Vilayanur S. Ramachandran

Dr. Vilayanur Ramachandran v epizodě pořadu televize NOVA na PBS.

Vilayanur Subramanian Ramachandran (* 1951) je neurovědec známý svou prací v oblasti behaviorální neurologie a vizuální psychofyziky. Je ředitelem Centra pro mozek a kognici a v současnosti je profesorem katedry psychologie a doktorského programu neurověd na Kalifornské univerzitě v San Diegu.

Ramachandran je známý používáním experimentálních metod, které se poměrně málo opírají o složité technologie, jako je neurozobrazování. I přes zdánlivou jednoduchost svého přístupu vytvořil Ramachandran mnoho nových myšlenek o mozku. Richard Dawkins ho nazval „Marco Polo neurovědy“ a Eric Kandel „moderním Paulem Brocou“. V roce 1997 ho časopis Newsweek jmenoval členem „The Century Club“, jedné ze „stovky nejvýznamnějších lidí ke sledování“ v 21. století. V roce 2011 ho Time zařadil mezi „nejvlivnější lidi na světě“ na seznam „Time 100“. Ramachandran je autorem několika knih, které si získaly široký zájem veřejnosti. Patří mezi ně Phantoms In the Brain (1999) a nedávno The Tell-Tale Brain (2010).

Vilayanur Subramanian Ramachandran (v souladu s některými tradicemi tamilského příjmení je jeho příjmení Vilayanur na prvním místě) se narodil v roce 1951 v Tamilnádu v Indii. Jeho otec V.M. Subramanian byl inženýr, který pracoval pro Organizaci průmyslového rozvoje OSN a působil jako diplomat v thajském Bangkoku. Ramachandran strávil velkou část svého mládí stěhováním na několik různých míst v Indii a dalších částech Asie. Jako mladý muž navštěvoval Ramachandran školy v Madrasu a britské školy v Bangkoku. Věnoval se mnoha vědeckým zájmům, včetně konkhologie. Ramachandran získal titul M.B.B.S. na Stanley Medical College v Madrasu v Indii a následně získal titul Ph.D. na Trinity College na univerzitě v Cambridge. Jako postgraduální student v Cambridge Ramachandran také spolupracoval na výzkumných projektech s fakultou v Oxfordu, včetně Davida Whitteridge z katedry fyziologie. Poté strávil dva roky na Caltechu, jako výzkumný pracovník pracující s Jackem Pettigrewem. V roce 1983 byl jmenován asistentem profesora psychologie na University of California v San Diegu a od roku 1998 je tam řádným profesorem.

Ramachandran je vnukem sira Alladiho Krishnaswamyho Iyera, generálního advokáta Madrasu a spolutvůrce indické ústavy. Je ženatý s Diane Rogers-Ramachandran a mají dva chlapce, Maniho a Jayu.

Aby Ramachandran pochopil, jak funguje mozek, studoval neurologické syndromy, jako jsou fantomové končetiny, porucha identity integrity těla a Capgrasovy bludy. Přispěl také k pochopení synestézie. Kromě toho je Ramachandran známý vynálezem zrcadlové skříňky.

Publikoval více než 180 prací ve vědeckých časopisech. Dvacet z nich se objevilo v časopise Nature, další se objevily ve Science, Nature Neuroscience, Perception and Vision Research. Ramachandran je členem redakční rady Medical Hypotheses (Elsevier) a publikoval zde 15 článků.

O Ramachandranově práci v behaviorální neurologii široce informovala média. Objevil se v mnoha dokumentech Channel 4 a PBS. Vystupoval také v BBC, Science Channel, Newsweek, Radio Lab a This American Life, TED Talks a Charlie Rose. Jeho kniha Phantoms in the Brain (Fantomové v mozku) vytvořila základ pro dvoudílný seriál na BBC Channel 4 TV (UK) a jednohodinový PBS speciál v USA. Je editorem Encyklopedie lidského mozku (2002).

