun eru lærðar skynjanir sem við öðlumst mikilvægar til að „stjórna“ lífeðlisfræðilegum og atferlislegum hætti í lífi okkar. Summan af eðlishvöt okkar og lærðum skynjun mynda sameiginlega undirmeðvitundina sem aftur er uppspretta „sameiginlegrar“ röddar sem klefi okkar „samþykkti“ að fylgja.
Þó að við séum búin getnaði með meðfædda skynjun (eðlishvöt) byrjum við aðeins að öðlast lærða skynjun á þeim tíma sem taugakerfi okkar verða hagnýtt. Þangað til nýlega hélt hefðbundin hugsun að heili mannsins væri ekki virkur fyrr en nokkru eftir fæðingu, þar sem margar mannvirki hans væru ekki aðgreindar (þróaðar) að fullu fyrr en til þess tíma. Þessi forsenda hefur hins vegar verið ógilt með brautryðjendastarfi meðal annars Thomas Verny (1981) og David Chamberlain (1988) sem hafa leitt í ljós þann mikla skyn- og námsgetu sem fósturtaugakerfið tjáir.
Mikilvægi þessa skilnings er að skynjun sem fóstrið upplifir myndi hafa mikil áhrif á lífeðlisfræði þess og þroska. Í meginatriðum eru skynjanir sem fóstrið upplifir þær sömu og móðirin upplifir. Fósturblóð er í snertingu við blóð móðurinnar um fylgjuna. Blóð er einn mikilvægasti þáttur bandvefsins, í gegnum það fara flestir skipulagsþættir (td hormón, vaxtarþættir, cýtókín) sem samræma virkni kerfa líkamans. Þegar móðirin bregst við skynjun sinni á umhverfinu virkjar taugakerfi hennar losun hegðunar-samræmingarmerkja í blóðrásina. Þessi reglugerðarmerki stjórna virkni, og jafnvel genavirkni, vefja og líffæra sem hún þarfnast til að taka þátt í nauðsynlegri hegðunarsvörun.
Til dæmis, ef móðir er undir umhverfisálagi, mun hún virkja nýrnahettakerfið sitt, verndarkerfi sem veitir bardaga eða flug. Þessi streituhormón sem sleppt er í blóðið býr líkamann undir að vernda viðbrögð. Í þessu ferli þrengjast æðar í innyfli og þvinga blóð til að næra útlæga vöðva og bein sem veita vernd. Viðbrögð við baráttu eða flugi eru háð hegðun (afturheila) frekar en meðvituðum rökum (framheili). Til að auðvelda þetta ferli þrengja streituhormónin æðar framheila og neyða meira blóð til að fara í afturheila til stuðnings viðbragðshegðun. Þrenging æða í þörmum og framheila meðan á streituviðbrögðum stendur bælir vöxt og meðvitaða rök (greind).
Nú er viðurkennt að ásamt næringarefnum streyma merki og aðrir samhæfingarþættir í blóði móðurinnar yfir fylgjuna og komast í fósturkerfið (Christensen 2000). Þegar þessi reglur frá móður koma inn í blóðrás fósturs, hafa þær áhrif á sömu markkerfi fóstursins og hjá móðurinni. Fóstrið upplifir samtímis það sem móðirin skynjar með tilliti til umhverfisörvana. Í streituvaldandi umhverfi flæðir fósturblóð helst til vöðva og afturheila, meðan það flýtir fyrir innyfli og framheila. Þróun fóstravefja og líffæra er í réttu hlutfalli við það magn blóðs sem þeir fá. Þar af leiðandi mun móðir sem hefur langvarandi streitu gjörbreyta þróun lífeðlisfræðilegra kerfa barnsins sem veitir vöxt og vernd.
Lærðu skynjanir sem einstaklingur öðlast byrja að koma upp í legi og hægt er að skipta þeim í tvo breiða flokka. Eitt sett af lærðum skynjun út á við „stýrir“ því hvernig við bregðumst við áreiti frá umhverfinu. Náttúran hefur búið til kerfi til að auðvelda þetta snemma námsferli. Þegar nýburinn verður var við nýjan umhverfisörvun er hann forritaður til að fylgjast fyrst með því hvernig móðir eða faðir bregst við merkinu. Ungbörn eru sérstaklega dugleg að túlka andlitspersónur foreldra með því að gera greinarmun á jákvæðu eða neikvæðu eðli nýs áreitis. Þegar ungabarn lendir í nýjum umhverfisþáttum beinist það almennt fyrst að tjáningu foreldrisins við að læra að bregðast við. Þegar nýr umhverfisþáttur er viðurkenndur er hann ásamt viðeigandi hegðunarviðbrögðum. Tengd inntak (umhverfisörvun) og framleiðsla (atferlisviðbrögð) forritið er geymt í undirmeðvitundinni sem lærð skynjun. Ef áreitið birtist einhvern tíma er „forritað“ hegðun sem dulkóðuð er af undirmeðvitundarskynjuninni strax virk. Hegðun byggist á einföldum áreynsluaðgerðum.
