مغز در هنگام تولد ناقص است

انسان‌ها در بدو تولد بسیار ناتوان هستند. تا یک سال نمی‌توانند راه بروند. یکی دو سال می‌گذرد تا بتوانند افکار خود را به‌شکل کامل بیان کنند و تا سال‌های طولانی قادر به دفاع از خود نیستند و برای بقا به دیگران وابسته‌اند. اگر انسان را با بسیاری از پستانداران دیگر مقایسه کنیم، می‌بینیم مثلاً دلفین‌ها از همان بدو تولد می‌توانند شنا کنند، زرافه‌ها می‌توانند ظرف چند ساعت پس از تولد سرپا بایستند و یک بچه گورخر ۴۵ دقیقه بعد از تولد می‌تواند بدود. در قلمروی جانوری، خویشاوندان‌مان از ما بسی مستقل‌ترند.

این توانایی امتیاز بزرگی برای سایر گونه هاست -اما بیانگر وجود نوعی محدودیت نیز هست. توله‌های سایر جانوران به این دلیل سریع رشد می‌کنند که مغز آن‌ها برای انجام برنامه‌های عمدتاً معمول و پیش‌پاافتاده ساخته شده اما این‌گونه سیر رشد با دست‌یابی به انعطاف مغایر است. فرض کنید کرگدن بخت‌برگشته‌ای را در منطقه‌ی قطبی یا قله‌ی هیمالیا یا وسط منطقه‌ی شهری توکیو رها کنند. در این‌گونه موارد، او هیچ توانی برای سازگاری نخواهد داشت و به‌همین دلیل است که در این گونه نواحی هیچ کرگدنی وجود ندارد. راهبرد تولد با مغزی از پیش برنامه‌ریزی‌شده، تنها در قلمرو خاصی از اکوسیستم می‌تواند جواب‌گو باشد -اما اگر چنین حیوانی را از آشیان زیستی‌اش خارج کنیم، برای بقا بخت ناچیزی دارد.

برعکس انسان‌ها قادرند در محیط‌های مختلف از توندراهای یخ‌بسته تا قله‌های بلند کوه‌ها و مناطق شلوغ شهری زندگی کنند، چراکه مغز انسان در بدو تولد تا حدود زیادی ناقص است. در مغز انسان به‌جای آن‌که همه‌چیز از قبل برنامه‌ریزی شده باشد، این امکان وجود دارد که براساس تجربه‌های زندگی شکل گیرد. اما این ویژگی سبب می‌شود مغز نارس کودک در همان حال‌که دارد با محیط‌های مختلف سازگاری می‌یابد، به دوره‌های طولانی درماندگی نیز گرفتار شود. این حالت رشد مغز «مدار‌بندی تدریجی و زنده» livewiring نام دارد.

یک زندگی کامل با همه‌ی گستره‌ی بی‌پایان دردها و خوشی‌های آن در این ۱۳۵۹ گرم جای می‌گیرد.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

▶️

🆔 @Chekide_ha

تراش و پرداخت مغز در دوره کودکی:
بیرون‌کشیدن مجسمه‌ی نهان در دل سنگ مرمر

راز انعطاف مغز افراد کم‌سن‌وسال چیست؟ این نکته مربوط به افزایش تعداد سلول‌ها نیست. درواقع، تعداد سلول‌های مغز کودک و افراد بالغ یکسان است. راز این نکته چگونگی ارتباط سلول‌های مغز با یک‌دیگر است.

در هنگام تولد، نورون‌های مغز کودک، پراکنده و بدون ارتباط هستند و در دو سال نخست زندگی با دریافت داده‌های حسی با سرعت زیاد با هم مربوط می‌شوند. تقریباً در هر ثانیه دو میلیون ارتباط جدید یا سیناپس بین سلول‌های مغز کودک به‌وجود می‌آید. در سن دو‌سالگی، مغز کودک دارای بیش از یکصد تریلیون سیناپس است که این میزان دو برابر سیناپس‌های موجود بین سلول‌های مغزی یک فرد بالغ می‌باشد.

وقتی مداربندی به اوج رسید و سلول‌های مغز دارای ارتباط‌هایی بسیار بیش از نیازهای خود شدند، علاوه‌بر تداوم ایجاد ارتباط‌های جدید، راهبرد «هرس» (pruning) یا شاخه‌زنی برای حذف ارتباط‌های غیرضروری فعال می‌شود. به‌این‌ترتیب، تا زمان رسیدن به سن بلوغ، حدود ۵۰٪ از سیناپس‌های ما از بین می‌روند.

