Katedra Kognitywistyki · Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Skąd umysł wie, która jest godzina?
Molekularne i neurokognitywne mechanizmy temporalności
Czas jest paradoksem. W świetle fizyki nie istnieje jedno, uniwersalne „teraz”, wspólne dla wszystkich obserwatorów. A jednak każda komórka naszego ciała zdaje się wiedzieć, która jest godzina, mózg nieustannie odtwarza chwilę obecną, a każdy z nas ma głębokie, intuicyjne poczucie upływu czasu. Jak to możliwe? Podczas wykładu spróbujemy odpowiedzieć na to pytanie, przechodząc przez sześć poziomów organizacji biologicznej – od molekuł aż po nasz mózg.
Zaczniemy od biologicznego zegara dobowego. W każdej komórce działa niezwykle precyzyjny układ genów i białek, który samodzielnie generuje rytm trwający około 24 godzin. Jego działanie opiera się na prostym, ale eleganckim mechanizmie: geny uruchamiają produkcję białek, które po pewnym czasie wyłączają własną syntezę. To właśnie to opóźnienie tworzy biologiczny zegar. Co ciekawe, rytm ten utrzymuje się nawet wtedy, gdy organizm zostanie całkowicie odcięty od światła i innych sygnałów z otoczenia. Każdy z nas nosi więc w sobie własny, wewnętrzny czas.
Następnie przyjrzymy się mózgowi. Nie dysponuje on jednym uniwersalnym zegarem, lecz kilkoma mechanizmami odmierzającymi czas na różnych skalach – od ułamków sekundy potrzebnych do integracji bodźców zmysłowych, przez sekundy i minuty wykorzystywane podczas podejmowania decyzji, aż po reprezentacje czasu obejmujące całe epizody naszego życia. Choć mechanizmy te różnią się budową, wszystkie opierają się na podobnej zasadzie: działaniu układów ze sprzężeniem zwrotnym i odpowiednim opóźnieniem.
Najbardziej fascynujące jest jednak to, że czas, którego doświadczamy, nie jest prostym odczytem z żadnego z tych zegarów. Mózg aktywnie go konstruuje, nieustannie przewidując, co wydarzy się za chwilę. Dlatego czas potrafi zwalniać w sytuacjach zagrożenia, przyspieszać, gdy jesteśmy całkowicie pochłonięci wykonywanym zadaniem, albo wydawać się dłuższy dopiero wtedy, gdy wspominamy bogate w wydarzenia okresy życia. To nie błędy naszego umysłu, lecz efekt sposobu, w jaki mózg przewiduje i porządkuje rzeczywistość.
W tym miejscu współczesna neuronauka spotyka się z filozofią. Opisy świadomości czasu stworzone przez Edmunda Husserla zaskakująco dobrze współgrają z dzisiejszymi modelami predykcyjnego działania mózgu. Oba podejścia sugerują, że teraźniejszość nie jest pojedynczym punktem na osi czasu, lecz dynamicznym procesem, który nieustannie łączy pamięć przeszłości z przewidywaniem przyszłości.
Proponuję spojrzeć na czas jako na zjawisko, które powstaje według tej samej zasady na różnych poziomach organizacji życia – od molekuł, przez neurony, aż po świadome doświadczenie. Takie pytanie nie mieści się w granicach jednej dyscypliny. Wymaga połączenia biologii, neuronauki, fizyki, filozofii i kognitywistyki. I właśnie takie interdyscyplinarne spojrzenie stanowi moim zdaniem istotę Letniej Szkoły Kognitywistyki.
Słowa kluczowe: zegar dobowy, TTFL, interval timing, time cells, predictive coding, czas subiektywny, fenomenologia czasu