Mém ako substancia druhej formy života

Slovo mém má svoju pomerne pohnutú históriu plnú omylov, ktoré sa však bežne prijali a stali súčasťou všeobecného povedomia [1].

Dawkinsov koncept postuloval mém ako analogon jeho génocentrického konceptu génu, preto je závislý od jeho platnosti. Génocentrický model evolúcie a života ovšem neplatí, bol už veľakrát vyvrátený [2]. Gén nie je nijakým základným elementom života. Ako zdôrazňuje A. Markoš, gén je recept na tvorbu proteínu, nič viac a nič menej. Bunka tento recept interpretuje, nevykonáva otrocky presne, ale podľa svojich životných potrieb, podobne ako kuchár varí podľa receptu ale riadi sa tým aké má k dispozícii suroviny, akú má náladu, alebo nápad na vylepšenie hotového jedla. 

Čo je teda základným elementom života? V predchádzajúcej kapitole som uviedol tri princípy života. Navrhujem, aby sme za základný element života považovali metabolickú zmenu. Argumentom preto je pozorovaná skutočnosť, že organizmy žijú iba keď metabolizujú. Život nie je substancia, ale proces, no a proces sa skladá zo zmien. Preto z úcty k autorovi pojmu meme ho od neho preberám pri zachovaní pôvodného zámeru, teda elementu života.

Mém je však elementárnou jednotkou inej formy života, neorganickej. Treba ho teda vymedziť a presne definovať. Má ísť o metabolickú zmenu ale čoho? Dawkins mylne považoval napríklad texty, alebo popevky za mémy. To sú iba materiálne aspekty kultúry. Nemajú  sa ako rozmnožovať, neprebieha na nich cyklus replikácia - variácia - selekcia. Sú v princípe nemenné ako kamene a dokážu iba degradovať. Ako správne pokukázal R. Aunger v kniehe The electric meme: a new theory of how we think, jediné miesto, kde sa môže kultúra vyvíjať je mozog. Preto treba hľadať element živého v ňom a nikde inde.

Na mozog môžeme nazerať rôzne, napríklad anatomicky, topologicky, behaviorálne alebo funkčne. Funkčný pohľad je najbližší predstave života ako procesu, preto z neho budem ďalej vychádzať. Funkčne jer mozog reaktívny systém, čo ako prvý správne popísal I.P. Pavlov v jeho koncepcii podmieneného a nepodmieneného reflexu. Na podnety z prostredia mozog reaguje výberom vhodnej reakcie a následným konaním voči prostrediu. Táto funkčná cesta je v mozgu výslednicou nesmierne komplikovanej siete malých funkčných ciest, zložených z ešte menších funkčných ciest až po neurón, ktorý je v princípe jednoduchý spínač: veľa vstupov (dendritov) nastaví jeden výstup (axón). Kto pozná vnútrobunečný život tak mu tento popis bude veľmi povedomý, ako bohatá siať metabolických reťazcov a cyklov [4]. Je zrejmé, že element mémového života treba hľadať v tej funkčnej reakčnej sieti v mozgu.

Pre pochopenie toho, čo je elementárna metabolická uzmena v mozgu, teda mém, bude najlepšia ilustrácia. Tú nájdeme vo vizuálnej percepcii, ktorá patrí k najlepšie preskúmaným oblastiam mozgu.

Začiatok každého funkčného kruhu začína zmyslovým vstupom. Vo vizuálnom vnímaní sa ten vstup odohráva premietnutím obrazu z prostredia na sietnicu oka tvorenú fotoreceptívnymi bunkami (Obrázok 1). Tam sa obraz rozloží na sieť farebných bodov a sieť intenzity svetla obrazu. Dá sa povedať, že ešte v tomto momente obraz na sietnici, podobne ako v kamere, reprezentuje fyzikálnu podstatu obrazu a obraz sa nezmenil iba zredla jeho hustota informácie.

