จินตนาการ คุณสามารถนึกภาพตัวเองขี่จักรยานข้ามท้องฟ้าได้อย่างง่ายดาย แม้ว่านั่นจะไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นจริงก็ตาม คุณสามารถนึกภาพตัวเองกำลังทำสิ่งที่คุณไม่เคยทำมาก่อน เช่น สกีน้ำและอาจจินตนาการถึงวิธีที่ดีกว่าคนอื่น จินตนาการเกี่ยวข้องกับการสร้างภาพทางจิตของบางสิ่งที่ไม่มีอยู่จริง สำหรับประสาทสัมผัสของคุณที่จะตรวจจับ หรือแม้แต่บางสิ่งที่ไม่ได้มีอยู่จริงที่ไหนสักแห่ง
จินตนาการเป็นหนึ่งในความสามารถสำคัญที่ทำให้เราเป็นมนุษย์แต่มันมาจากไหน เราเป็นนักประสาทวิทยาที่ศึกษาว่าเด็กได้รับจินตนาการอย่างไร เราสนใจเป็นพิเศษเกี่ยวกับกลไกทางประสาทของจินตนาการ เมื่อเราระบุได้ว่าโครงสร้างและการเชื่อมต่อของสมองส่วนใด ที่จำเป็นต่อการสร้างวัตถุและฉากใหม่ๆ ทางจิตใจ นักวิทยาศาสตร์อย่างเราสามารถมองย้อนกลับไป
ในเส้นทางของวิวัฒนาการเพื่อดูว่าพื้นที่สมองเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อใด และอาจให้กำเนิดจินตนาการประเภทแรก จากแบคทีเรียสู่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หลังจากสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนโลกเมื่อประมาณ 3.4 พันล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตก็ค่อยๆมีความซับซ้อนมากขึ้น ประมาณ 700 ล้านปีก่อน เซลล์ประสาทถูกจัดระเบียบเป็นตาข่ายประสาทอย่างง่าย จากนั้นจึงพัฒนาเป็นสมองและไขสันหลังเมื่อประมาณ 525 ล้านปีก่อน
ในที่สุดไดโนเสาร์ก็วิวัฒนาการเมื่อประมาณ 240 ล้านปีก่อน โดยมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกิดขึ้นอีกไม่กี่ล้านปีต่อมา ในขณะที่พวกเขาแบ่งปันภูมิประเทศ ไดโนเสาร์สามารถจับและกินสัตว์ขนาดเล็กที่มีขนยาวได้ ไดโนเสาร์เป็นสัตว์เลือดเย็นและเช่นเดียวกับสัตว์เลื้อยคลานเลือดเย็นในปัจจุบัน สามารถเคลื่อนไหวและล่าสัตว์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เฉพาะในเวลากลางวันที่อากาศอบอุ่น
เพื่อหลีกเลี่ยงการล่าของไดโนเสาร์ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพบวิธีแก้ปัญหา จึงซ่อนตัวอยู่ใต้ดินในเวลากลางวัน แม้ว่าจะมีอาหารไม่มากนักที่เติบโตใต้ดิน ในการกินอาหารสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต้องเดินทางเหนือพื้นดิน แต่เวลาที่ปลอดภัยที่สุดในการหาอาหารคือเวลากลางคืน ซึ่งเป็นช่วงที่ไดโนเสาร์ไม่เป็นอันตราย การวิวัฒนาการเป็นสัตว์เลือดอุ่นหมายความว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สามารถเคลื่อนไหวได้ในเวลากลางคืน
วิธีแก้ปัญหาดังกล่าวมาพร้อมกับการแลกเปลี่ยน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต้องกินอาหารมากกว่าไดโนเสาร์มากต่อ 1 หน่วยน้ำหนัก เพื่อรักษาระดับเมแทบอลิซึมของพวกมัน และเพื่อรักษาอุณหภูมิภายในร่างกายให้คงที่ประมาณ 99 องศาฟาเรนไฮต์ประมาณ 37 องศาเซลเซียส บรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของเรา ต้องหาอาหารเพิ่มขึ้น 10 เท่าในช่วงเวลาตื่นสั้นๆ และต้องหาอาหารในตอนกลางคืนที่มืดมิด
