O czym myśli martwy łosoś?

Jakie zdanie na temat uczuć towarzyszących ludziom biorącym udział w wykluczających oraz wkluczających sytuacjach społecznych ma martwy łosoś atlantycki (salmo salar)? Doktor Craig Bennett, psycholog z University of California w Santa Barbara, postanowił to sprawdzić wraz z zespołem naukowców, przy użyciu jednej z najnowocześniejszych metod neuroobrazowania – funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Przedmiot badań został pozyskany w sklepie sąsiadującym z laboratorium. W następnym kroku przetestowano maszynę wykonującą rezonans. Łososiowi wyjaśniono na czym będzie polegało jego zadanie i umieszczono wewnątrz maszyny. Upewniono się przedtem, że badany nie będzie wykonywał niepotrzebnych ruchów, które mogłyby negatywnie wpłynąć na wyniki. Unieruchomiono go przy pomocy specjalnej pianki. Wewnątrz rezonansu zamocowano lustro odbijające obraz wyświetlany na ekranie LCD. Wszystkie te zabiegi miały umożliwić obiektowi badań obserwację bodźców bez konieczności poruszania się. Jest to w takich wypadkach standardowa procedura. Kiedy wszystko było już gotowe, łososiowi pokazano serię sytuacji społecznych, a następnie poproszono o wyrażenie swojej opinii na temat emocji, jakie mogli odczuwać ludzie biorący w nich udział. Jak łatwo się domyślić, obiekt badań nie był skłonny do współpracy.

Nie wszystko było jednak stracone. Funkcjonalny rezonans magnetyczny jest techniką, która pozwala obserwować czynności mózgu i ustalać, które jego części są zaangażowane w wykonywanie określonych zadań. Odkrycia z kilku ostatnich dekad wskazujące na to, że bardzo rzadko można powiązać jakąkolwiek czynność z jednym tylko obszarem, sprawiły że coraz częściej śledzi się nie tyle sam fakt aktywności danych obszarów mózgu, co raczej czasoprzestrzenne wzorce aktywacji. Odpowiedzi badanego nie zawszą są niezbędnym elementem eksperymentu. Dało to zespołowi dr-a Craiga Bennetta możliwość kontynuowania badania. Na podstawie skanu fMRI skonstruowano obraz mózgu badanego, przy jednoczesnym zachowaniu wszelkich rygorów proceduralnych (z wyjątkiem zastosowania normalizacji przestrzennej, której nie dało się przeprowadzić ze względu na to, że w atlasach MRI nie ma zestandaryzowanych wytycznych dla łososia). Skan wykazał aktywność w obszarze mózgu łososia o wielkości 81mm3, a także w brzusznej części rdzenia kręgowego (na ilustracji). Jak to możliwe?

Wykazanie aktywności neuronalnej u martwego łososia było możliwe dzięki zastosowaniu niedoskonałych procedur statystycznych. Sam eksperyment został spreparowany właśnie w celu wykazania, że niezastosowanie się do rygorów naukowych może skutkować otrzymywaniem najbardziej nawet absurdalnych wyników. Artykułowi dr-a Bennetta i jego zespołu przyznano w 2012 roku nagrodę Ig Nobla, którą nagradza się prace, które zmuszają "najpierw do śmiechu, a później do myślenia". Na czym dokładnie polegała sprawa z martwym łososiem? Aby to wyjaśnić, trzeba krótko przedstawić zasadę działania fMRI oraz niewielki fragment historii statystyki. 

Funkcjonalny rezonans magnetyczny działa w oparciu o analizę odpowiedzi BOLD (blood-oxygen-level-dependent). Polega to na tym, że porównuje się ze sobą małe, wydzielone fragmenty mózgu, tzw. voxle, które najłatwiej opisać jako trójwymiarowe pixele, pod względem ilości tlenu przenoszonego przez krew. Zakłada się, że obszary bardziej aktywne zużywają więcej tlenu. Dzięki temu, że krew natlenowana daje w rezonansie inną odpowiedz niż krew nienatlenowana, można wnioskować o tym, w których obszarach występuje największe zużycie tlenu. Do porównania każdej pary voxli używa się testu statystycznego, który pozwala określić z jakim prawdopodobieństwem uzyskany wynik mógłby być przypadkowy. Jeśli poziom ten jest satysfakcjonująco niski, wynik uznaje się za istotny statystycznie. Na obrazach pochodzących z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego zaznacza się jasnymi kolorami (np. żółty), te obszary, w których szansa na to, że wynik jest przypadkowy jest bardzo mała. Kolor purpurowy oznacza, że ryzyko to jest już większe. 

