Chronestézie neboli mentální cestování časem je mentální schopnost, kterou poprvé popsal Endel Tulving v 80. letech. Jedná se o schopnost uvědomovat si svou minulost nebo budoucnost. Zatímco mnozí ji mohou označit za jedinečnou lidskou, jiní dnes tvrdí, že tato schopnost může přesahovat i do oblasti nelidských zvířat a také ptáků. Mechanismy mentálního cestování časem nejsou dosud plně pochopeny, protože při pokusech o měření, zda a kdy někdo podstoupil mentální cestování časem, či nikoli, panuje určitá míra nejasnosti a složitosti. Byly však provedeny studie, jejichž cílem bylo zmapovat oblasti mozku, které mohou být za mentální cestování časem zodpovědné.
Chronestézie je definována jako hypotetická schopnost, která lidem umožňuje neustále vnímat minulost a budoucnost. Endel Tulving, jeden z průkopníků v této oblasti, vysvětlil, že lidé si chronestezii přizpůsobili jako způsob, jak pokročit v přežití.
Někteří lidé mohou jít ještě dál a říci, že je to pro člověka klíčová schopnost. Zdá se, že v definicích epizodické paměti, paměti pro budoucnost a mentálního cestování v čase panují určité nejasnosti. Epizodická paměť zahrnuje promítání sebe sama zpět v čase a vybavování si mnoha aspektů předchozích zážitků. Mentální cestování časem je silnější při plánování budoucnosti než při opětovném prožívání minulých událostí. To dává smysl, protože záleží na přítomnosti a budoucnosti, a ne na tom, jak je minulost reprezentována. Mentální cestování v čase tedy zahrnuje jak myšlení do minulosti, tak do budoucnosti, zatímco epizodická paměť se zabývá pouze mentálním cestováním do minulosti.
Pokud jde o paměť na budoucnost, jedná se vlastně o podkategorii mentálního cestování v čase.
Vědci zmapovali oblasti mozku, které by mohly být zapojeny do mentálního cestování v čase. Ačkoli těchto studií není mnoho, pomáhají k lepšímu pochopení tohoto složitého jevu.
mapování oblastí mozku pomocí fMRI
Addis D. a kol. provedli studii fMRI, jejímž cílem bylo prozkoumat nervové oblasti zprostředkující konstrukci a elaboraci minulých a budoucích událostí. Na konstrukci minulých a budoucích událostí, neuronální diferenciaci se podílí levý hipokampus a zadní vizuoprostorové oblasti. Pravý hipokampus, pravá frontopolární kůra a levá ventrolaterální prefrontální kůra se podílejí na konstrukci budoucích událostí.
Fáze elaborace se na rozdíl od fáze konstrukce překrývá s korovými oblastmi, které tvoří síť pro vyhledávání autobiografické paměti. V této studii bylo také zjištěno, že levý hipokampus a pravý střední týlní gyrus byly významně aktivovány během konstrukce minulé a budoucí události, zatímco pravý hipokampus byl během konstrukce minulé události významně deaktivován. Aktivován byl pouze během vytváření budoucích událostí.
Oblasti mozku, které se podílejí na tom, „co“ a „kde“ se děje
Cabeza R. a kol. provedli studii pozitronové emisní tomografie (PET) na skupině testovaných lidí s cílem identifikovat oblasti mozku zapojené do časové paměti, která je založena na lineárním sledu událostí. Protože „vzpomínání na minulou epizodu zahrnuje nejen vzpomínání na to, co se stalo, ale také na to, kdy se to stalo“, byly PET skeny použity ke zjištění oblastí mozku, které se aktivovaly při pokusu vzpomenout si na určité slovo v posloupnosti. Výsledky ukazují, že časová paměť na minulé události zahrnuje čelní a zadní oblasti mozku.
Výzkum na nehumánních zvířatech
Domněnka o mentálním cestování v čase u zvířat je velmi kontroverzní. Endel Tulving tvrdil, že epizodická paměť vyžaduje specifickou vědomou zkušenost s minulými a budoucími událostmi, která je podle něj vlastní pouze lidem. Avšak vzhledem k tomu, že nemůžeme studovat vědomou zkušenost zvířat, museli výzkumníci zvířat nově definovat epizodickou paměť, aby ji bylo možné studovat (viz epizodická paměť).