Útlýstar lærðar skynjanir eru búnar til til að bregðast við öllu frá einföldum hlutum til flókinna félagslegra samskipta. Sameiginlega stuðla þessar lærðu skynjanir að menningu einstaklingsins. Forritun „forritunar“ á undirmeðvitundarhegðun barns gerir barninu kleift að falla að „sameiginlegri“ rödd, eða trú, samfélagsins.
Til viðbótar við skynjunina út á við öðlast menn einnig skynjun inn á við sem veitir okkur trú um „sjálfsmynd okkar“. Til þess að vita meira um okkur sjálf lærum við að sjá okkur eins og aðrir sjá okkur. Ef foreldri veitir barni jákvæða eða neikvæða sjálfsmynd er sú skynjun skráð í undirmeðvitund barnsins. Myndin sem aflað er af sjálfri sér verður undirmeðvituð „sameiginleg“ rödd sem mótar lífeðlisfræði okkar (td heilsueinkenni, þyngd) og hegðun. Þó að hver klefi sé meðfæddur greindur, með sameiginlegum samningi, mun hann veita hollustu sína við sameiginlegu röddina, jafnvel þótt sú rödd taki þátt í sjálfseyðandi starfsemi. Til dæmis, ef barn fær skynjun á sjálfu sér að það geti náð árangri, mun það stöðugt leitast við að gera einmitt það. Hins vegar, ef sama barni var trúað að það væri „ekki nógu gott“, verður líkaminn að falla að þeirri skynjun, jafnvel með því að nota sjálfsskemmdir ef þörf krefur, til að hindra árangur.
Líffræði mannsins er svo háð lærðri skynjun að það kemur ekki á óvart að þróunin hefur veitt okkur kerfi sem hvetur til hraðrar náms. Heilastarfsemi og vitundarástand er hægt að mæla með rafrænum hætti með rafgreiningu (EEG). Það eru fjögur grundvallar vitundarástand sem aðgreindast af tíðni rafsegulvirkni í heilanum. Tíminn sem einstaklingur eyðir í hverju þessara EEG-ríkja er skyldur mynstraðri röð sem kemur fram við þroska barna (Laibow, 1999).
DELTA bylgjur (0.5-4 Hz), lægsta virkni, eru fyrst og fremst tjáðar milli fæðingar og tveggja ára aldurs. Þegar einstaklingur er í DELTA er hann í meðvitundarlausu (svefnlíku) ástandi. Milli tveggja ára og sex ára aldurs byrjar barnið að eyða meiri tíma sínum í hærra stig EEG-virkni sem einkennist af THETA (4-8 Hz). THETA-virkni er það ástand sem við upplifum þegar við myndumst þegar við erum hálf sofandi og hálf vakandi. Börn eru í þessu mjög hugmyndaríku ástandi þegar þau leika sér og búa til ljúffengar bökur úr leðju eða galvöskum hestum úr gömlum kústum.
Barnið byrjar að tjá enn hærra stig EEG virkni sem kallast ALPHA bylgjur um sex ára aldur. ALPHA (8-12 HZ) tengist ríkjum með rólegri meðvitund. Um það bil 12 ár getur EEG litróf barnsins tjáð viðvarandi tímabil BETA (12-35 HZ) bylgjna, hæsta stig heilastarfsemi sem einkennist af „virkri eða einbeittri meðvitund“.
Mikilvægi þessa þroskasviðs er að einstaklingur heldur almennt ekki virkri meðvitund (ALPHA virkni) fyrr en eftir fimm ára aldur. Fyrir fæðingu og í gegnum fyrstu fimm ár ævinnar er ungabarnið fyrst og fremst í DELTA og THETA, sem táknar dáleiðandi ástand. Til þess að dáleiða einstakling er nauðsynlegt að lækka heilastarfsemi sína niður í þessi virkni. Þar af leiðandi er barnið í meginatriðum í dáleiðandi „trans“ fyrstu fimm ár ævi þess. Á þessum tíma er það að hlaða niður líffræðistjórnandi skynjun án þess jafnvel að njóta, eða trufla, meðvitaða mismunun. Möguleiki barns er „forritaður“ í undirmeðvitund þess á þessum þroska.