Ramachandran si nedávno posteskl, že věda se stala příliš profesionalizovanou. V roce 2010 v rozhovoru pro Britskou neurovědní asociaci prohlásil: „Ale kam bych se opravdu rád vrátil, je zpátky v čase. Šel bych do viktoriánské doby, než se věda profesionalizovala a stal bych se jen další prací 9-5, se zprostředkováváním moci a udělováním nočních můr. Tehdy se vědci prostě bavili. Lidé jako Darwin a Huxley; celý svět byl jejich hřištěm.“

V roce 2012 kritizoval neurovědec Peter Brugger Ramachandranovu knihu Zrádný mozek jako pop-neurovědeckou knihu, která poskytuje neurčité odpovědi na velké otázky. Ramachandran odpověděl, že „jsem – v dobrém i ve zlém – bloudil celou krajinou vizuálního vnímání, stereopsi, fantomových končetin, popírání paralýzy, Capgrasova syndromu, synaestézie a mnoha dalších“.

Raný výzkum Ramachandranové se zabýval lidským vizuálním vnímáním pomocí psychofyzikálních metod s cílem vyvodit jasné závěry o mozkových mechanismech, které jsou základem vizuálního zpracování.

Ramachandranovi je připisováno objevení několika nových vizuálních efektů a iluzí; především vnímaného zpomalení pohybu při rovnováze (kdy červená a zelená jsou vnímány jako stejně jasné), stereoskopického „zachycení“ pomocí iluzorních kontur, stereoskopického učení, tvaru od stínování a zachycení pohybu. Vynalezl (společně s Richardem Gregorym) vyplnění „umělých skotomas“ a objevil nový „dynamický šum po efektu“. Vynalezl také třídu podnětů (fantomových kontur), které selektivně aktivují magnocelulární dráhu v lidském vidění a které byly použity Anne Sperlingovou a jejími kolegy k vyhodnocení aspektů dyslexie.

Doporučujeme:  Anosognosie

Když je amputována ruka nebo noha, pacienti často i nadále živě pociťují přítomnost chybějící končetiny jako „fantomové končetiny“. Na základě dřívější práce Ronalda Melzacka (McGillova univerzita) a Timothyho Ponse (NIMH) Ramachandran teoretizoval, že existuje souvislost mezi fenoménem fantomových končetin a neuronovou plasticitou v dospělém lidském mozku. Zejména teoretizoval, že mapy snímků těla v somatosenzorické kůře jsou po amputaci končetiny znovu zmapovány. V roce 1993 Ramachandran ve spolupráci s T.T. Yangem, který prováděl výzkum MEG v Scrippsově výzkumném ústavu, prokázal, že v somatosenzorické kůře došlo k měřitelným změnám u několika pacientů, kteří podstoupili amputace paží. Ramachandran teoretizoval, že existuje souvislost mezi kortikální reorganizací patrnou na snímcích MEG a zmiňovanými vjemy, které pozoroval u svých subjektů. Tuto teorii prezentoval v práci nazvané „Percepční koreláty masivní kortikální reorganizace“. Přestože byl Ramachandran jedním z prvních vědců, kteří zdůraznili roli kortikální reorganizace jako základu pro vjemy fantomových končetin, následný výzkum prokázal, že zmiňované vjemy nejsou percepčním korelátem kortikální reorganizace po amputaci. Otázka, které nervové procesy jsou spojeny s nebolestivými zmiňovanými vjemy, nebyla vyřešena.

Ramachandranovi je připisován vynález zrcadlové skříňky a zavedení zrcadlové vizuální zpětné vazby jako léčby různých stavů spojených s fantomovými bolestmi končetin, mrtvicí a syndromem regionální bolesti. Několik výzkumných studií používajících zrcadlovou terapii přineslo slibné výsledky. Nicméně zrcadlová terapie přinesla v randomizovaných kontrolovaných studiích protichůdné výsledky a aplikace zrcadlové terapie jsou stále v experimentálním hodnocení.

Synestetici, kteří při prohlížení různých symbolů zažívají barevnost, mohou rychle rozpoznat přítomnost „trojúhelníku“ na obrázku vlevo.