Je všeobecně známo, že zvířata se mohou chovat přiměřeně budoucím událostem, např. zvířata se před smrtí hladem najedí, v očekávání zranění utečou před predátorem a připraví si hnízdo. Toto chování je však řízeno jejich aktuálním motivačním stavem. Známe nervové procesy, které stojí za mnoha z těchto motivačních stavů, spornější však je, zda zvířata mohou plánovat motivační stav, který budou mít někdy v budoucnu. Takzvaná „Bischof-Kohlerova hypotéza“ tvrdí, že zvířata nemohou jednat na základě budoucích potřeb a motivací, které aktuálně neprožívají, protože prožívají pouze stálou přítomnost. Vědci se proto snažili navrhnout úkoly, které by ukázaly, že zvířata mohou ignorovat svůj současný motivační stav pro stav budoucí.
Testy mentálního cestování časem
Existuje celá řada testů pro mentální cestování časem, ne všechny však využívají stejné kognitivní schopnosti.
Studie anticipačního kontrastu dávají zvířatům na výběr mezi minimálním množstvím potravy v čase 1 a větším množstvím potravy v čase 2. Schopnost čekat na větší odměnu závisí na sebekontrole i na očekávání budoucnosti. Studie zaměřené na testování plánování se obvykle snaží zjistit, zda se zvíře dokáže chovat podle budoucího duševního stavu nebo situace. Zvíře, které se krmí kvůli hladu, by bylo zpochybněno, protože uspokojuje svůj současný duševní stav.
Nedávno Osvarth uvedl neoficiální důkazy o plánování u šimpanzů. Dominantní šimpanzí samec sbíral kameny z vodní postele a odlamoval z nich části betonu, které později používal k házení na návštěvníky zoo. Veškeré sbírání probíhalo za klidného stavu, vždy v době, kdy návštěvníci nebyli přítomni před otevírací dobou, a k házení docházelo pouze při rozrušených projevech dominance. Kameny byly ukládány pouze na místech sousedících s návštěvnickými prostory, což naznačuje, že toto šimpanzí plánování bylo velmi specifické a směřovalo k budoucímu emočnímu stavu.
Osvath a kol. provedli studii na lidoopech, která prokázala, že mají schopnost předvídání. Studie spočívala v testování sebekontroly, asociativního učení a předvídání u šimpanzů, goril a orangutanů prostřednictvím řady experimentů. Kritici zpochybňovali, zda tato zvířata skutečně vykazují mentální cestování v čase, nebo zda je k takovému chování vede asociativní učení. Bischof-Kohlerova hypotéza říká, že zvířata nedokážou předvídat budoucí potřeby, a tato Osvathova studie se snažila tuto hypotézu vyvrátit.
Vědci prokázali, že když opicím předložili potravu ve spojení s nádobím, které se dalo použít ke konzumaci dané potraviny, zvířata si místo jídla vybrala nádobí. Předpokládaly, že budoucí potřeba nádobí převáží nad současnou touhou po odměně v podobě jídla. To je příklad mentálního cestování v čase u zvířat. To, že si skutečně vybrala nádobí místo odměny za jídlo, nebylo výsledkem asociativního učení, protože vědci provedli další experiment, který to zohledňoval. Příkladem mentálního cestování v čase u ne-lidí mohou být i další příklady, jako například ukládání potravy do zásoby u ptáků. Dokonce i instinkt přežití u některých zvířat, jako jsou sloni, v reakci na hrozící nebezpečí, by mohl zahrnovat mechanismy mentálního cestování v čase.
Další studii, která prokázala, že lidoopi mají schopnost předvídat, provedli Martin-Ordas G. a kol. Tito vědci dokázali, že „lidoopi si integrovaně pamatují, co, kde a kdy“ se stalo. V rámci této studie byly provedeny dva experimenty – prvním bylo zkoumání obsahu vzpomínek opic, tj. zda si tato zvířata pamatují, kdy a kde se nyní skrývají dva druhy potravy, které jim byly předtím ukázány. Druhý experiment zkoumal strukturu vzpomínek. Bylo zjištěno, že vzpomínky opic byly tvořeny integrovanou strukturou co-kde-kdy. Všechna tato zjištění opět ukazují, že to nejsou instinktivní nebo učební predispozice, co zvířata přimělo chovat se tak, jak se chovala; spíše mají schopnost mentálního cestování v čase, stejně jako to umí lidé.