کدام سیناپس می‌ماند و کدام‌یک از بین می‌رود؟ وقتی سیناپسی در مداری نقش فعال ایفا کند، تقویت می‌شود. برعکس سیناپسی که مفید نباشد ضعیف شده و سرانجام حذف می‌شود. درست مانند مسیرهایی که به‌دلیل حرکت عابران در جنگل ایجاد می‌شوند. وقتی از یک مسیر تا مدت‌ها استفاده نشود آن مسیر محو می‌شود.

به یک معنی، تبدیل‌شدن ما به شخصی که اینک هستیم با تجلی امکان‌هایی که در گذشته داشتیم انجام می‌گیرد. ما نه به‌دلیل رشد برخی از جنبه‌های مغز خود، بلکه به‌دلیل حذف برخی از جنبه‌های آن، به هویت خود دست می‌یابیم. طی دوران کودکی، شرایط محیطی سبب پرداخت مغز ما می‌شوند و با تکیه بر انبوه امکان‌های موجود مغز ما را متناسب با شرایط سازمان‌دهی می‌کنند. با گذشت زمان، سلول‌های مغز دارای ارتباط‌هایی از نظر عددی کم‌تر لیکن از نظر کیفی نیرومندتر می‌شوند.


در مغز نوزاد، نورون‌ها با هم ارتباط نسبتاً کمی دارند. در دو سه سال اول زندگی، نورون‌ها دارای شاخه‌های فراوانی می‌شوند و از طریق آن‌ها با هم ارتباط پیدا می‌کنند. سپس ارتباط‌های اضافی حذف می‌شوند و ارتباط‌های معدودتر اما قوی‌تر تا بزرگ‌سالی باقی می‌مانند.


به‌عنوان مثال، زبانی که در کودکی با آن سروکار داریم (مثلاً انگلیسی در قیاس با ژاپنی) سبب رشد توانایی‌های ما برای شنیدن صداهای خاصی در زبان مادری می‌شود و در برابر توانایی ما برای درک و شنیدن صداهایی که مربوط به زبان‌های دیگرند کم می‌شود. یعنی در ابتدا، هم کودکی که در ژاپن به‌دنیا آمده و هم کودکی که در آمریکا متولد شده، می‌توانند به صداهای موجود در هر دو زبان پاسخ دهند. اما با گذشت زمان، مثلاً کودک ژاپنی توانایی تشخیص صدای اِر را از اِل (دو صدایی که در ژاپنی از هم جدا نیستند) را از دست می‌دهد. یعنی آدم‌ها در قالب دنیایی که در آن زاده می‌شوند شکل می‌گیرند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

مدار‌بندی زنده

بسیاری از جانوران از نظر ژنتیک در مورد برخی از رفتارها و غریزه‌ها دارای مدار‌بندی یا برنامه‌ریزی قبلی و از پیش موجود هستند. ژن‌ها، ساختار بدن و مغز، آن‌ها را به‌گونه‌ای هدایت می‌کنند که منجر به هویت و چگونگی رفتار آن‌ها را در آینده می‌شود. رفلکس فرار مگس به هنگام عبور یک سایه، غریزه‌ی از پیش برنامه‌ریزی‌شده‌ی یک سینه‌سرخ برای پرواز به‌سمت جنوب در زمستان، تمایل خرس‌ها به زمستان‌خوابی و تمایل سگ‌ها به حمایت از صاحبان خود، همگی مثال‌هایی از غریزه‌ها و رفتارهای از پیش مداربندی‌شده‌اند. این‌گونه مدار‌بندی به این جانوران امکان می‌دهد که از بدو تولد بتوانند مانند پدر و مادر خود حرکت کنند و حتی در مواردی بتوانند به‌تنهایی غذا بخورند و به‌طور مستقل زندگی کنند.

در انسان‌ها وضع تا حدودی متفاوت است. مغز انسان از بد تولد دارای مدار‌بندی ژنتیکی است (برای مثال، در مورد گریه‌کردن، نفس‌کشیدن، مکیدن، توجه‌کردن به چهره‌ی افراد و استعداد یادگیری زبان بومی). اما در مقایسه با سایر جانوران، مغز انسان در بدو تولد بسیار ناقص است. چگونگی مدار‌بندی دقیق مغز آدمی از پیش تعیین نشده، بلکه ژن‌ها راهنمایی‌های کلی برای ساخت الگوهای شبکه‌های عصبی ارائه می‌دهند و تجربه‌های زندگی فرد باقی کار مداربندی را ترتیب و تنظیم می‌بخشند و سبب می‌شوند که شبکه‌های عصبی بتوانند با جزئیات موجود سازگار شوند. استعداد مغز انسان برای شکل‌گیری متناسب با جهان، گونه‌ی ما را قادر ساخته تا با اکوسیستم‌های گوناگون موجود کنار بیاید و بتواند حتی به فضای منظومه‌ی شمسی سفر کند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