พวกเขาทำภารกิจนี้สำเร็จได้อย่างไร เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการหาอาหาร สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้พัฒนาระบบใหม่เพื่อจดจำสถานที่ที่พวกเขาพบอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ เชื่อมโยงส่วนของสมองที่บันทึกลักษณะทางประสาทสัมผัสของภูมิประเทศ เช่น ลักษณะของสถานที่หรือกลิ่น กับส่วนของสมองที่ควบคุม พวกเขาเข้ารหัสลักษณะของภูมิทัศน์ในนีโอคอร์เท็กซ์ ซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของสมอง
พวกเขาเข้ารหัสการนำทางในเปลือกนอก และระบบทั้งหมดเชื่อมต่อกันโดยโครงสร้างสมองที่เรียกว่าฮิปโปแคมปัส มนุษย์ยังคงใช้ระบบหน่วยความจำนี้ เพื่อจดจำวัตถุและเหตุการณ์ในอดีต เช่น รถของคุณและสถานที่ที่คุณจอดรถไว้ กลุ่มเซลล์ประสาทในนีโอคอร์เท็กซ์เข้ารหัสความทรงจำ เกี่ยวกับวัตถุและเหตุการณ์ในอดีตเหล่านี้
การจดจำสิ่งของหรือตอนหนึ่งๆ จะกระตุ้นเซลล์ประสาทเดิมซึ่งได้เข้ารหัสไว้ในตอนแรกอีกครั้ง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดสามารถจดจำและสัมผัสกับวัตถุ รวมถึงเหตุการณ์ที่เข้ารหัสไว้ก่อนหน้านี้อีกครั้งได้ โดยการเปิดใช้งานกลุ่มเซลล์ประสาทเหล่านี้อีกครั้ง ระบบความจำแบบนีโอคอร์เท็กซ์ ฮิปโปแคมปัสที่พัฒนาขึ้นเมื่อ 200 ล้านปีก่อนกลายเป็นก้าวแรกที่สำคัญสู่จินตนาการ
หน่วยการสร้างถัดไปคือความสามารถในการสร้างความทรงจำที่ไม่ได้เกิดขึ้นจริง ความทรงจำที่สร้างขึ้นโดยไม่สมัครใจ รูปแบบที่ง่ายที่สุดในการจินตนาการวัตถุและฉากใหม่ๆ เกิดขึ้นในความฝัน จินตนาการที่สดใส แปลกประหลาดและไม่ตั้งใจเหล่านี้เกี่ยวข้องกับระยะการนอนหลับอย่างรวดเร็ว REM ของผู้คน นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าสปีชีส์ที่พักผ่อนรวมถึงช่วงการนอนหลับ REM ก็ฝันเช่นกัน
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีกระเป๋าหน้าท้อง และรกมีการนอนหลับแบบ REM แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่วางไข่อย่างอีคิดนาไม่มี ซึ่งบ่งชี้ว่าวงจรการนอนหลับระยะนี้พัฒนาขึ้น หลังจากสายวิวัฒนาการเหล่านี้แยกออกจากกันเมื่อ 140 ล้านปีก่อน ความจริงแล้วการบันทึกจากเซลล์ประสาทพิเศษในสมองที่เรียกว่าเซลล์ สถานที่แสดงให้เห็นว่าสัตว์สามารถฝันถึงสถานที่ ที่พวกเขาไม่เคยไปมาก่อน
ในมนุษย์วิธีแก้ไขที่พบในความฝันสามารถช่วยแก้ปัญหาได้ มีตัวอย่างมากมายของวิธีแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมที่มองเห็นได้เองตามธรรมชาติระหว่างการนอนหลับ นักประสาทวิทยา ออทโท โลเอวี ฝันถึงการทดลองที่พิสูจน์ว่ากระแสประสาทถูกส่งผ่านทางเคมี เขาไปที่ห้องทดลองทันทีเพื่อทำการทดลอง ภายหลังได้รับรางวัลโนเบล
สำหรับการค้นพบนี้ อีเลียส ฮาว ผู้ประดิษฐ์จักรเย็บผ้าเครื่องแรกอ้างว่าน นวัตกรรมหลักที่วางรูด้ายใกล้กับปลายเข็มมาหาเขาในความฝัน ดมีตรี เมนเดเลเยฟ บรรยายถึงการเห็นในความฝัน โต๊ะที่องค์ประกอบทั้งหมดเข้าที่ตามที่ต้องการเมื่อตื่นขึ้น เรารีบเขียนลงบนแผ่นกระดาษทันทีและนั่นคือตารางธาตุ