Naqshbandi & Roberts testovali budoucí předvídání žízně u opic squirell a potkanů. Ve čtyřech předběžných pokusech s nucenou volbou si dvě opice mohly vybrat, zda snědí 4 půlky datlí a voda jim bude vrácena o 3 hodiny později, nebo zda snědí 1 půlku datle a voda jim bude vrácena o 30 minut později. Po šesti pokusech (včetně základních pokusů) opice obrátily svou preferenci většího množství datlí, což vyvolalo větší žízeň v budoucnu, což naznačuje, že opice mohou plánovat budoucí stavy. Ve druhém experimentu však byla jedné opici po 3 hodinách vrácena láhev s vodou bez ohledu na to, kolik datlí snědla. Vědci tvrdili, že pokud by opice při výběru jídla vycházely z toho, kdy dostanou láhev s vodou zpět, vybraly by si větší a sytější porci. Opice však mohly své rozhodnutí založit také na tom, že po snědení většího množství datlí mají větší žízeň, pak by si vybraly menší porci. Každá z možností v „kontrolní“ podmínce by tedy „potvrdila“ plánovací hypotézu. Ve skutečnosti si opice vybraly větší porce. Větší otazník obklopuje interpretaci, že opice při svém rozhodování používaly plánování místo asociativního učení.
Křovinář západní si schovává voskového červa v zásobníku na kostky ledu. Jedná se o běžný úložný prostor používaný při studiu poznávání koryb.
Různé studie naznačují, že křovináři jsou schopni plánovat budoucí motivační stav. Schopnosti epizodické paměti byly již intenzivně studovány a jejich sklon k ukládání potravy („caching“) byl manipulován v mnoha srovnávacích kognitivních experimentech, včetně experimentů s mentálním cestováním v čase.
Raby a kol. prokázali, že sojky západní si přednostně ukládají potravu na místě, kde budou mít později hlad. Experiment zahrnoval učení jednotlivých sojkovců, kteří dostávali snídani (30 minut před setměním) v jednom oddělení klece a ne v jiném, avšak tato oddělení klece byla otevřená během dne, ale ne během snídaně. Potrava podávaná v těchto dnech výcviku byla v prášku a nemohla být skladována, a proto se ptáci nemohli naučit, kam potravu v experimentálním stavu ukládat prostřednictvím asociačního učení. Při experimentálním úkolu dostávaly sojky během večera piniové oříšky, které se daly schovat, a mohly si potravu schovat buď do oddělení klece, které se později zavřelo. Výzkumníci zjistili, že ptáci schovávali potravu v oddělení, ve kterém nesnídali, což naznačuje, že večer plánovali svůj budoucí stav hladu na ráno. Zvířata však obecně dávají přednost potravě v místech spojených s hladem, takže jako další kontrolní pokus použili výzkumníci podobné uspořádání, jen s tím rozdílem, že každé ráno ptáci důsledně dostávali v jednom z oddělení ráno psí granule nebo arašídy. Večer v rámci experimentálního pokusu bylo ptákům umožněno jíst a schovávat obě položky. Asociační učení může předpovídat, že ptáci budou raději schovávat potravu na místech, kde ji obvykle jedí, zatímco my víme, že ptáci dávají přednost konzumaci různých druhů potravy najednou, takže pokud by si to tedy ptáci mohli naplánovat, mohli by schovávat arašídy tam, kde obvykle jedí granule, a naopak. To výzkumníci skutečně zjistili.
Jiná studie o západních sojkách křovinářkách ze stejné laboratoře naznačuje, že sojky křovinářky mohou plánovat budoucí motivace. Correria a spol. také využili toho, že sojky dávají přednost konzumaci více druhů potravy. V první fázi dostávali ptáci po dobu 3 hodin buď borová semínka, nebo granule, a bezprostředně poté (ve druhé fázi) byl proveden test preferencí, kdy ptáci mohli po dobu 10 minut jíst a schovávat obě potraviny v odděleních klece, která se otevřela pouze pro tuto relaci a poté se zavřela. Poté, o 30 minut později (fáze 3), dostaly sojky druhou tříhodinovou krmnou dávku: ve skupině „odlišné“ sojky jedly ve fázi 3 jinou potravu než ve fázi 1 a ve skupině „stejné“ sojky jedly pouze stejnou potravu z fáze 1. V poslední fázi (4) si ptáci mohli vyzvednout schránky, které vytvořili ve fázi 2. Pro každou sojku byly provedeny 4 takovéto pokusy. Ve fázi 2 ptáci raději jedli jinou potravu a na základě jejich aktuálního motivačního stavu by si mohli chtít stejnou potravu uložit do keše i na později. Ptáci z „jiné“ skupiny však, pokud by byli předvídaví, mohli předvídat, že ve 4. fázi budou chtít jíst potravu, kterou aktuálně nepreferují, a místo toho ji budou schraňovat. To je skutečně vzorec, který se ukázal v experimentech, což naznačuje, že se používá mentální cestování v čase.