Obrázok 1. Sietnica
Zdroj: [3]

Pred fotoreceptívnymi bunkami je sieť neurónov, ktoré sú usporiadané do gangliónov (Obrázok 1). Nás tu nebude zaujímať ako je tvorený ganglón ale čo robí. Každý ganglión spracováva výstupy z tzv. receptívneho poľa (RP) fotocitlivých buniek, ktoré má približne kruhový tvar. RP má stred a okraj. Výstupná gangliová bunka vystreľuje signály zo svojho axónu najintenzívnejšie, ak je osvetlený stred RP, alebo je kontrast osvetlenia medzi stredom a okrajom RP. Ak je osvetlené celé RP, alebo dopadá mimo neho, tak je odozva nulová (Obrázok 2). Gangliová bunka teda reaguje na kontrast osvetlenia v RP. Obraz na sietnici je týmto interpretovaný ako sieť kontrastov obrazu, ktorý dopadá na sietnicu.

Aký je účel tejto interpretácie. Zo sietnice výstup pokračuje očným nervom ďalej do thalamu a odtiaľ do vizuálneho kortexu. A tam je oblasť označovaná V1, ktorá je zložená z veľkého množstva malých separovaných populácií neurónov. Každý z tých neurónov vyhodnocuje vstupy z ganglií sietnice v RP a z vedľajších RP. Každý neurón v tejto populácii reaguje na iný sklon susediacich kontrastov RP (Obrázok 3). Obraz zo všetkých recepčných polí sa vo V1 mení na susediace kontúry, ktoré spolu tvoria obrysy objektov scény.

Ak sa pozrieme na proces z pohľadu informácie, ktorá vstúpila do senzora (oka), tak bola hneď vzápätí transformovaná, teda metabolizovaná do inej formy, inej podoby, v zmysle definície metabolizmu v predchádzajúcej kapitole. V uvedenom príklade sme videli dve postupné metabolické zmeny informácie:

1. Z bodov obrazu na sietnici na kontrast receptívneho poľa.
2. Z kontrastov susediacich receptívnych polí na vektor kontúry.
   

To, čo sa v mozgu mení z jednej populácie neurónov na druhú je informácia, in-formovaná štruktúra reakčných tokov. Nemení sa anatomická ani topologická štruktúra mozgu. Toto je dôležité si uvedomiť, pretože pri rovnakej štruktúre prepojení populácií neurónov, pri nezmenenej štruktúre ich synaptických prepojení môže vzniknúť iný výsledok, iný reakčný tok ako ukazuje obrázok 3. Z povahy fungovania neurónov vyplýva, že reagujú iba na signály zo synapsií na ich dendritoch [3], ak žiadne neprichádzajú tak neurón žiadnu informáciu nemení.

Preto naša definícia mému bude založená na metabolickej zmene štruktúry informácie v neurálnej sieti mozgu a tela organizmu.

Mém

Metabolická zmena štruktúry informácie v neurálnej sieti organizmu

Ako vznikajú mémy? V zásade tromi spôsobmi:

• Vrodené mémy. Tie sú vytvorené počas stavby mozgu v prenátalnom a postnatálnom vývoji. Ich štruktúra je silne závislá od prepojenia neurónov ktoré vzniklo genetickým a epigenetickým formovaním mozgu. Náš vyššie uvedený príklad sú vrodené mémy. Je to niečo podobné organickému svetu multifunkčných proteínov, kde proteín môže meniť tvar a tým aj funkciu, ale jeho štruktúra je stále rovnaká, zmenil sa iba tvar a tým funkčnosť. Vrodené mémy sú prakticky nezmeniteľné, iba ich je možné inkorporovať do mémových organizmov.
  
• Získané mémy. Tieto mémy vznikajú interakciou mozgu s prostredím. Tiež nazývané učením. Počas učenia sa vytvárajú nové synaptické prepojenia v asociačnej oblasti mozgu. Do toho už môže zasahovať mémový život a modifikovať takéto štruktúry.
  
• Kontextuálne mémy.Vznikajú dynamicky počas interakcií mémových organizmov počas procesu, ktorému zvykneme hovoriť rozmýšľanie, či vedomie. Ich vznik, či zánik je plne ovládaný vzájomnými interakciami mémových organizmov a tvoria dynamickú stránku ekosystému týchto organizmov.
  

