دانشمندان رخدادی را که در مغز ما هنگام حدس زدن بر پایه تجربیات اتفاق میافتد، کشف کرده اند

محققان چگونگی همکاری سلولهای مغز در به هم پیوستن تصویر تجربیات جداگانه که به ما امکان میدهد در زندگی حدسهای پختهای بزنیم را شناسایی کرده اند. با مطالعه فعالیت مغز انسان و موش، گزارش شده است که این روند در منطقهای از مغز به نام هیپوکامپ اتفاق میافتد.
همچنین این مطالعه نشان میدهد که سلولهای مغز میتوانند خاطرات مختلف را هنگام استراحت یا خوابیدن به هم پیوند دهند، فرایندی که ممکن است در خلاقیت هم مهم باشد.
بودجه این تحقیق توسط شورای تحقیقات پزشکی (MRC)، بخشی از مرکز تحقیقات و نوآوری انگلستان (UKRI) ومرکز Wellcome تأمین شده است و توسط دکتر هلن بارون و دکتر دیوید دوپرت در واحد پویایی شبکه مغز MRC در دانشگاه آکسفورد انجام شده است.
دکتر بارون میگوید: “در زندگی روزمره، ما اغلب ارتباطات یا روابطی را از چیزهای مختلفی که می بینیم یا می شنویم استنتاج میکنیم. بنابراین حتی وقتی رخداد کامل را نمیدانیم ، میتوانیم با اتصال نقطه های روشن مسئله، حدس صحیحی بزنیم. به عنوان مثال، من به دنبال دوستم سام هستم. کسی به من میگوید که بن در کتابخانه است. من میدانم که سام و بن با هم همه جا میروند، بنابراین من حدس میزنم که سام نیز در کتابخانه است.
اگرچه این روند برای زندگی روزمره بسیار مهم است، اما تاکنون، ما نمی دانستیم که سلولهای مغز چگونه میتوانند بین تجربیات جداگانه پیوند ایجاد کنند.”
محققان دریافتند هیپوکامپ، که نقش مهمی در یادگیری و به خاطر سپردن دارد، در شکلگیری این توانایی موثر است. آنها این کار را با استفاده از اسکن MRI روی افراد و با خاموش کردن موقت هیپوکامپ در موش ها انجام دادند.
محققان مجموعه ای از آزمایشات کاملا مشابه برای تشخیص دقیق چگونگی تاثیر سلولهای مغز در امکان این حدس های مبتنی بر تجربه را بر روی انسان ها و موش ها انجام داده اند.
از داوطلبان انسانی خواسته شد تا در یک بازی واقعیت مجازی شرکت کنند که در آن صدایی مانند صدای آب روان میشنوند و ممکن است با نمایش یک تصویر رنگارنگ روی دیوار به داوطلبان علامت داده شود.
آنها سپس بازی دیگری انجام میدهند که با یافتن تصاویر رنگارنگ جایزه کسب میکنند. صدا هرگز به طور مستقیم با برنده شدن جایزه ارتباطی ندارد، اما داوطلبان حدس میزدند که این صدا به جایزه مرتبط است و وقتی صدای خاصی شنیدند، به دنبال پاداش میگردند.
این آزمایش مجددا روی موش ها با پخش صدا پیش از نمایش تصویر از چراغهای LED انجام شد. در این بازی ممکن است پس از پخش صدا، تصویری از طریق LED نمایش داده شود و یا نه. اگر چراغ ها روشن شد، موش ها میتوانند به عنوان پاداش، آب قند بخورند. آنها نیز مانند نمونه های انسانی شروع به حدس ارتباط صدا با پاداش کردند.
دکتر دوپرت می گوید: “با انجام آزمایشهای مشابه بر روی موش ها و انسان ها، این کار نشان میدهد که روند ایجاد ارتباط بین حوادث جداگانه برای هر دو گونه مشترک است و با بررسی موش ها می توان بررسی کرد چه اتفاقی در سلول های مغز پستانداران میافتد.
در مغز موش، محققان توانستند فعالیت سلولهای مغزی را که به صورت جداگانه صداها، تصویر یا پاداش را نشان میدهد، ثبت کنند. هنگامی که موش ها شروع به استنتاج کردند که صدا به واسطه تصویر با پاداش ارتباط منطقی دارد، دریافتند که سلول ها به ترتیب شروع به فعالیت می کنند.
سپس آنها موش ها را هنگام استراحت کردن تحت نظر قرار دادند و مشاهده کردند سلول های مرتبط با صدا یا پاداش، بی واسطه و بدون فعالیت سلولهای مرتبط با تصاویر در حال فعالیت هستند و تلاش میکنند ارتباط جدیدی بین چیزهایی که تا به حال با هم تجربه نشده، پیدا کنند.
دکتر دوپرت افزود: این نشان میدهد در حالی که موش ها در حال استراحت هستند، مغز آنها در حال ایجاد پیوندهای جدیدی بین چیزهایی است که مستقیماً با هم تجربه نکرده اند و ما فکر می کنیم این روند به آنها کمک میکند تا در آینده تصمیمات مفیدی بگیرند.
دکتر بارون گفت: “نتایج ما نشان میدهد این روند در انسان ها بسیار شبیه موش ها است و این پیامدهای مهمی دارد. این نشان میدهد که بازه زمانی استراحت و خواب نقش مهمی در خلاقیت دارد، جایی که ما از تجربیات قبلی بینش میگیریم تا ایده های جذابی بدست آوریم. “
دکتر سیمون فیشر ، مدیر برنامه علوم اعصاب و روان و بهداشت در MRC ، افزود: “توانایی ما در کنار هم قرار دادن خاطرات فردی برای ایجاد پیوندهای جدید به ما کمک میکند تا تصمیمات روزمره را بگیریم. این مطالعه نشان میدهد چگونه و در چه مکانی ازمغز این فرآیند کلیدی اتفاق میافتد. همچنین نشان میدهد در حالی که میخوابیم یا استراحت میکنیم، مغز ما به طور فعال این پیوندها را ایجاد می کند، روندی که ممکن است پایه تفکر خلاق باشد.
“رویکرد انجام آزمایشات کاملا مشابه بر روی نمونه های حیوانی و انسانی کمک میکند تا با یافته های حاصل از یک گونه، مطالعات مربوط به گونه دیگر را آشکار سازیم.”
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200917181253.htm

درباره علیرضا دوست محمدی
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد رشته بیوانفورماتیک از دانشگاه تربیت مدرس
نوشتههای بیشتر از علیرضا دوست محمدی
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.