Maailmataju 2.1

ilmselt annab see teada ka sellest, et kuidas aju põhimõtteliselt töötab.
Impulsside levimist ja liikumist erinevate ajupiirkondade vahel reguleerib sünkronisatsioon, mis
algselt arvati olevat ajus oleva informatsiooni sõlmimismehhanism. Näiteks oletame seda, et meil
on kaks neuronigruppi x ja y ning need saadavad mingisuguse sisendi impulsi neuronigrupile z.
Seega x ja y võistlevad omavahel, et mis grupp domineerib z gruppi. Kui aga neuronigrupid x ja y
ei ole omavahel sünkroonsed, siis grupp z sünkroniseerub grupi x või grupi y-ga, kuid mitte
mõlemaga samaaegselt. Neuronigrupid x ja y saab saata signaali z grupile ainult siis, kui üks neist
sünkroniseerub grupi z-ga. Teine grupp paraku ( grupp, mis ei sünkroniseeru z grupiga ) ei saa
signaali z-le välja saata. Sünkronisatsioon võimaldab erinevaid ajusüsteeme omavahel
funktsionaalselt kokku liita. Aga kuidas neuronid ikkagi teavad objekti õigeid omadusi kokku liita?
Neuronite sünkronisatsioon seda probleemi ju ära ei lahenda. Näiteks kui inimene tajub sellist
objekti, mida ta kunagi varem näinud ei ole. Kuidas siis neuronid teavad selle objekti omadusi
kokku sõlmida? Ajus sõlmitakse informatsioon sellest hoolimata kokku ühtseks taju muljeks.
Objekti värvus, kuju ja suurus on ajule informatsioonid, mis tulevad samast ruumipositsioonist.
Sellest järeldataksegi seda, et selle ruumilise informatsiooni põhjal sünkroniseeruvad õiged
neuronipopulatsioonid. Kuid selline sõlmimine on asukohapõhine sõlmimismehhanism. See
tähendab ka seda, et asukohapõhise sõlmimise tulemus on neuronipopulatsioonide
sünkroniseerimine. Kuid sünkronisatsioon ajus ei saa olla oma olemuselt teadvuse
neuromehhanism. See mehhanism ajus lihtsalt reguleerib impulsside liikumist ühelt neuronilt
teisele. Sünkronisatsioon ajus on lihtsalt impulsside liikumiste regulaator. Selleks aga toome ühe
hea näite. Näiteks uuringud on näidanud seda, et inimese aju otsmikusagara keskused
koordineerivad ( visuaalse ) tähelepanu korral sünkronisatsiooni abil visuaalse korteksi aktiivsust.
Otsmikusagara ja visuaalse korteksi piirkondade vahel tekib funktsionaalne omavaheline seos just
läbi sünkroonsuse. Otsmikusagara ja visuaalse korteksi neuronid on omavahel seega sünkroonis.
Tänu sellele võetakse paremini vastu sisendit. Kuid töödeldud informatsioon võib siirduda ka
visuaalsest ajupiirkonnast otsmikusagarasse. Seda võimaldab just sünkronisatsioon, mis esineb
erinevate ajupiirkondade vahel. Sünkronisatsioon võimaldab informatsiooni ajus kiiresti ja tõhusalt
edastada. Neuronipopulatsioonide aktiveerimisest on efektiivsem just sisend, mis on
sünkroniseeritud. Aju kasutab sünkronisatsiooni, sest siis ei pea palju energiat kulutama rohkete
neuronite aktsioonipotentsiaalide ( ehk impulsside ) välja saatmiseks. Sünkronisatsiooni korral on
neid aga palju vähem. Kaks neuronit on omavahel funktsionaalselt seotud ainult siis, kui üks neuron
saadab oma impulsi teisele neuronile. Seda võimaldab kahe neuroni sünkroonne aktivatsioon. Kõik
see esineb ka erinevate ajupiirkondade vahel, mitte ainult üksikneuronite või neuronipopulatsioonide
tasemel.
Suur osa sensoorsetest signaalidest ( ehk impulsid ) läbivad taalamuse piirkonna. Edasi hakkavad
neid signaale töötlema aju kõrgemad keskused ( näiteks ajukoor ). Taalamus on seega
kontrollkeskus ja võimalik sõlmimisala ( impulsside koondumise piirkond ). Kuid taalamusse
tulevad impulsid ajukoorest tagasi ( tagasi-sidestatud süsteem ). Selle kaudu töödeltakse inimese
tunnetusprotsesse ja käitumist ( mis sõltub inimese seisundist, tähelepanust, huvidest ja
eesmärkidest ). Seega ajus liikuvad impulsid hajuvad ja koonduvad ning siis jälle hajuvad ja
koonduvad jne jne. See tähendab seda, et ajus liiguvad impulsid „ringi-ratast“. Kui aga taalamuse
intralaminaarsete tuumade ühendused ajukoorega on kahjustada saanud, kaotab inimene enamasti
teadvuse.
Impulsside liikumist ja levimist aju neuronipopulatsioonides mõjutavad ka neuronite
omavahelised sünaptilised ühendused. Kuid sünaptiliste ühendustega juhtuvad inimese sügava une
ajal kummalised ilmingud. Näiteks Tononi ja Cirelli tõestasid, et kui inimene magab sügavat und,
siis väheneb ühtlaselt tal ajus olevad sünaptilised ühendused. See aitab võimaldada vähendada
energiatarbimist ja samas ka mälusisud salvestuvad paremini. See tähendab ka seda, et ärkvelolekus
suureneb ajus sünapsite ühendused ( ehk seepärast inimese ajukoores suurenebki erutatavus, kui nad
on üsna pikalt ärkvel - samuti ka unedeprivatsiooni tõttu ), kuid sügava une ajal vähenevad ühtlaselt
need sünapsite ühendused. Need kaks eri tahku kompenseerivad üksteist. Kui inimese une ajal
vähenevad ajus olevate neuronite sünaptilised ühendused, siis järelikult ei saa impulsid ajus enam
19