قمار طبیعت

در کودکی ارتباط بین سلول‌های عصبی مغز متناسب با نیازهای محیط رشد، سازمان می‌یابد. این نوعی راهبرد هوشمندانه برای سازگاری مغز با محیط است که خطرهایی نیز به‌همراه دارد.

اگر مغز در حال رشد در محیط مناسبی قرار نگیرد -محیطی که کودک در آن از تغذیه و محبت کافی برخوردار باشد- مغز به‌منظور دست‌یابی به رشد طبیعی به تکاپو می‌افتد. خانواده‌ی ینسن اهل ویسکانسین دچار چنین حالتی شدند. کارول و بیل ینسن، سه فرزند چهارساله به نام‌های تام، جان و ویکتوریا را به فرزندی پذیرفتند. این سه بچه‌ی یتیم تا زمان پذیرفته‌شدن به فرزندخواندگی در یکی از یتیم‌خانه‌های دولتی رومانی شرایط بدی را از سر گذرانده بودند و این مسئله برای رشد مغزی آن‌ها پیامدهای بدی در بر داشت.

وقتی ینسن‌ها این کودکان را به فرزندی قبول کردند و داشتند با تاکسی از رومانی خارج می‌شدند، کارول از راننده تاکسی خواست تا حرف‌های بچه‌ها را برایش ترجمه کند. راننده گفت آن‌ها دارند چرت‌وپرت می‌گویند. زبانی که بچه‌ها به آن تکلم می‌کردند زبان شناخته‌شده‌ای نبود. بچه‌ها که از روابط اجتماعی محروم بودند، برای خودشان زبان مادری عجیب‌وغریبی را ساخته بودند. این بچه‌ها حتی حالا که بزرگ شده‌اند در زمینه‌ی یادگیری مشکلات زیادی دارند که برخاسته از محرومیت‌های دوران کودکی آن‌هاست... بیشتر بخوانید

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

سال‌های نوجوانی

یک دهه‌ی قبل فکر می‌کردند رشد مغز با رسیدن به پایان دوره کودکی کامل می‌شود اما اینک می‌دانیم که روند رشد مغز انسان تا ۲۵‌سالگی ادامه دارد. سال‌های نوجوانی، از نظر سازمان‌دهی سلول‌های عصبی و تغییرهای عمده‌ی آن بر هویت فرد، اهمیت دارند. هورمون‌هایی که در بدن انسان در گردشند، تغییرهای آشکاری در بدن فرد به‌وجود می‌آورند و سبب می‌شوند که فرد ظاهر جسمی یک آدم بزرگ‌سال را پیدا کند. لیکن در همین دوره دگرگونی‌های شگرفی در مغز ما نیز پدید می‌آیند که بر رفتار و نحوه‌ی واکنش ما نسبت به‌دنیای اطراف تأثیر چشم‌گیر دارند.

یکی از این دگرگونی‌ها مربوط به هویت در حال شکل‌گیری و در کنار آن خودآگاهی ماست.

برای آن‌که مغز در حال فعالیت افراد نوجوان را درک کنم، به آزمونی ساده دست زدم. من با کمک یکی از دانشجویان جوانم، بنام ریکی ساوجانی، از گروهی داوطلب خواستیم روی چهارپایه‌ای داخل ویترین مغازه‌ای بنشینند. سپس پرده را از جلوی ویترین کنار زدیم تا داوطلبان بتوانند عابرانی را که به آن‌ها خیره شده بودند ببینند.

قبل از آن‌که داوطلبان را در چنین موقعیت دشواری قرار دهیم، برای اندازه‌گیری واکنش‌های هیجانی، آن‌ها را به نوعی تجهیز کردیم. دستگاهی برای سنجش واکنش گالوانیک پوست که شاخص مفیدی برای پی‌بردن به اضطراب است به آن‌ها وصل کردیم. هر اندازه فعالیت غدد عرق فرد بیش‌تر شود، قدرت هدایت پوست نیز افزایش می‌یابد. از همین نکته در فناوری ساخت پلی‌گراف یا دستگاه دروغ‌سنج استفاده می‌کنند.