Ramachandran studoval nervové mechanismy synestézie, stavu, kdy stimulace v jedné smyslové modalitě vede k prožitkům v druhé, nestimulované modalitě. Jeho počáteční studie se zaměřily na grafém → barevná synestézie, při níž zobrazení černobílých písmen nebo čísel (souhrnně označovaných jako grafémy) na stránce evokuje zážitek vidění barev. Ramachandran (s tehdejším doktorandem Edwardem Hubbardem) ukázal, že některé synestézie byly schopny lépe detekovat „vložené číslice“ složené z jednoho písmene nebo čísla (například trojúhelník složený z dvojek) na pozadí jiného čísla (například 5s).

Na základě své předchozí práce o fantomových končetinách Ramachandran naznačil, že synestezie může vzniknout zkříženou aktivací mezi mozkovými oblastmi.

Různé podtypy číselně-barevné synastézie…jsou způsobeny hyperkonektivitou mezi barevnými a číselnými oblastmi v různých fázích zpracování; nižší synastémy mohou mít cross-wiring (nebo cross-activation) uvnitř fusiformního gyru, zatímco vyšší synastémy mohou mít cross-activation v úhlovém gyru.

V souladu s tímto modelem Ramachandranova skupina zjistila zvýšenou aktivitu v barevně selektivních oblastech u synestetik ve srovnání s nesynestetiky používajícími fMRI. Při použití MEG také ukázali, že rozdíly mezi synestetiky a nesynestetiky začínají velmi rychle po prezentaci grafeme.

Nedávný výzkum v Nizozemsku (zahrnující 19 grapheme-color synesthetes) však prokázal, že synestézie může být výsledkem buď přímé křížové aktivace zdola nahoru z oblastí zpracování grafeme v rámci fusiform gyrus, nebo nepřímo přes parietální oblasti vyššího řádu. Tessa van Leeuwen a její kolegové došli k závěru:

Abychom to shrnuli, v této první studii efektivní konektivity v synestézii jsme zjistili, že zatímco stejná síť regionů je aktivní v různých typech synestézie, individuální rozdíly v subjektivním barevném prožitku jsou dány pozměněným spojením.

Nedávno Ramachandran také začal zkoumat další formy synestézie, včetně číselných forem a hmatové → emoční synestézie. Ramachandran pomohl zvýšit informovanost veřejnosti o synestézii pořádáním dvou setkání Americké asociace pro synestézii na UCSD v letech 2002 a 2011.

Ramachandran spekuloval, že synestézie a konceptuální metafory mohou mít společný základ v kortikální zkřížené aktivaci. V roce 2003 Ramachandran a Edward Hubbard publikovali studii, ve které spekulovali, že úhlový gyrus je alespoň částečně zodpovědný za pochopení metafor.

Nedávný výzkum Krishe Sathiana (Emoryho univerzita) využívající funkční magnetickou rezonanci (fMRI) naznačuje, že konceptuální metafory aktivují texturu-selektivní somatosenzorickou kůru v parietálním operculu. Sathian uvedl, že „nemyslím si, že existuje pouze jedna oblast pro zpracování metafory…několik posledních linií výzkumu naznačuje, že zapojení s abstraktními koncepty je distribuováno po mozku.“ Vilayanur Ramachandran poznamenal, že „autoři vydláždili cestu“ ke studiu toho, jak různé oblasti mozku komunikují. „To je velmi důmyslný a elegantní přístup k problému.“

Po Lakoffovi a Johnsonovi Ramachandran tvrdí, že metafory nejsou svévolné. Ramachandran a Hubbard naznačují, že „tato pravidla [výroby metafor] jsou výsledkem silných anatomických omezení, která umožňují určité typy zkřížené aktivace, ale ne jiné.“ str. 18 Ramachandran naznačil, že vývoj jazyka je výsledkem tří typů nesvévolných mapování: mezi zvuky a vizuálními tvary (efekt bouba-kiki), synestézie smyslů a motorických synestézií (nebo „synkineze“). str. 18–23

Doporučujeme:  Mentalismus (diskriminace)