Vrodenú štruktúru mémov, ktorá do veľkej miery zaberá štruktúru mozgu som nazval substrátom.

Substrát

Vrodená štruktúra mémov.

Myslenie, vedomie, nevedomie, duša, skrátka všetko čo sa deje v mozgu má povahu zložitého ekosystému založeného na mémoch podobne ako organický život je založený z neustálych metabolických zmien organizmov. A nič mimo toho v mozgu netreba hľadať.

Obrázok 3. Metabolizmus kontrastu na kontúry
Zdroj: [3]

---

1. Slovo meme vymyslel Richard Dawkins vo svojej kultovej knihe Selfish gene (Sebecký gén). Dawkins prišiel so svojím génocentrickým modelom života, v ktorom je základnou jednotkou života, na ktorú pôsobí prírodný výber gén. Gény mutujú, podľa toho ako sú schopné riešiť výhodné znaky pre organizmus sú prírodným výberom negatívne alebo pozitívne selektované. Organizmy sú iba nástrojmi génov (vehicules) na presadenie ich sebeckého záujmu prežiť. Odtiaľ názov knihy. Aby Dawkins ukázal, že ním spomínaný princíp je vysvetlením prírodného výberu a evolúcie vôbec, tak prišiel s myšlienkou, že musí platiť pre akékoľvek živé systémy. A navrhol kultúru, pretože tá sa zjavne vyvíja darwinisticky. Navrhol hypotézu, že ak pre organický svet je základnou jednotkou života gén, tak aj v kultúre musí nejaký taký replikátor byť a aby sa to rýmovalo, navrhol slovo meme, z gréckeho mimem, napodobňovať.
2. Veľmi dobrý výklad problematiky nájdeme napríklad v knihe Antona Markoša Tajemství hladiny.
3. Kandel, E. R. (2013). Principles of neural science Fifth edition (5th, rev. ed.). McGraw Hill.
   
4. Kto nepozná bunečnú biológiu, tak mu doporučujem knihu A. Markoša Povstávání živého tvaru

Mémbiont

Aby sme mohli urobiť ďalší krok od mémov k mémovému životu, musíme nájsť v mozgoch organizmy. Prvý krok k tomu sme urobili v popise koncepcie mému ako metabolickej zmeny informácie. Tieto mémy by sa mali ako v organickom živote vzájomne prepájať do mémových reťazcov, cyklov, sietí a nakoniec do organizmov, podobne ako v molekulárnej forme života.

Učebnicový príklad mémového reťazca [1] je základný reakčný proces v mozgu, ktorý prebieha od zmyslového podnetu, cez jeho vyhodnotenie a priradenie k iným zmyslovým podnetom do skúsenosti až po reakciu v nejakej svalovej činnosti.

We can think of the brain as a set of tracks (pathways) connecting various origins (e.g. stimuli) to destinations (responses). Miller, E. K., & Cohen, J. D. (2001). An Integrative Theory of Prefrontal Cortex Function. Annual Review of Neuroscience, 24(1), 167–202

Ako príklad mémového cyklu môžeme uviesť tzv. fonologickú slučku v pracovnej pamäti. Aby sa nejaká nová udalosť zo zmyslových senzorov zapísala do neuronálnej štruktúry, treba upevniť aktivované synaptické prepojenia. To chce čas, pretože neuróny sú bunky a musia k tomu exprimovať patričné gény a vyrobiť proteínový aparát. Aby bunky nezabudli, že to majú robiť, musia byť aktivované synaptické prepojenia neustále dráždené. Od toho je tzv. pracovná pamäť, kde podľa Baddeleyho teórie [2] sa pamäťové stopy zvukov zaznamenávajú do zásobárne, kde zaniknú do dvoch sekúnd. Tie ktoré sa majú udržať dlhšie sú opakovaným dráždením obnovované.Takýchto mémových cyklov je veľa a sú buď vrodené, alebo vytvárané dynamicky.