هم بزرگ‌سالان و هم نوجوانان در آزمون من شرکت کردند. در مورد بزرگ‌سالان نیز همان‌طور که حدس می‌زدیم، وقتی غریبه‌ها به آنان خیره می‌شدند پاسخ استرسی بروز می‌کرد اما در مورد نوجوانان، خیره‌شدن غریبه‌ها با تشدید بروز هیجان اجتماعی همراه بود (نوجوان‌ها خیلی بیش‌تر مضطرب شدند) تا جایی‌که وقتی کسی به آن‌ها خیره می‌شد بدنشان به لرزه می‌افتاد... بیشتر بخوانید

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

شکل‌گیری مغز نوجوان

پس از پایان کودکی و درست پیش از آغاز بلوغ دوره دومی همراه با افزایش توان تکثیر سلول‌های مغزی وجود دارد. در این دوره، در قشر جلوی پیشانی سلول‌های جدیدی رشد می‌کنند و سیناپس‌های جدیدی بین سلول‌های مغز به‌وجود می‌آیند و راه‌های ارتباطی تازه‌ای شکل می‌گیرند. در پی این مرحله‌ی افزایش رشد سلول‌های مغزی، به‌مدت یک دهه دوره‌ی «هرس» یا ترتیب و تنظم‌بخشیدن به سلول‌های مغز از راه می‌رسد: یعنی در سال‌های نوجوانی ارتباط‌های ضعیف‌تر از بین می‌روند اما ارتباط‌های قوی‌تر استحکام می‌یابند و در نتیجه‌ی این تحولات، در سال‌های نوجوانی از حجم قشر جلوی پیشانی به ازای گذشت هر سال، تقریباً ۱٪ کم می‌شود. شکل‌گیری مدارهای نورونی در سال‌های نوجوانی، زمینه‌ی آموختن مطالبی برای راه‌یافتن به دوره‌ی بزرگ‌سالی است.

به‌دلیل بروز این تغییرات عمده در آن نواحی از مغز که استدلال‌های پیچیده و کنترل انگیزه‌های ما را برعهده دارند، در دوره‌ی نوجوانی با دگرگونی‌های شناختی بسیاری مواجهیم. قسمت خلفی جانبی قشر مغز در کنترل انگیزه‌ها اهمیت بسیار دارد و جزء آخرین نواحی مغز است که به کمال می‌رسد و این بخش در اوایل ۲۰‌سالگی است که حالت بالغ پیدا می‌کند. مدت‌ها پیش از آن‌که متخصصان علوم اعصاب به این نکات پی ببرند، شرکت‌های بیمه‌ی خودرو پیامدهای بلوغ ناکامل مغز نوجوانان را دریافته بودند و به‌همین دلیل برای آن‌ها حق بیمه‌ی بیش‌‌تری در نظر می‌گرفتند. حتی در امور جنایی، نظام قضایی نیز با نوجوانان نسبت به بزرگ‌سالان به طریق متفاوتی برخورد می‌کند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

انعطاف‌پذیری در بزرگ‌سالی

در سن ۲۵‌سالگی، دگرگونی‌های مربوط به دوران کودکی و نوجوانی به پایان رسیده و تغییرات اساسی در عرصه‌های هویت و شخصیت انجام شده و این‌گونه به‌نظر می‌رسد که مغز به رشد کامل دست یافته است. بنابراین، ممکن است تصور کنیم که شخصیت بالغ ما کاملاً شکل گرفته و دیگر تغییر نمی‌کند. اما این‌طور نیست: در بزرگ‌سالی نیز مغز ما همچنان تغییر می‌کند. وقتی جسمی بتواند تغییر شکل یابد -و بتواند شکل به‌دست‌آمده را حفظ کند- یعنی انعطاف‌پذیر بوده و مانند پلاستیک است. مغز ما حتی در دوره‌ی بزرگ‌سالی نیز انعطاف دارد و با از سر گذراندن تجربه‌هایی دچار تغییر می‌شود. تغییرهایی که پابرجا می‌مانند.