Ramachandran je známý obhajobou významu zrcadlových neuronů. Ramachandran prohlásil, že objev zrcadlových neuronů je nejvýznamnějším neoznámeným příběhem poslední dekády. (Zrcadlové neurony byly poprvé popsány v článku publikovaném v roce 1992 týmem výzkumníků pod vedením Giacoma Rizzolattiho na univerzitě v Parmě.) V roce 2000 Ramachandran předpověděl, že „zrcadlové neurony udělají pro psychologii to, co DNA udělala pro biologii: poskytnou sjednocující rámec a pomohou vysvětlit celou řadu duševních schopností, které až dosud zůstávaly záhadné a nepřístupné experimentům“.

Ramachandran spekuloval, že výzkum role zrcadlových neuronů pomůže vysvětlit celou řadu lidských mentálních schopností, jako je empatie, imitace učení a vývoj jazyka. Ramachandran také teoretizoval, že zrcadlové neurony mohou být klíčem k pochopení neurologického základu lidského sebeuvědomění.

V roce 1999 Ramachandran ve spolupráci s tehdejším postdoktorandem Ericem Altschulerem a kolegou Jaimem Pinedou jako jeden z prvních naznačil, že ztráta zrcadlových neuronů by mohla být klíčovým deficitem, který vysvětluje mnoho příznaků a příznaků poruch autistického spektra. V letech 2000 až 2006 Ramachandran a jeho kolegové z UC San Diego publikovali řadu článků na podporu této teorie, která vešla ve známost jako teorie autismu „rozbitá zrcadla“. Ramachandran a jeho kolegové neměřili aktivitu zrcadlových neuronů přímo; spíše prokázali, že děti s ASD vykazovaly abnormální EEG odezvy (známé jako potlačení vln Mu), když pozorovaly aktivity jiných lidí.

V roce 2006 Ramachandran vedl rozhovor s Frontline, indickým National Magazine, ve kterém uvedl, že „jedna z věcí, které jsme objevili v naší laboratoři, je příčina kruté poruchy zvané autismus…..ochuzení zrcadlového neuronového systému vysvětluje symptomy, které jsou jedinečné pouze pro autismus a nejsou vidět u žádných jiných poruch…zkrátka jsme našli příčinu autismu v roce 2000.“

Ramachandranovo tvrzení, že nefunkční zrcadlové neuronové systémy (MNS) jsou příčinou autismu, zůstává kontroverzní. Simon Baron-Cohen, ředitel Centra pro výzkum autismu na Cambridgeské univerzitě, ve své recenzi z roku 2011 The Tell-Tale Brain uvádí, že „jako vysvětlení autismu nabízí teorie [rozbitých zrcadel] určitá dráždivá vodítka; nicméně některé problematické protidůkazy zpochybňují teorii a zejména její rozsah“.

Ramachandran uznal, že dysfunkční zrcadlové neuronové systémy nemohou počítat s širokou škálou příznaků, které jsou součástí poruchy autistického spektra (ASD), a vyslovil teorii, že epilepsie spánkového laloku a dysgeneze čichových žárovek v dětství mohou také hrát roli při vytváření příznaků ASD. V roce 2010 Ramachandran prohlásil, že „Hypotéza čichových žárovek má důležité klinické důsledky“ a oznámil, že jeho skupina provede studii „srovnávající objemy čichových žárovek u jedinců s autismem s objemy normálních kontrol“.

Vzácné neurologické syndromy

V roce 2008 Ramachandran spolu s Davidem Brangem a Paulem McGeochem publikovali první práci, která teoretizovala, že apotemnofilie je neurologická porucha způsobená poškozením pravého temenního laloku mozku. Tato vzácná porucha, při které člověk touží po amputaci končetiny, byla poprvé identifikována Johnem Moneym v roce 1977. Na základě Ramachandranovy předchozí práce, která identifikovala reprezentace obrazu těla v mozku, argumentovali, že tato porucha pramení z obrazu neurálního těla, který je neúplný. Osoba tedy vidí svou končetinu jako cizí přívěsek, který je mimo její tělo. Ramachandran rozšířil tuto teorii, aby naznačil, že anorexia nervosa může být poruchou obrazu těla, která má svůj základ v neurologických reprezentacích těla, spíše než poruchou chuti k jídlu hypothalamu.

