چگونه مغز یاد می گیرد که با چیزهای غیر منتظره کنار بیاید
چگونه مغز یاد می گیرد که با چیزهای غیر منتظره کنار بیاید -برای کودکان، دنیا پر از شگفتی است. از سوی دیگر، غافلگیری بزرگسالان بسیار دشوارتر است.
و فرآیندهای پیچیده ای در پس این وضعیت ظاهراً ساده وجود دارد.
محققان از موش ها برای رمزگشایی چگونگی ایجاد واکنش های غیرمنتظره در مغز در حال رشد استفاده کرده اند.
برای کودکان، دنیا پر از شگفتی است. از سوی دیگر، غافلگیری بزرگسالان بسیار دشوارتر است.
و فرآیندهای پیچیده ای در پس این وضعیت ظاهراً ساده وجود دارد.
محققان دانشگاه بازل از موش ها برای رمزگشایی چگونگی ایجاد واکنش های غیرمنتظره در مغز در حال رشد استفاده کرده اند.
نوزادان عاشق بازی peekaboo هستند و حتی در دهمین حضور ناگهانی شریک زندگی خود در بازی به واکنش خود ادامه می دهند. تشخیص موارد غیر منتظره یک توانایی شناختی مهم است.
از این گذشته، جدید می تواند به معنای خطرناک نیز باشد.
با این حال، نحوه دقیق پردازش شگفتی‌ها در مغز با رشد ما تغییر می‌کند: محرک‌های غیرمعمول خیلی سریع‌تر به‌عنوان «مهم» یا «غیر جالب» طبقه‌بندی می‌شوند و بار دوم و سوم که ظاهر می‌شوند به میزان قابل توجهی کمتر غافلگیرکننده هستند.
این افزایش کارایی کاملاً منطقی است: محرک‌های جدید ممکن است توجه ما را به خود جلب کنند، اما باعث واکنش شدید غیرضروری نمی‌شوند که برای ما هزینه انرژی داشته باشد.
اگرچه این ممکن است در ابتدا بی اهمیت به نظر برسد، تا کنون تحقیقات بسیار کمی در مورد این واقعیت در زمینه رشد مغز انجام شده است.
آزمایش‌هایی با موش‌های جوان که توسط تیم تحقیقاتی پروفسور تانیا بارکات انجام شد، اکنون شروع به رمزگشایی کرده است که مغز در حال رشد چگونه صداهای شگفت‌انگیز را پردازش می‌کند و با بزرگ شدن ما چه چیزهایی تغییر می‌کند.
محققان یافته های خود را در مجله Science Advances گزارش کرده اند .
صداهای عجیب
در آزمایش‌های خود، محققان از توالی‌هایی از صداها استفاده کردند که در آن‌ها صدای متفاوتی در فواصل نامنظم بین یک سری صداهای یکسان شنیده می‌شد.
در همان زمان امواج مغزی حیوانات را ضبط کردند. این فرآیند به عنوان “پارادایم عجیب و غریب” شناخته می شود و توسط متخصصان بهداشت برای اهدافی مانند تشخیص اسکیزوفرنی استفاده می شود.
با استفاده از این اندازه‌گیری‌ها، محققان توانستند بفهمند که چگونه واکنش نواحی مختلف مغز به تغییر لحن در طول زمان در موش‌های جوان ایجاد می‌شود.
این واکنش در ابتدا بسیار قوی بود، اما با بلوغ ناحیه مغزی مربوطه کاهش یافت و به سطحی قابل مقایسه با اندازه‌گیری در حیوانات بالغ کاهش یافت. با این حال، این پیشرفت به طور همزمان در مناطق مختلف مغز که صدا را پردازش می کنند، اتفاق نمی افتد.
منطقه ای معروف به کولیکولوس تحتانی ، واقع در ابتدای مسیر از عصب شنوایی تا قشر شنوایی ، در حال حاضر در حیوانات در سن 20 روزه کاملاً بالغ شده بود ، اولین نقطه از زمان مورد مطالعه تیم. محل دوم، تالاموس شنوایی، تنها در سن 30 روزگی یک واکنش “بزرگسال” به لحن متفاوت نشان داد.
رشد در خود قشر مغز، «قشر شنوایی اولیه»، حتی بیشتر طول کشید، تا روز 50. تانیا بارکات، سرپرست این مطالعه، می‌گوید: «این شکل از واکنش غافلگیرکننده در نتیجه از حاشیه شروع می‌شود و به قشر مغز ختم می‌شود.
بنابراین، قشر مغز بسیار دیرتر از حد انتظار بالغ می شود – در سال های انسانی، این تقریباً برابر با اوایل دهه 20 است.
بدون تجربه هیچ پیشرفتی وجود ندارد
محققان همچنین مشاهده کردند که تجربیات نقش کلیدی در ایجاد پاسخ غافلگیرانه در قشر مغز دارند.
اگر موش ها در محیطی بدون نویز پرورش داده می شدند، پردازش صداهای غیرمنتظره در قشر شنوایی به طور قابل توجهی به تعویق می افتاد.
یک توضیح احتمالی برای این موضوع این است که مغز – و به طور خاص قشر مغز – تصویری درونی از جهان در طول رشد تشکیل می‌دهد که سپس آن را با محرک‌های خارجی مقایسه می‌کند.
هر چیزی که با این «جهان‌بینی» مطابقت نداشته باشد، شگفت‌انگیز است، اما ممکن است منجر به بروز رسانی نیز شود.
بارکات، عصب شناس می گوید: با این حال، بدون تجربه صداها، قشر مغز در این موش ها قادر به ایجاد چنین مدلی از جهان نیست.
در نتیجه، حیوان نمی تواند صداها را به درستی به دو دسته «آشنا» و «غیر منتظره» دسته بندی کند.