W typowym badaniu fMRI wykonywanym na człowieku, wyróżnia się aż 130.000 voxli. Do skonstruowania funkcjonalnego obrazu mózgu (czyli obrazu dynamicznego, pokazującego mózg w działaniu) trzeba przeprowadzić dziesiątki tysięcy wspomnianych testów. Tutaj pojawia się kłopot. Nawet przy niskim prawdopodobieństwie uzyskania wyniku fałszywie pozytywnego, przy odpowiedniej ilości prób, w końcu go uzyskamy. Zagadnienie to nazywane jest "problemem wielokrotnych porównań". Jeszcze kilkadziesiąt lat temu niedogodność ta nie została należycie rozpoznana, ponieważ bez komputerów o dużej mocy obliczeniowej, nikt nie przeprowadzał tak oszałamiającej liczby testów. Dlatego też przez pewien czas, część badań przeprowadzanych przy użyciu fMRI nie była przeprowadzona w sposób właściwy. Nie stosowano w nich procedury korekty dla wielokrotnych porównań, pozwalającej wykluczyć wyniki, dla których ryzyko wykazania fałszywie pozytywnych korelacji było zbyt wysokie (procedury te to FWER – family-wise error rate oraz FDR – false discovery rate). Jeszcze w 2008 roku procent badań opublikowanych w ważnych czasopismach naukowych, wykonanych w prawidłowy sposób pod względem zastosowania odpowiednich poprawek dla wielokrotnych porównań, był niepokojąco niski. W Neuro Image wynosił on jedynie 74%, w Cerebral Cortex 67,5%, w Social Cognitive and Affective Neuroscience  60%, w Human Brain Mapping 75,4% i wreszcie w Journal of Cognitive Neuroscience – 61,8%. Oznacza to, że nawet do 40% publikowanych badań opartych było na procedurach równie dokładnych jak te, które pozwoliły wykazać aktywność w systemie nerwowym martwej ryby! Od 2008 roku poziom ten na szczęście uległ zmianie. Tydzień po przyznaniu Ig Nobla opisywanemu badaniu, w ok. 90% prac zastosowano już odpowiednie poprawki. Niewykluczone, że dzięki łososiowi.

Eksperyment Bennetta odbił się szerokim echem w społeczności naukowej, a sam artykuł został przyjęty z entuzjazmem. Niestety mimo tego dr-owi nie zwrócono kosztów zakupu łososia. Stało się tak dlatego, że Bennett postanowił swój obiekt badań zjeść.

Źródła:

Craig Bennett et al., Neural Correlates of Interspecies Perspective Taking in the Post-Mortem Atlantic Salmon. An Argument For Proper Multiple Comparisons Correction, "Journal of Serendipitous and Unexpected Results", 2010 vol. 1, no 1, pp. 1-5.

Sally Satel & Scott O. Lilienfeld, Brainwashed. The Seductive Appeal of Mindless Neuroscience, Basic Books: 2013.

Scicurious, IgNobel Prize in Neuroscience. The dead salmon study, 2012 Sept 25. [http://blogs.scientificamerican.com/scicurious-brain/ignobel-prize-in-neuroscience-the-dead-salmon-study/] [25.05.2015]

Najstarsza na świecie gra w piłkę

Już ok. 3,5 tysiąca lat temu, Indianie z Mezoameryki uganiali się za ważącą nawet 3-4 kilogramy kauczukową kulą. To właśnie stamtąd pochodzi najstarsza znana gra w piłkę zwana w języku nahuatl ullamaliztli. Najdawniejsze ślady gry w piłkę pochodzą już z czasów cywilizacji Olmeków, będącej jedną z najwcześniejszych kultur związanej z osiadłym trybem życia w Mezoameryce. Najstarsze boisko, którego czas pochodzenia datuje się na 1400-1200r.p.n.e. odkryto jednak na stanowisku Paso de Amada w Chiapas, a więc poza rdzennym obszarem Olmanu. Olmekowie wywarli duży wpływ na inne kultury prekolumbijskie Mezoameryki, i to najprawdopodobniej za ich sprawą gra w piłkę stała się popularna na całym tym obszarze.