Z metabolických reťazcov a cyklov sa tvoria bohatšie a komplexnejšie štruktúry metabolických sietí. Každý reťazec a každý cyklus má nejaké vstupné a výstupné miesta do ktorých si vzájomne odovzdávajú mémy, čím sa udržujú v chode. Príkladom takých veľmi komplexných sietí môže byť Default mode network, sieť ktorá sa nám v mozgu vytvorí vždy keď rozmýšľame.

Fyzickým predpokladom pre tvorbu mémových štruktúr je škálovaná architektúra mozgu. Na najnižšej úrovni sú vnútri prepojené populácie neurónov, ktoré sú organizované do vyšších celkov, napríklad jadierok v thalame, alebo cytoarchitektúry koertexu (obrázok 3). Týmto sa vytvárajú lokálne siete, reťazce a cykly reakcií, teda základný predpoklad organizovanosti mémbiontov. Organizovanejšie celky sú vzájomne prepojené bohatým konektómom (obrázok 4), čím sú vytvorené predpoklady pre tvorbu sietí zo sietí, a tým vysoká komplexita organizovanosti.

Vytvárenie zložitých mémových sietí je dôležitý predpoklad pre vznik intentencionality, pretože sa vytvárajú samoorganizujúce  štruktúry, ktoré udržujú svoju stabilitu voči pôsobeniu prostredia.

Prepojenie mnohých mémových sietí do zložitejších funkčných štruktúr budeme nazývať mémovým organizmom — mémbiontom. K tomu aby sme tieto štruktúry mohli považovať za živé organizmy musia spĺňať už spomínané tri princípy živého. 

Uveďme príklad. Ak napíšem „komu sa nelení“ v slovenskom kultúrnom prostredí sa vo väčšine mozgov čitateľov doplní „tomu sa zelení“ celok známeho slovenského príslovia. Keď sa na vec pozrieme z pohľadu porekadla, tak vidímr, že si dokáže udržovať svoju štruktúru naprieč mnohými mozgami, do ktorých sa dokázalo rozmnožiť, naprieč generáciami mozgov. Má teda všetky tri podstaty živého. Usmerňuje metabolické zmeny reakčných štruktúr mozgu (metabolizmus), udržuje túto štruktúru v stabilite (intncionalita), dokže túto svoju štruktúru rozmnožiť do iných mozgov (replikácia) a vie prinútiť hostiteľa — sapienta — aby to robil (intencionalita).

Mémbiont

Živá bytosť tvorená organicky previazanou štruktúrou mémov

Mémologický pohľad je, že myseľ je veľmi zložitý ekosystém zložený z vrodených mémových štruktúr, ktoré sa v priebehu ontogenézy jedinca samoorganizujú do mémbiontov. Tieto mémbionty sa v priebehu celej evolúcie mozgov prinajmenšom stavovcov stávali stále zložitejšie až boli schopné prežiť smrť svojich nositeľov tak, že sa dokázali rozmnožiť do stále nových mozgov.

V nasledujúcej kapitole si priblížime ako sa mémbionty rozmnožujú.

---

1. Miesto pojmu metabiolickej zmeny informácie, či zmeny reakčného toku budeme ďalej v zmysle definície používať slovo mém.
2. Baddeley, A. (2010). Working memory. Current Biology, 20(4), R136–R140. 
3. Gerry Leisman1, Calixto Machado, Robert Melillo1, Raed Muale, Intentionality and “free-will” from a neurodevelopmental perspective, Frontiers
4. Wikipedia, Connectome, https://en.wikipedia.org/wiki/Connectome

Morf

Počas ontogenézy každého mozgu sa vytvoria vrodene dané štruktúry mémov, mémových reťazcov, cyklov a sietí. To sa deje od počiatku evolúcie centrálnej nervovej sústavy. Zväčšovaním mozgovej hmoty darwinistickými postupnými krokmi rástla hustota mémového ekosystému v mozgoch, čo postupne umožnilo vznik prvých mémbiontov, ktoré dokázali udržať svoju štruktúru, mali svoju intencionalitu. Intencionalita mémbiontov je evolučná výhoda hostiteľského orgnizmu, pretože mu umožňuje hromadiť skúsenosti s prostredím a prežiť. Každá skúsenosť je vo svojej podstate mémbiont, pretože metabolizuje vrodené mémové skúsenosti do samoudržovanej štruktúry komplexnej reakcie na podnet z prostredia. To je veľká výhoda, pretože na rozdiel od vrodených mémových štruktúr, ktoré rátajú s nejakým generickým prostredím, mémbionty umožňujú prežiť v konkrétnom prostredí.