Lærðar skynjanir eru „harðsvíraðar“ sem samskeytisleiðir í undirmeðvitundinni, sem táknar í raun það sem við þekkjum sem heilann. Meðvitund, sem tjáir sig virkan með útliti ALPHA-bylgjna í kringum sex ára ævi, er tengd nýjustu viðbótinni við heilann, heilaberki fyrir framan. Vitund manna einkennist af vitund um „sjálf“. Þó að flest skynfærin okkar, svo sem augu, eyru og nef, fylgjast með umheiminum, þá líkist meðvitund „skilningi“ sem fylgist með innri starfsemi eigin frumusamfélags. Meðvitundin finnur fyrir tilfinningum og tilfinningum sem líkaminn býr til og hefur aðgang að geymdum gagnagrunni sem samanstendur af skynjunarbókasafni okkar.
Til að skilja muninn á undirmeðvitund og meðvitund skaltu íhuga þetta lærdómsríka samband: Undirmeðvitundin táknar harða diskinn (ROM) og meðvitaði hugurinn er ígildi „skjáborðs“ (RAM). Eins og harður diskur getur undirmeðvitundin geymt ólýsanlegt magn af skynjuðum gögnum. Það er hægt að forrita það þannig að það sé „á línu“, sem þýðir að komandi merki fara beint í gagnagrunninn og eru unnin án þess að meðvituð afskipti þurfi.
Þegar vitundin þróast í hagnýtt ástand hefur flestum grundvallarskynjunum um lífið verið forritað á harða diskinn. Meðvitund getur nálgast þennan gagnagrunn og opnað til endurskoðunar áður lærða skynjun, svo sem hegðunarrit. Þetta væri það sama og að opna skjal frá harða diskinum yfir á borðborðið. Í meðvitund höfum við getu til að fara yfir handritið og breyta forritinu eins og okkur sýnist, rétt eins og við gerum með opin skjöl í tölvum okkar. Klippunarferlið breytir þó engan veginn upprunalegri skynjun sem er ennþá harðsvírað í undirmeðvitundinni. Ekkert magn af æpandi eða köldu meðvitundinni getur breytt undirmeðvitundarforritinu. Af einhverjum ástæðum teljum við að það sé eining í undirmeðvitundinni sem hlustar og bregst við hugsunum okkar. Í raun og veru er undirmeðvitundin kaldur, tilfinningalaus gagnagrunnur yfir geymd forrit. Aðgerðir þess snúast strangt um það að lesa umhverfismerki og taka þátt í harðsvíruðu hegðunarforritunum, engar spurninga, engir dómar.
Með hreinum viljastyrk og ásetningi getur meðvitund reynt að ofhjóla undirmeðvitundarbönd. Venjulega er slík viðleitni mætt með misjöfnu viðnámi, þar sem frumurnar eru skyldaðar til að fylgja undirmeðvitundarforritinu. Í sumum tilvikum getur spennan milli meðvitundar viljastyrks og undirmeðvitundar forrita haft í för með sér alvarlegar taugasjúkdómar. Tökum sem dæmi örlög ástralska tónleikapíanóleikarans David Helfgott en saga hans var kynnt í kvikmyndinni Shine. Davíð var forritaður af föður sínum, eftirlifandi helförinni, til að ná ekki árangri, því að árangur myndi gera hann viðkvæman að því leyti að hann myndi skera sig úr öðrum. Þrátt fyrir linnulausa forritun föður síns var Davíð meðvitað meðvitaður um að hann var heimsklassa píanóleikari. Til að sanna sig valdi Helfgott viljandi eina erfiðustu píanóverkið, verk eftir Rachmaninoff, til að leika í landskeppninni. Eins og kvikmyndin leiðir í ljós, á lokastigi ótrúlegrar frammistöðu hans, áttu sér stað stór átök milli meðvitaðs vilja hans til að ná árangri og undirmeðvitundarforritsins til að mistakast. Þegar hann spilaði með góðum árangri síðasta tóninn sem hann féll frá var hann óbætanlega geðveikur þegar hann vaknaði. Sú staðreynd að meðvitaður vilji hans neyddi líkamsbúnað hans til að brjóta í bága við forritaða „sameiginlega“ rödd leiddi til taugasjúkdóms.
Átökin sem við upplifum almennt í lífinu tengjast oft meðvitaðri viðleitni okkar til að reyna að „þvinga“ breytingar á undirmeðvitundarforritun okkar. Hins vegar, með ýmsum nýjum orkusálfræðilegum aðferðum (td Psych-K, EMDR, Avatar, osfrv.) Er hægt að meta innihald undirmeðvitundarviðhorfa og með sérstökum samskiptareglum getur meðvitund auðveldað skjótan „endurforritun“ takmarkandi kjarnaviðhorfa.