Dalam catatan blog ini, kita meneroka sama ada konektom—rangkaian sambungan saraf dalam otak—boleh membantu membuka rahsia minda, ingatan dan personaliti manusia.
Sejak manusia menyedari kewujudan minda, kita terus berusaha untuk memahaminya. Pencarian ini berkembang menjadi disiplin akademik falsafah minda (atau falsafah minda), yang telah mengkaji hubungan antara fenomena mental dan badan fizikal. Persoalan utama dalam penyelidikan ini ialah sama ada badan dan minda adalah satu entiti atau entiti yang berasingan. Descartes, sebagai contoh, menyokong dualisme minda-badan, dengan berhujah bahawa manusia adalah makhluk di mana badan fizikal dan minda wujud bersama sebagai entiti yang berbeza. Walaupun beliau kehilangan sedikit daya persuasif dengan menawarkan jawapan yang agak samar-samar—bahawa kedua-dua bahan berinteraksi di tempat yang dipanggil kelenjar pineal—kepada soalan, "Bagaimanakah badan dan minda yang berbeza boleh berinteraksi?" karyanya penting kerana ia menandakan permulaan perbincangan yang serius dan sistematik tentang minda manusia, satu topik yang dibahaskan sejak zaman purba.
Seterusnya, kemajuan saintifik mendedahkan bahawa otak berfungsi sebagai hab pusat untuk aktiviti fizikal dan mental manusia. Seterusnya, matlamat penyelidik otak menjadi untuk memahami sistem saraf secara keseluruhan, termasuk otak, dan mengenal pasti faktor-faktor yang mempengaruhi aktiviti mental di dalam otak. Teori awal dipengaruhi oleh frenologi, satu disiplin yang cuba menyimpulkan personaliti manusia dan sifat psikologi daripada bentuk tengkorak. Pada masa itu, frenologi menyokong teori selari, mendakwa bahawa menganalisis tengkorak boleh mendedahkan struktur korteks serebrum. Berdasarkan teori ini, para sarjana yang mengkaji otak pada masa itu berpendapat bahawa saiz otak mempengaruhi aktiviti mental manusia. Mereka juga menghasilkan keputusan eksperimen yang menunjukkan hubungan antara saiz otak dan kecerdasan; walau bagaimanapun, ini hanyalah "korelasi" dan tidak membuktikan bahawa orang yang mempunyai otak yang lebih besar semestinya memiliki kecerdasan yang lebih tinggi. Seterusnya, para sarjana menyedari batasan frenologi dan mengalihkan tumpuan mereka daripada saiz keseluruhan otak kepada penyetempatannya, mencadangkan hipotesis bahawa kawasan tertentu di otak menjalankan fungsi yang berbeza. Beberapa peristiwa mempengaruhi perkembangan hipotesis ini. Satu kejadian sedemikian melibatkan seorang pekerja binaan yang terselamat selepas tulang besi menembusi tengkoraknya tetapi keperibadiannya berubah begitu drastik sehingga dia menjadi orang yang sama sekali berbeza. Selain itu, penyelidikan yang menyokong hipotesis ini termasuk penemuan "kawasan Broca" oleh pakar bedah Perancis Paul Broca, yang mengkaji seorang pesakit yang tidak dapat bertutur dengan lancar tetapi mempunyai pemahaman bahasa dan mekanisme penghasilan pertuturan yang normal, dan penemuan "kawasan Wernicke" oleh Carl Wernicke, yang merawat seorang pesakit yang boleh membentuk perkataan tetapi tidak dapat menggabungkannya untuk mewujudkan konteks. Walau bagaimanapun, terdapat kes di mana nilai penyelidikan sedemikian agak dipandang rendah. Satu contohnya ialah pemulihan seorang kanak-kanak yang menjalani pembedahan untuk membuang salah satu daripada dua hemisfera otak. Kanak-kanak yang mengalami sawan epilepsi yang kerap sehingga menyebabkan kelemahan fizikal dan mental yang melampau sering menjalani prosedur pembedahan saraf yang melampau. Walaupun seseorang mungkin menjangkakan mereka tidak dapat menggerakkan sisi badan yang bertentangan dengan hemisfera yang dipotong, kanak-kanak ini bukan sahaja boleh berjalan tetapi mungkin juga boleh berlari. Kebolehan intelektual mereka sebahagian besarnya tidak terjejas; sebenarnya, dengan sawan sembuh, mereka kadangkala mempamerkan keupayaan intelektual yang lebih tinggi. Ini menunjukkan bahawa penyusunan semula fungsi boleh berlaku di dalam otak, dan cabaran baharu telah muncul: daripada mengkaji fungsi kawasan otak tertentu, kita mesti menjelaskan bagaimana fungsi tersebut dijana dan bagaimana penyusunan semula fungsi boleh berlaku.
Teori yang dicadangkan untuk menyelesaikan cabaran baharu yang dihadapi oleh penyelidik otak ini ialah "konektomik." Konektomik ialah peta komprehensif hubungan antara neuron—sel saraf di otak—dan boleh dilihat sebagai sejenis gambarajah litar. Penyelidik dalam konektomik menjelaskan bahawa semua pengalaman dan sifat manusia direkodkan dalam hubungan saraf ini dan diluahkan melaluinya; mereka mencadangkan bahawa dengan mengkaji konektomik otak manusia, kita boleh mendedahkan bagaimana ingatan, personaliti dan bakat disimpan dan digunakan di dalam otak. Mari kita lihat contoh untuk memahami konektomik. Keupayaan untuk menunggang basikal boleh dilihat sebagai berkembang apabila neuron yang bertanggungjawab untuk otot yang terlibat dalam berbasikal dan mereka yang terlibat dalam keseimbangan berhubung, berdasarkan pengalaman dan ingatan yang kita peroleh semasa belajar menunggang. Dalam erti kata lain, neuron membentuk hubungan dan menguatkannya; jika kita tidak kerap menunggang basikal, hubungan ini menjadi lemah dan mungkin disusun semula. Pendek kata, konektomik ialah bidang pengajian yang menerangkan aktiviti fizikal dan mental manusia melalui hubungan, pengukuhan dan penyusunan semula neuron. Seiring kemajuan connectomik pada masa hadapan, memahami proses sambungan neuron dapat membantu memupuk kecerdasan, dan penyusunan semula dapat digunakan dalam proses pemulihan pesakit.