Ve spolupráci s tehdejším postdoktorandem Williamem Hirsteinem publikoval Ramachandran v roce 1997 práci, ve které představil teorii popisující neurální základ Capgrasova bludu, bludu, ve kterém jsou členové rodiny a další blízcí považováni za nahrazené podvodníky. Dříve byl Capgrasův blud připisován odpojení mezi rozpoznáváním obličeje a emočním vzrušením. Ramachandran a Hirstein představili konkrétnější strukturální vysvětlení, které tvrdilo, že Capgrasův blud může být výsledkem odpojení mezi „fusiformní oblastí obličeje“, oblastí fusiformního gyru zapojeného do vnímání obličeje, a amygdalou, která se podílí na emocionálních reakcích na známé tváře. Na základě jejich modelu a specifických reakcí pacienta, kterého vyšetřovali (Brazilec, který utrpěl zranění hlavy při dopravní nehodě), navrhli Ramachandran a Hirstein obecnou teorii tvorby paměti. Spekulovali o tom, že člověk trpící Capgrasovým bludem ztrácí schopnost vytvářet taxonomii vzpomínek, a proto již nedokáže vzpomínky efektivně spravovat. Místo kontinua vzpomínek, které tvoří jednotný smysl pro sebe sama, přebírá každá vzpomínka svůj vlastní kategorický smysl pro sebe.

Doporučujeme:  Neshoda negativity

Střídavá nesoulad mezi pohlavími (AGI)

V roce 2012 Case a Ramachandran oznámili výsledky průzkumu bigenderovaných jedinců, kteří zažívají nedobrovolné střídání mezi mužským a ženským stavem. Case a Ramachandran vyslovili hypotézu, že střídání pohlaví může odrážet neobvyklý stupeň (nebo hloubku) hemisférického prohození a odpovídající potlačení pohlavně vhodných tělesných map v parietální kůře. Uvedli, že „předpokládáme, že sledování nosního cyklu, rychlosti binokulární rivality a dalších markerů hemisférického prohození odhalí fyziologický základ subjektivních zpráv AGI jedinců o genderových prohozeních… Naše hypotézy zakládáme na starověkých a moderních asociacích mezi levou a pravou hemisférou a mužským a ženským pohlavím.“

Ramachandran byl zvolen do hostujícího stipendia na All Souls College v Oxfordu (1998–1999). Kromě toho byl v roce 2005 hostujícím profesorem Hilgard na Stanfordově univerzitě. Obdržel čestné doktoráty na Connecticut College (2001) a na Indian Institute of Technology v Madrasu (2004). Ramachandran obdržel výroční cenu Ramona y Cajal (2004) od International Neuropsychiatry Society a medaili Ariens-Kappers od Royal Netherlands Academy of Sciences za jeho přínos neurovědám (1999). V roce 2005 se podělil o cenu Henryho Dalea s Michaelem Bradym z Oxfordu a jako součást ocenění byl zvolen čestným doživotním členem Královské instituce pro „vynikající výzkum interdisciplinární povahy“. V roce 2007 mu prezident Indie udělil třetí nejvyšší civilní ocenění a čestný titul v Indii, Padma Bhushan. V roce 2008 byl uveden jako číslo 50 v anketě Top 100 Public Intellectuals Poll.