Všetky mémbionty neprežijú smrť hostiteľa. V každej ontogenéze hostiteľov sa musia nanovo vyvinúť.Zároveň platí, že ich štruktúra je  individuálna do tej miery ako je individuálny genofond hostiteľa a aké prostredie na hostiteľa vplýva. Jediný spôsob, ako tieto obmedzenia prekonať je rozmnožiť svoju mémovú štruktúru do iného mozgu skôr, ako vlastný mozog zahynie.

Ako je to možné spraviť? Substanciálna povaha mémbiontov je nehmotná, usporiadanie, štruktúra, organizovanosť sú nezávislé od svojich nosičov. Mémbiont je v podstate nehmotná informácia v mozgu. Aby sa replikoval do iného mozgu potrebuje hmotný nosič, ktorému vtlačí svoju informačnú štruktúru. Tento nosič musí mať takú štruktúru, aby vyvolal v inom mozgu produkciu nového mémbionta.

Mémologia je darwinistická teória, preto musí vysvetliť evolúciu javu, ako je replikácia mémbiontov. Preto sa pozrieme na také vlastnosti organizmu, cez aké tá evolúcia prebiehala. Navrhujem nazerať na organizmus ako na aktéra, ktorý robí zmeny vo svojom prostredí. Na obrázku 1 vidíme typickú situáciu organizmu (reprezentovaného mozgom). Ten urobí prvú zmenu v proatredí tým, že z neho odstráni potravu. K tomu v mozgu slúži nejaký mémbiont banánu. Následne je potrava skonzumovaná a nasleduje druhá zmena v prostredí — výkal a šupka z banánu. Zmena v prostredí nie je spojená so žiadnou replikáciou mémbionta banánu v mozgu, ale ako uvidíme, je východiskovým procesom evolúcie replikácie mémbiontov. Ide o evolučných predchodcov morfov, preto ich označujem ako protomorfy.

Príklad na obrázku 2 ukazuje inú situáciu. Mémbiont A v jednom mozgu využije svalovú koordináciu pľúc a hlasiviek svojho hostiteľa a zmení prostredie vzduchu na akusticky modulované vlnenie, napríklad vety „Komu sa nelení, tomu sa zelení“. To cez sluchový orgán a sieť vrodených mémových štruktúr umožňujúcich reč zreplikuje do mozgu prijímateľa. Reč je najstarší kultúrny fenomén. Slová, vety, sú základné elementy kultúry, tak staré, že mali čas selekčným tlakom zmeniť štruktúru opičiho mozgu (Brockova a Warnickova oblasť v mozgu sapienta).

Zmena v prostredí má podobu akustického vlnenia vzduchu. Na rozdiel od  príkladu na obrázku 1 má tíáto zmena prostredia schopnosť zmeniť mémovú štruktúru v inom mozgu. Zmeny v prostredí vyvolané mémbiontami v jednom mozgu schopné utvoriť mémbionty v iných mozgoch som nazval morfami, z gréckeho μορφή morfí, tvar, pretože účelom morfu je preniesť tvar mémbionta medzi mozgami.