O zasadach i punktacji niestety nie wiadomo zbyt wiele. Pewne jest natomiast to, że gra była bardzo niebezpieczna. Ciężka kauczukowa piłka była w stanie wyrządzić poważną krzywdę pechowemu zawodnikowi. Jeśli wierzyć malowidłom Majów z okresu klasycznego, zdarzały się nawet przypadki śmiertelne. Gra występowała w wielu odmianach i różniła się w zależności od tego z jakiej kultury pochodzili gracze, w jakich czasach grano, a także od tego jaką funkcję pełniła gra. Przykładowo Majowie okresu klasycznego używali piłki o średnicy 30-50cm, lecz w okresie późnoklasycznym były one już dużo mniejsze. W Teotihuacan używano czegoś podobnego do kijów hokejowych. Niektóre boiska (zwłaszcza późniejsze) posiadały kamienne pierścienie, przez które trzeba było przerzucić piłkę. Na ziemiach Majów, odbijano piłkę brzuchem lub biodrami, na które nakładano specjalne ochraniacze. Aztekowie z kolei używali bioder lub pośladków. Niektóre boiska miały kształt litery "I" a inne litery "T". Różna była też ilość graczy i wielkość boiska.

Gra w piłkę, kojarzy nam się ze sportem, ale nie należy ulegać wrażeniu, że ullamaliztli było tym samym co współczesna piłka nożna, siatkowa, ręczna lub inny podobny sport zespołowy. Gra miała w dużej mierze charakter rytualny. Świadczy o tym choćby fakt, że boiska często umieszczano w sąsiedztwie świątyń. Istnieje wiele mitów, w których gra kauczukową piłką odgrywa bardzo istotną rolę. Jeden z nich, który odnaleźć można w księdze poświęconej mitycznym początkom świata – Popol Vuh, opowiada o grających w piłkę bliźniakach, którzy rozzłościli bogów z podziemnego królestwa Xibalba hałasem jaki powodowała gra. Bogowie oderwali jednemu z bliźniaków głowę. Zdekapitowany nieszczęśnik miał dwóch synów – również bliźniaków i miłośników gry. Pierwszy z nich podzielił los ojca, a jego głowa miała zastąpić piłkę w czasie kolejnego pojedynku z bogami. Tym razem jednak, drugi z braci podstępnie wykradł głowę bogom i za pomocą czarów umocował ją z powrotem na ramionach pierwszego z bliźniaków. Mit ten nawiązuje do cyklów śmierci i odradzania, a także ukazuje powiązanie gry w piłkę z dekapitacją. Podobnie jak w mitycznej opowieści, niejednokrotnie stawką w grze było życie, a przegranemu ucinano głowę. Ullamaliztli było zatem powiązane z tematami życia i śmierci. Bardziej afirmacyjnym aspektem gry był jej związek z bogami patronującymi pijaństwu, zabawie i urodzajowi, a w szczególności piciu octli czyli alkoholowego napoju przyrządzanego z agawy.

Zdarzało się czasami, że gra miała znaczenie polityczne. Konkurujące drużyny pochodziły w takich wypadkach ze zwaśnionych ze sobą państw-miast, a stawką było prawdopodobnie rozsądzenie konfliktu. Niekiedy też w grach o z góry ustalonym wyniku, jedną ze stron stanowili znaczniejsi wrogowie i jeńcy wojenni. Wynik meczu potwierdzał przewagę zwycięzców a jeńców składano w ofierze. Tym samym ullamaliztli służyło legitymizowaniu władzy i potwierdzaniu dominacji zwycięskiej strony.

Źródła:

Justyna Olko i Jarosław Źrałka, W krainie czerni i czerwieni. Kultury prekolumbijskiej Mezoameryki, Warszawa 2008, ss. 190-198.

