ชีวิตที่พอเพียง 2644. วิวัฒนาการของการคิด

บทความเรื่อง Tales of a Stone Age Neuroscientist ในนิตยสาร Scientific American ฉบับเดือนเมษายน ๒๕๕๙ บอกเราว่า การที่มนุษย์เป็นสัตว์ผลิตเครื่องมือ ช่วยให้เกิดวิวัฒนาการของมนุษย์

เขาบอกว่า มนุษย์เผ่าพันธุ์ที่เรียกว่า Homo heidelbergensis ที่มีชีวิตอยู่เมื่อห้าแสนปีก่อน ทำขวานหินได้สวยงามมาก แต่งานวิจัยที่เขานำมาเล่า ย้อนอดีตไปไกลกว่านั้นมาก สู่ผลงานประดิษฐ์ของมนุษย์ เมื่อ ๒.๖ ล้านปีก่อน จนถึง ๒ แสนปีก่อน

ที่จริงสัตว์ที่มีความสามารถใช้เครื่องมือไม่ได้มีแค่มนุษย์ พบว่า ลิงใหญ่ อีกา โลมา และหมึกยักษ์ ต่างก็ใช้เครื่องมือเป็น และการค้นพบว่าลิงใหญ่คือชิมแปนซี ใช้เครื่องมือเป็น ทำให้ทฤษฎีที่ Kenneth Oakley เสนอไว้ว่า การสร้างเครื่องมือเป็นกลไกทำให้เกิดวิวัฒนาการด้านการคิดและการเคลื่อนไหวส่วนของร่างกาย อย่างประสานสัมพันธ์กัน (coordination) เสื่อมความน่าเชื่อถือลงไป

แต่เรื่องของมนุษย์ ไม่ใช่แค่ใช้เครื่องมือ แต่เป็นนักสร้างเครื่องมือ - Man the Tool-maker เมื่อนักมานุษยวิทยา ร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ทางสมอง ศึกษาสมองของคนที่กำลังกระเทาะขวานหิน เลียนแบบมนุษย์ยุคโบราณ ก็เกิดวิทยาศาสตร์แขนงใหม่ เรียกว่า โบราณคดีเชิงทดลอง (experimental archeology) และเกิดความรู้ใหม่ว่า การทำงานของสมองระหว่างกระเทาะขวานหิน ของนักศึกษาที่ฝึกกระเทาะขวานหิน จนชำนาญ แตกต่างจากการทำงานของสมองของนักศึกษาที่เพิ่งเริ่มฝึก วิธีการตรวจจุดของสมองที่ “สว่าง” ในระหว่างกระเทาะขวานหินน่าสนใจมาก แต่เป็นประเด็นทางเทคนิค ผมจึงไม่เล่า เล่าแต่ว่าส่วนของสมองที่ “สว่าง” คือส่วนที่ทำให้ตื่นรู้ตำแหน่งของร่างกาย สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม

ในช่วง ๒.๖ ล้านปี ถึง ๒ แสนปีก่อน สมองของมนุษย์ โตขึ้นถึง ๓ เท่า ขวานหินที่มนุษย์ยุค ๒.๖ ล้านปีก่อน มีชื่อเรียกตามแหล่งพบว่า ขวานหิน Oldowan มีลักษณะหยาบ ขวานหินยุค Acheulean ช่วงหลัง (๒ แสนปีก่อน) มีลักษณะบาง เรียบ และคม ซึ่งที่จริงควรเรียกมีดหินมากกว่า เพราะมนุษย์สมัยนั้นใช้เฉือน

นักโบราณคดีเชิงทดลองกลุ่มนี้ ต้องการศึกษาว่า การสร้างเครื่องมือ เป็นตัวขับเคลื่อนวิวัฒนาการของมนูาย์ ทำให้สมองพัฒนาขึ้น จริงหรือไม่

เขาทดลองโดยยึดการสร้างขวานหินเป็นหลัก ทดลองให้นักศึกษาฝึกสร้างขวานหิน จนได้ขวานหิน O และอีกกลุ่มหนึ่งฝึกจนสร้างขวานหิน A ยุคหลัง วัดการทำงานของสมอง พบว่านักศึกษากลุ่มแรกระหว่าง กระเทาะขวานหิน สมองส่วนหน้าหลายบริเวณทำงาน ในนักศึกษากลุ่มหลังนอกจากสมองส่วนหน้า ที่ทำงานในนักศึกษากลุ่มแรกแล้ว ยังมีสมองส่วนอื่นทำงานเพิ่มขึ้นด้วย ส่วนที่สำคัญคือ Right Inferior Frontal Gyrus สมองส่วนหลังนี้ ทำหน้าที่ควบคุมการคิด เปลี่ยนไปเปลี่ยนมาระหว่างทำงานแตกต่างกัน และทำหน้าที่ยับยั้งการกระทำที่ไม่เหมาะสม

เมื่อทดลองตรวจสอบการเชื่อมโยงใยประสาทสมอง ด้วยเทคโนโลยีที่เรียกว่า DTI (diffusion tensor imaging) ของนักศึกษาที่ฝึกกระเทาะหินทำขวานหิน พบว่ายิ่งฝึกมาก การเชื่อมโยงใยประสาทสู่บริเวณ RIFG ยิ่งมาก

นักวิจัยโบราณคดีเชิงทดลองให้ชื่อมนุษย์ยุควิวัฒนาการจากระบวนการสร้างเครื่องมือ เปลี่ยนจาก Man the Tool-maker เป็น Homo artifex (มนุษย์ผู้มีทักษะ การสร้างสรรค์ และฝีมือช่าง) เป็นขั้นตอนวิวัฒนาการสู่มนุษย์ฉลาด (Homo sapiens)

เขาบอกว่า การสร้างเครื่องมือ คือขวานหินนี้ มนุษย์ยุคโบราณเรียนรู้จากกันและกัน และส่งต่อความรู้ และทักษะจากรุ่นสู่รุ่น คือเปลี่ยนแปลงโครงสร้างสมองจากรุ่นสู่รุ่น เกิดสิ่งที่เรียกว่า phenotypic accommodation คือเมื่อเกิดการค้นพบวิธีการที่ดีกว่า ก็จารึกไว้ในสมอง เปลี่ยนแปลงพฤติกรรม และถ่ายทอดสู่มนุษย์รุ่นต่อไป

สมองที่มีโครงสร้างและความสามารถในการเรียนรู้ระหว่างกันเพิ่มขึ้นนี้ ต้องการขนาดที่ใหญ่กว่าเดิม และมีโครงสร้างที่ซับซ้อนขึ้น สมองส่วนที่สำคัญคือ Broca’s Area ที่ทำหน้าที่ด้านภาษา ดนตรี คณิตศาสตร์ และความเข้าใจกระบวนการใช้มือที่ซับซ้อน สมองส่วนนี้ช่วยให้การเรียนรู้ผ่านการสอนด้วยภาษาเกิดขึ้น การเรียนรู้แบบนี้มีพลังกว่าการสอนโดยปฏิบัติให้ดู

เรียนรู้จากการลงมือทำ เรียนจากกันและกัน สอนซึ่งกันและกัน เพื่อสร้างเครื่องมือ (ขวานหิน) ทำให้เกิดพัฒนาการของภาษา กระตุ้นวิวัฒนาการของสมอง และวิวัฒนาการสู่มนุษย์ฉลาด

วิจารณ์ พานิช

๒๓ มี.ค. ๕๙