Ramachandran je známý svým poutavým stylem veřejného přednášejícího. Přednášel hlavní projevy a veřejné přednášky v USA, Kanadě, Británii, Austrálii a Indii. Přednášel Dekádu mozku na 25. výročním zasedání Společnosti pro neurovědy v roce 1995, Beatty Memorial Talk v roce 1997 (McGillova univerzita) a Keynote Lecture na zasedání Dekády mozku v roce 1999 před NIH a Kongresovou knihovnou, stejně jako přednášku Rabindranath Tagore v Centru pro filozofii a základy vědy v Novém Dillí. V roce 2003 přednášel každoroční BBC Reith Lectures. V roce 2007 přednášel veřejnou přednášku, která byla součástí série sponzorované Templetonovou nadací v Royal Society v Londýně. V roce 2010 přednášel IAS Distinguished Lecture na University of Bristol’s Institute of Advanced Studies věnovanou památce svého dlouholetého přítele a spolupracovníka Richarda Gregoryho. V říjnu 2011 přednesl Ramachandran přednášku s názvem „Neurologie lidské přirozenosti“ na 47. Nobelově konferenci na Gustavus Adolphus College v Saint Peter v Minnesotě. V roce 2012 přednášel přednášky Gifford Lectures (28. května 2012 – 30. května 2012) na University of Glasgow.

Výpověď znalce

Ramachandran působil jako znalec v oblasti bludů spojených s pseudocyézou (falešné těhotenství). U soudu s Lisou M. Montgomeryovou v roce 2007 vypověděl, že Montgomeryová trpěla těžkou poruchou pseudocyézy a že nebyla schopna ocenit povahu a kvalitu svých činů.

Minotaurasaurus ramachandrani

Zájem o paleontologii ho přivedl k nákupu fosilní dinosauří lebky z pouště Gobi, která byla po něm v roce 2009 pojmenována jako Minotaurasaurus ramachandrani. Kolem původu této lebky se vynořila menší kontroverze. Někteří paleontologové tvrdí, že tato fosilie byla z pouště Gobi odstraněna bez povolení čínské vlády a prodána bez řádné dokumentace. V.S. Ramachandran, který fosilii zakoupil v Tucsonu v Arizoně, říká, že by byl šťastný, kdyby mohl fosilii repatriovat příslušnému národu, pokud mu někdo ukáže „důkaz, že byla vyvezena bez povolení“. Prozatím exemplář odpočívá v muzeu Victor Valley, hodinu jízdy východně od Los Angeles.

Affektivní neurověda ·
Behaviorální neurologie ·
Behaviorální genetika ·
Behaviorální neurověda ·
Rozhraní mozek-počítač ·
Chronobiologie ·
Klinická neurofyziologie ·
Klinická neurověda ·
Kognitivní neurověda ·
Výpočetní neurověda ·
Connectomics ·
Vzdělávací neurověda ·
Vývoj nervových systémů ·
Imaging genetics ·
Integrační neurověda ·
Molekulární buněčné poznání ·
Neurální vývoj ·
Neurální inženýrství ·
Neurální síť (umělá i biologická) ·
Neuroanatomie ·
Neurobioengineering ·
Neurobiologie ·
Neurobiotika ·
Neurokardiologie ·
Neurochemie ·
Neurochip ·
Neurodegeneration ·
Neurodevelopmentální poruchy ·
Neurodiversita ·
Neuroekonomika ·
Neuroembryologie ·
Neuroendokrinologie ·
Neuroepidemiologie ·
Neuroethika ·
Neuroethologie ·
Neurogastroenterologie ·
Neurogenetika ·
Neuroimaging ·
Neuroimunologie ·
Neuroinformatika ·
Neurointenzivní péče ·
Neurolinguistika ·
Neurologie ·
Neurometrie ·
Neuromodulace ·
Neuromonitoring ·
Neurooncology ·
Neurooftalmologie ·
Neuropatologie ·
Neuropharmakologie ·
Neurofilosofie ·
Neurofyzika ·
Neurofyziologie ·
Neuroplasticita ·
Neuroprostetika ·
Neuropsychiatrie ·
Neuropsychologie ·
Neuroradiologie ·
Neuroregenerace ·
Neurorehabilitace ·
Neurorobotika ·
Neurochirurgie ·
Neurotechnologie ·
Neurotologie ·
Neurotoxin ·
Neurotransmitter ·
Neurovirologie ·
Psychiatrie ·
Smyslová neurověda ·
Sociální neurověda ·
Systémová neurověda


VIAF: 44432487 –