Maria Gaida, Rytualna gra w piłkę Majów, w: Wojciech Brzeziński (red.), Moda Majów. Elitra i Dwór – Jaina 600-900 n.e., Warszawa 2010, ss. 25-30.

http://mesoamericalearningloop.weebly.com/uploads/1/5/3/7/15375894/339156_orig.jpg [10.05.2015]

Żydowski odwet

Zemsta (Nakam) – to nazwa żydowskiej organizacji złożonej między innymi z przywódcy powstania w gettcie wileńskim – Aby Kownera (w załączonym zdjęciu na środku), a także walczących w ukraińskiej partyzantce Paszy Reichmana (na zdjęciu na ziemi przy karabinie maszynowym), Różki Korczak oraz Witki Kampner (po prawej od Kownera). Młodzi, zuchwali żydzi zasilający jej szeregi, postawili sobie za cel wzięcie odwetu za Holocaust na narodzie niemieckim.

Organizacja przewidziała kilka wariantów działań. Plan A był równie prosty co szokujący – zabić sześć milionów Niemców. Po jednym za każdego żyda, który poniósł śmierć w trakcie Zagłady. Metodą, którą chcieli zastosować członkowie Nakamu było wpuszczenie trucizny do sieci wodociągowych w kilku dużych niemieckich miastach. W razie niepowodzenia pierwotnych zamiarów,  przewidziano również plan B, który zakładał otrucie kilku tysięcy byłych esesmanów przebywających w amerykańskich obozach jenieckich.

Sam Kowner po latach przyznał, że każda normalna osoba powinna była uznać jego plan za szalony. Rzeczywiście, większość żydowskich działaczy politycznych sprzeciwiała się pomysłom krwawego, masowego odwetu. Przykładowo Dawid Ben Gurion, przywódca ruchu syjonistycznego powiedział Paszy Reichmanowi: "Zemsta w historii jest bardzo ważna, ale jeszcze ważniejsze byłoby sprowadzenie tu [do Palestyny] sześciu milionów żydów, a nie zabicie sześciu milionów Niemców".

Nikłe poparcie dla planów odwetowych nie powstrzymało jednak członków Nakamu od prób wprowadzenia ich w życie. Do niemieckich sieci wodociągowych wprowadzono agentów, którzy zlokalizowali zawory prowadzące do dzielnic willowych zamieszkanych przez amerykańskich oficerów. Zamierzano ich bowiem oszczędzić. Trucizna wieziona statkiem przez Abę Kownera nie dotarła jednakże do Niemiec, a jego samego aresztowano w wyniku czego pędził cztery miesiące w Kairskim więzieniu. Osamotniony Pasza Reichman sprowadził zatem truciznę z Paryża i wprowadził w życie plan B.

13 kwietnia 1946 roku, mściciele z Nakamu włamali się do piekarni zaopatrującej obóz jeniecki Stalag 13 znajdujący się niedaleko Norymbergi, i posypali kilka tysięcy bochenków chleba białym proszkiem zawierającym arszenik, z wyglądu przypominającym mąkę. Włamanie zostało zauważone. Na miejsce przyjechała policja, lecz nikt nie zorientował się, że pieczywo zostało zatrute. Chleb z arszenikiem trafił więc do obozu i został podany byłym esesmanom.

Ocena powodzenia operacji nie jest łatwa. Doniesienia prasowe niosą ze sobą sprzeczne informacje na temat skuteczności ataku. Niektóre gazety pisały o braku ofiar śmiertelnych, a inne o tysiącu zmarłych. Wiadomo jednak z cała pewnością, że tego dnia w obozie Stalag 13 interweniowało kilkaset amerykańskich ambulansów. Mimo tego operacja nie spotkała się z dużym zainteresowaniem na świecie (nawet w Palestynie), a i dzisiaj mściciele z Nakamu nie są zaliczani w Izraelu w poczet bohaterów narodowych tak jak przywódcy powstań w gettach, spadochroniarze wysyłani w celu wspierania lokalnych ruchów oporu czy też przemytnicy broni.

Źródła:

Tom Segev, Siódmy milion. Izrael - piętno zagłady, Warszawa 2012, ss. 135-146.

Douglas Davis, Survivor reveals 1945 plan to kill 6 million Germans, 1998 March 27 [http://www.jweekly.com/article/full/7899/survivor-reveals-1945-plan-to-kill-6-million-germans/] [09.05.2015]

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a8/Ghetto_Vilinus.gif [09.05.2015]