Cieľom obrázku 3 je demonštrovať inú ukážku kultúrnej entity — textu. Morf reči má tú nevýhodu, že po odoznení zanikne. Morf textu môže pretrvávať naprieč generáciami sapientov a spôsobovať nové a nové replikácie dávno mŕtvych mémbiontov. Možnosť prežiť smrť pôvodcu morfu poskytuje mémbiontom schopným generovať textové morfy tak zásadnú evolučnú výhodu, že sa objav písma nezávisle ma viacerých miestach planéty javí ako evolučná zákonitosť

Oba príklady ukazujú zásadný rozdiel medzi mémológiou a memetikou [1]. Memetika chápe mém ako alternatívu génu a potrebuje ho preto materiálny. Kultúrne artefakty sú tými génmi, na ktorých prebieha prírodný výber a v mozgoch majú iba svoju reprezentáciu. Problém však je, že memetika nevie vysvetliť ako takáto reprezentácia prebieha a hlavne načo by vôbec bola potrebná. Prečo sa musí koleso vyvíjať cez mozgy a nevyvíja sa samé, ak je predmetom prírodného výbereu [2]? Mémológia chápe kultúrny artefakt ako reprezentáciu kultúrnej entity v mozgu, ktorá je živá. Tým vlastne vychádza v ústrety memetickému konceptu, pretože kultúrny artefakt plní úlohu génu, len je umiestnený mimo telo organizmu, ktorý sa pomocou neho má vytvárať. Mémbiont musí materializovať svoju štruktúru mimo svoje telo, dokonca aj mimo telo hostiteľa. Evolúcia však prebieha v mozgoch na živých entitách rovnako ako v organickej prírode.

Analógia morfu s génom však týmto nekončí. Gén nie je samotný orgnizmus, ale kód na vytvorenie proteínu. Kód sa musí interpretovať bunečným prostredím. Podobne aj morf. Vypovedané, alebo napísané slovo nie je tým, čo to slovo značí v mozgu. Pre každého z nás slovo červená značí niečo iné, súčasne však pre všetkých niečo spoločné. [3]. Morf slova červená sa v mozgu musí interpretovať do podoby mémbionta slova červená.

Podobne ako v organickom svete sú morfy často zoskupené do štruktúr analogických DNA molekule. Hocijaký text, či výrobok sú zložené z mnohých morfov a dokopy tvoria tiež jeden morf, čo vyplýva zo symbiotickej povahy života mémbiontov v mozgu. Výrok komu sa nelení, tomu sa zelení je zložený zo šiestich mémbiontov slov, súčasne však ako celok tvorí mémbiont významu príslovia.

Morf

Zmena v prostredí organizmu, do ktorej je zakódovaný návod na stavbu mémbionta

Napokon gény neslúžia iba na rozmnožovanie organizmu, sú to návody na tvorbu proteínov. V každej bunke sa podľa návodu v génoch nestále znova a znova vytvárajú proteíny aby sa organizmus udržal pri živote. Podobnú úlohu majú aj morfy v mémovom živote. Mémbionty sú organizované na synaptických štruktúrach prepojení medzi neurónmi. Neuróny sú v prvom rade bunky, ktoré musia nákladne udržiavať aj synaptické prepojenia medzi sebou. Podľa Hebbianovej teórie, tie synaptické prepojenia, medzi ktorými je malý alebo žiaden prenos, neurón likviduje, čo je jedna z príčin zabúdania. Pre mémbionta je proto dôležité byť neustále vystavovaný morfom z prostredia, pomocou ktorých bol vytvorený, pretože pomocou nich neustále obnovuje svoju štruktúru.

Na záver upozorním na skutočnosť, že až schopnosťou tvoriť morfy sa mémbiont stavia plnohodnotne živým pretože uplatňuje všetky tri princípy života. Súčasne až tvorbou morfov sa reáne mohla spustiť evolúcia kultúry, pretože morf musí byť inými mozgami interpretovaný, pričom vznikajú mutácie a pre prírodný výber nevyhnutná variabilita.

---

1. Blžšie predstavenie prvého pokusu darwinisticky vysvetliť kultúru — memetiku — nájdeme hlavne v dielach Richarda Dawkinsa, Suzanne Blackmore a Daniela Dennetta
2. Kritiku nesprávneho konceptu mémológie z pozícií mémológie presvedčivo pojal Robert Aunger v knihe Electric meme. On prvý raz dokázal, že kultúrna evolúcia musí prebiehať v mozgoch, nioe mimo ne.
3. Pozri filozofickú a lingvistickú problematiku qualií.