การค้นพบเหล่านี้เกิดขึ้นจากกลไกเดียวกัน กับการจินตนาการโดยไม่สมัครใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเมื่อ 140 ล้านปีก่อน จินตนาการ ตามวัตถุประสงค์ ความแตกต่างระหว่างจินตนาการโดยสมัครใจ และจินตนาการโดยไม่สมัครใจนั้นคล้ายคลึงกับความแตกต่าง ระหว่างการควบคุมกล้ามเนื้อโดยสมัครใจและกล้ามเนื้อกระตุก การควบคุมกล้ามเนื้อทำให้ผู้คนสามารถรวมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อเข้าด้วยกันโดยเจตนา
อาการกระตุกเกิดขึ้นเองและไม่สามารถควบคุมได้ในทำนองเดียวกันจินตนาการโดยสมัครใจ ช่วยให้ผู้คนรวมความคิดโดยเจตนา เมื่อถูกขอให้รวมรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่เหมือนกัน 2 รูปตามด้านยาวหรือด้านตรงข้ามมุมฉาก คุณจะนึกภาพสี่เหลี่ยมจัตุรัส เมื่อถูกขอให้ตัดพิซซ่าทรงกลมด้วยเส้นตั้งฉาก 2 เส้น คุณจะเห็นภาพ 4 ชิ้นที่เหมือนกัน ความสามารถโดยเจตนาตอบสนอง และเชื่อถือได้
ในการรวมและรวมวัตถุทางจิตเข้าด้วยกันใหม่นี้ เรียกว่าการสังเคราะห์ส่วนหน้า มันอาศัยความสามารถของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า ซึ่งอยู่ที่ส่วนหน้าสุดของสมอง เพื่อควบคุมส่วนที่เหลือของนีโอคอร์เท็กซ์ เผ่าพันธุ์ของเราได้รับความสามารถในการสังเคราะห์ส่วนหน้าเมื่อใด สิ่งประดิษฐ์ทุกชิ้นที่มีอายุก่อน 70,000 ปีที่แล้วอาจถูกสร้างขึ้นโดยผู้สร้างที่ไม่มีความสามารถนี้
ในทางกลับกัน เริ่มตั้งแต่สมัยนั้นมีโบราณวัตถุทางโบราณคดีหลายชิ้น ที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของมันอย่างชัดเจน วัตถุที่เป็นรูปประกอบ เช่น เครื่องดนตรี ที่อยู่อาศัยที่สร้างขึ้น การฝังศพที่ประดับประดาด้วยสิ่งต่างๆ ซึ่งบ่งบอกถึงความเชื่อสิ่งประดิษฐ์ทางโบราณคดีหลายประเภท ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ส่วนหน้าอย่างชัดเจนปรากฏขึ้นพร้อมกันเมื่อประมาณ 65,000 ปีที่แล้วในสถานที่ทางภูมิศาสตร์หลายแห่ง
นักประวัติศาสตร์ ยูวัล ฮารารี อธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในจินตนาการนี้เรียกว่าการปฏิวัติความรู้ความเข้าใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันใกล้เคียงกับการอพยพครั้งใหญ่ที่สุดของโฮโมเซเปียนส์ออกจากแอฟริกา การวิเคราะห์ทางพันธุศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าบุคคลเพียงไม่กี่คน ซึ่งได้รับความสามารถในการสังเคราะห์ส่วนหน้านี้ จากนั้นจึงเผยแพร่ยีนของตนไปทั่ว โดยการกำจัดผู้ชายรุ่นราวคราวเดียวกัน โดยใช้กลยุทธ์ที่ใช้จินตนาการและอาวุธที่พัฒนาขึ้นใหม่
ดังนั้น จึงเป็นการเดินทางของวิวัฒนาการหลายล้านปี เพื่อให้เผ่าพันธุ์ของเรามีจินตนาการ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่ใช่มนุษย์ส่วนใหญ่ มีศักยภาพในการจินตนาการถึงสิ่งที่ไม่มีอยู่จริง หรือไม่ได้เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างการนอนหลับช่วง REM มีเพียงมนุษย์เท่านั้นที่สามารถทำวัตถุและเหตุการณ์ใหม่ในใจของเราโดยสมัครใจโดยใช้การสังเคราะห์ส่วนหน้า
บทความที่น่าสนใจ : แสง การอธิบายเกี่ยวกับแสงเป็นรังสีชนิดพิเศษซึ่งสำคัญที่สุดในฟิสิกส์