Vývojová perspektiva
Testy mentálního cestování v čase u dětí
Teoretici stále diskutují o přesné povaze mentálního cestování časem a o tom, které úlohy by se měly používat k jeho měření. Russell a spol. rozdělují testy mentálního cestování časem do tří širokých kategorií.
Atance & Jackson zkoumali, jak se individuální rozdíly v různých úlohách „mentálního cestování v čase“ kryjí – pokud bychom předpokládali, že se jedná o jednotný koncept, pak by výkony dětí v těchto úlohách měly být vzájemně korelovány. Ačkoli korelace nulového řádu mezi úlohami byly mírné, při kontrole věku a slovní zásoby většina úloh vzájemně nekorelovala. Atance a Jackson však zahrnuli i úlohy plánování“ (např. úlohu „věž z Hanoje“) nebo úlohy „prospektivní paměti“, které nemusí nutně zahrnovat přemýšlení o budoucí události. Je pravděpodobné, že tyto dva typy úloh se opírají o různé kognitivní procesy. Závěrem lze říci, že vágní pojmy jako „myšlení o budoucnosti“ nebo „plánování“ by možná bylo třeba rozptýlit a dále analyzovat základní procesy, které za nimi stojí.
Kdy se rozvíjí mentální cestování časem?
K zodpovězení této otázky je samozřejmě třeba mít dobrou představu o tom, jak konstrukt měřit. Jak však ukázali Atance & Jackson (viz výše), v současné době nechápeme, jak spolu úlohy budoucího myšlení souvisejí, a proto není možné konstrukt jednoduše změřit. Lze to srovnat s výzkumem inteligence nebo osobnosti, kde víme, do jaké míry otázky/úlohy korelují s jejich konstruktem (inteligencí nebo osobností) a jak spolu dílčí složky souvisejí (tj. neuroticismus, extraverze atd.).
Ve vývojových studiích se nejintenzivněji zkoumá věk 3-5 let a v tomto období se často projevuje nárůst výkonu v úlohách (viz výše), nicméně je pravděpodobné, že mnoho dětí mladších 3 let může také dobře zvládat úlohy epizodické paměti. Děti již od dvou let mluví o budoucnosti, avšak někteří tvrdí, že se spoléhají spíše na „scénáře“ rutinních činností, jako je chození do postele, než že by měly skutečnou představu o budoucí události.
Problémy a budoucí výzkum
Dvěma největšími otázkami v této oblasti jsou, zda je mentální cestování časem jedinečné pro člověka, či nikoli, a jaké jsou mechanismy tohoto jevu. Suddendorf a Corballis tvrdí, že ačkoli je mentální cestování časem jedinečné pro člověka, neznamená to, že zvířata nemohou vykazovat chování orientované na budoucnost. Naopak, jde o to, že existuje několik charakteristik, které odlišují jedny od druhých. Například orientace na budoucnost může být založena na instinktech a může se na ní podílet i představivost. Mentální cestování v čase však tyto věci nezahrnuje. Jedná se spíše o duševní stav, který nelze přímo pozorovat. Zahrnuje flexibilitu v situacích, aby se přizpůsobilo individuálním cílům, a proto musí být pro člověka jedinečné. Ale jak popisuje Toomela ve své studii, jelikož mentální cestování časem je komplexní epizodický psychologický jev, který je osobní a subjektivní, důkazy o něm u zvířat mohou být pouze nepřímé. Pro hlubší pochopení tohoto stavu může být přínosné podívat se také na výzkum v oblasti psychologie.
Budoucnost tohoto oboru spočívá v pochopení specifických behaviorálních markerů pro mentální cestování časem a ve schopnosti přesně určit, které oblasti v mozkové kůře odpovídají konkrétně mentálnímu cestování časem. Jak bylo zmíněno ve studii Claytona N. S. a kol., je třeba provést výzkum, aby se zjistilo, zda spolu souvisí epizodická paměť a plánování budoucnosti. Také pokud ptáci vykazují známky epizodické paměti a plánování budoucnosti, jak je možné to spojit s lidmi, protože mozková kůra savců je jiná než u ptáků? Bylo navrženo použít více savčích modelů, aby bylo možné lépe pochopit chronestezii, a také zmapovat více oblastí v mozkové kůře, které se specificky věnují mentálnímu cestování v čase.