Catatan blog ini meneroka bagaimana konektom—rangkaian sambungan antara 86 bilion neuron—membentuk pemikiran dan emosi kita.
Badan kita terdiri daripada sel. Kita mempunyai kira-kira 37.2 trilion sel, dan kira-kira 86 bilion daripadanya membentuk otak. Sel-sel otak ini dipanggil neuron. Satu neuron secara amnya dibahagikan kepada tiga bahagian: dendrit, badan sel, dan akson. Dendrit menerima isyarat elektrik daripada neuron lain. Badan sel, seperti namanya, merupakan bahagian tengah sel. Akson menghantar isyarat elektrik yang diterima oleh dendrit kepada neuron lain. Di mana dua neuron bertemu, terdapat struktur yang dipanggil sinaps. Contohnya, apabila akson neuron A bertemu dengan dendrit neuron B, terdapat jurang yang dipanggil sinaps di antara mereka. Isyarat elektrik ditukar menjadi neurotransmiter di hujung akson neuron A, meresap merentasi jurang sinaptik, dan ditukar semula menjadi isyarat elektrik apabila sampai ke dendrit neuron B. Satu neuron disambungkan kepada banyak neuron lain. Dendrit neuron A bersambung dengan berjuta-juta atau berpuluh-puluh juta akson, dan akson neuron A bersambung dengan dendrit yang sama banyak. Agar neuron tertentu diaktifkan, ia mesti melebihi ambang voltan tertentu. Jika jumlah isyarat elektrik yang diterima daripada berbilang neuron lain melebihi ambang tersebut, neuron tersebut akan diaktifkan. Sebaliknya, jika voltan sedikit pun tidak mencukupi, neuron tersebut tidak dapat menghantar sebarang isyarat elektrik ke neuron seterusnya.
Teori Koneksionisme atau Konetom ialah teori dalam sains kognitif yang menyatakan bahawa semua aktiviti mental manusia (pemikiran, emosi, dll.) boleh dijelaskan melalui konetom. Jadi, apakah sebenarnya konetom itu? Anda mungkin pernah mendengar perkataan 'genom'. Genom merujuk kepada set lengkap gen dalam organisma, menentukan penampilannya, aktiviti metabolik dan banyak ciri-ciri lain. Contohnya, menganalisis genom seseorang boleh mendedahkan kemungkinan mereka menghidap penyakit Alzheimer. Jika genom mewakili keseluruhan gen, konetom mewakili keseluruhan hubungan antara neuron. Pada masa hadapan yang jauh, apabila teknologi maju secukupnya, kita mungkin dapat memetakan sepenuhnya bagaimana semua 86 bilion neuron dalam otak manusia saling berkaitan. Menurut teori konetomisme, pada ketika itu, kita mungkin dapat membaca fikiran seseorang melalui konetom mereka.
Kaedah semasa untuk mengkaji konektom sangat terhad. Secara ringkasnya: pertama, sebahagian daripada otak dibuang dan dihiris menjadi lapisan yang sangat nipis. Kemudian, setiap lapisan yang tidak terkira banyaknya ini diletakkan di bawah mikroskop untuk dianalisis, dan imej yang terhasil dimasukkan ke dalam komputer. Komputer kemudian menganalisis dan mensintesis pelbagai imej dua dimensi ini untuk menghasilkan imej tiga dimensi. Oleh itu, untuk penyelidikan konektom, hanya otak daripada individu yang telah meninggal dunia sahaja yang boleh digunakan pada masa ini. Teknologi pengimbasan bukan invasif seperti fMRI tidak cukup canggih untuk membezakan neuron individu; ia hanya boleh menunjukkan secara kasar kawasan otak yang bertindak balas terhadap rangsangan tertentu.
Jadi apakah kepentingan menganalisis otak yang mati? Untuk memahami perkara ini, kita mesti mengenali dua aspek otak dan minda. Aspek pertama menjelma dalam kehidupan seharian kita. Kita mungkin merenungkan pelbagai kebimbangan pada suatu hari nanti, kemudian tiba-tiba terfikir kita perlu mencuci pinggan mangkuk. Kita mungkin mengagumi pemandangan yang indah, kemudian menemui kegembiraan menonton rancangan aneka ragam TV; kita mungkin marah, kemudian cepat menjadi gembira. Setiap kali, laluan dan corak isyarat elektrik yang mengalir di sepanjang neuron di otak kita sentiasa berubah. Ia boleh diibaratkan seperti air sungai yang mengalir. Walau bagaimanapun, agar air sungai mengalir, mesti ada dasar sungai. Dasar sungai ini adalah penghubung. Berbanding dengan kelajuan air yang mengalir, bentuk dasar sungai agak malar. Begitu juga, penghubung agak malar berbanding isyarat elektrik yang berubah dengan pantas. Walaupun emosi kita tidak menentu, setiap orang mempunyai personaliti unik mereka sendiri. Personaliti itu dibentuk oleh penghubung setiap individu. Tambahan pula, ciri-ciri yang sebahagian besarnya tidak berubah dari semasa ke semasa (seperti kenangan zaman kanak-kanak) semuanya berlabuh dalam penghubung, yang seperti dasar sungai. Itu tidak bermakna penghubung kekal sama selama-lamanya. Sama seperti dasar sungai yang terhakis dan berubah bentuk apabila sungai mengalir, konektom kita juga berubah. Semasa kita mengkaji jurusan masing-masing, menonton rancangan aneka ragam, atau menjadi marah, isyarat elektrik yang mengalir melalui neuron kita secara beransur-ansur mengubah bentuk konektom kita. Dalam erti kata lain, aliran isyarat elektrik dan konektom berinteraksi. Di sinilah konektom berbeza dengan ketara daripada genom. Genom kekal tidak berubah sama sekali dari saat persenyawaan sehingga akhir hayat seseorang individu. Walau bagaimanapun, konektom berubah disebabkan oleh pengalaman dan oleh itu tidak sedeterministik genom. Konektom merangkumi sifat dan pemeliharaan, memberikannya kelebihan berbanding genom dalam menjelaskan manusia. Inilah sebabnya hipotesis teras konektomisme muncul: "Anda adalah konektom anda."