برای آن‌که به میزان تأثیر این‌گونه تغییرها پی ببریم، به بررسی مغز گروه خاصی از مردان و زنانی که در لندن زندگی می‌کنند پرداختیم. یک راننده تاکسی در لندن، به‌مدت ۴ سال، دوره‌ی آموزشی دشواری را سپری می‌کند تا «شناخت جامعی از لندن» کسب کند: آموزشی که نیاز به تربیت حافظه در سطح بسیار بالایی دارد. رانندگان برای رسیدن به چنین شناختی باید مسیرهای متعدد شهر لندن را با همه‌ی ترکیب‌ها و تقاطع‌هایی که دارند به‌خاطر بسپارند که کاری است بس دشوار: ۳۲۰ مسیر مختلف داخل شهر، ۲۵,۰۰۰ خیابان و ۲۰٬۰۰۰ مکان مهم و درخور توجه مانند هتل‌ها، تئاترها، رستوران‌ها، سفارت‌ها، ایستگاه‌های پلیس، اماکن ورزشی و خلاصه هر جایی‌که یک مسافر ممکن است مایل باشد به آن‌جا برود. آن‌ها برای رسیدن به چنین شناختی، ناگزیرند روزی ۳ الی ۴ ساعت مطالعه کرده و مسیرهای فرضی را حفظ کنند.

گروهی از دانشمندان علوم اعصاب کالج دانشگاهی لندن، بر آن شدند که تأثیر چنین چالشی را بر مغز رانندگان با انجام اسکن مغز بررسی کنند. این دانشمندان، به‌ویژه، به بررسی ناحیه‌ی کوچکی از مغز، به‌نام هیپوکامپ که در به‌خاطرسپاری حافظه‌ی مکانی نقش اساسی دارد، علاقه‌مند بودند... بیشتر بخوانید

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

دگرگونی‌های آسیب‌شناختی

تغییرهایی که در مغز ما به‌وجود آمده، معرف آنند که چه کارهایی کرده‌ایم و کیستیم. اما اگر مغز گرفتار بیماری یا جراحت شود چه پیش می‌آید؟ آیا این‌گونه موارد نیز می‌توانند بر هویت یا اعمال ما اثر بگذارند؟

در یکم آگوست ۱۹۶۶، چارلز ویتمن، سوار آسانسور شد تا به عرشه‌ی رصدخانه‌ی برج دانشگاه تکزاس (شعبه‌ی آستین) برود. این مرد ۲۵‌ساله، از آن‌جا به‌طور بی‌هدف رو به مردمی که پایین برج در حال عبور بودند تیراندازی کرد. سیزده نفر کشته و سی‌وسه نفر زخمی شدند تا سرانجام پلیس ویتمن را هدف قرار داد و کشت. وقتی ماموران پلیس به خانه‌ی او رفتند، دیدند او در شب قبل از این تیراندازی، همسر و مادرش را هم کشته است.

یک نکته‌ی تعجب‌آور در این حادثه‌ی خشونت‌بار، غیرقابل پیش‌بینی بودنش، بود. در زندگی چارلز ویتمن، هیچ موردی وجود نداشت که بشود با تکیه بر آن، بروز چنین رفتاری را حدس زد. او یک پیشاهنگ نمونه و صندوق‌دار بانک بود و در رشته‌ی مهندسی تحصیل می‌کرد.

او کمی پس از کشتن مادر و همسرش نشست و نامه‌ی زیر را که به‌نوعی می‌توان گفت یاداشت پیش از خودکشی اوست تایپ کرد.:

«این روزها حال طبیعی ندارم. قبلاً آدم معقول و جوانی باهوش بودم. اما این اواخر (دقیقاً یادم نیست ماجرا از کی شروع شد) گرفتار بسیاری از افکار نامعمول و غیرمنطقی شدم... دلم می‌خواهد پس از مرگم جنازه‌ام را کالبدشکافی کنند تا معلوم شود آیا بیماری فیزیکی قابل رویتی داشته‌ام یا نه.»

درخواست ویتمن را پذیرفتند و پاتولوژیست‌ها پس از کالبدشکافی وجود تومور مغزی کوچکی را تایید کردند. تومور به‌اندازه‌ی یک سکه‌ی ۵سنتی بود و به قسمتی از مغز او به نام آمیگدال (بادامک) که با ترس و پرخاشگری مربوط است، فشار می‌آورد. این فشار مختصر به آمیگدال، منجر به بروز رشته‌ای پیامدها در مغز ویتمن شد و سرانجام او را به انجام کارهایی واداشت که به‌هیچ‌وجه در خور شخصیت او نبود. مغز او از نظر فیزیکی دستخوش تغییر شده و او را به آدم دیگری تبدیل کرده بود.


عکس پلیس از جنازه‌ی چارلز ویتمن، پس از تیراندازی او به‌طرف مردم در شعبه آستین دانشگاه تکزاس در سال ۱۹۶۶. وی در یاداشتی پیش از خودکشی‌اش درخواست کرده بود پس از مرگ با کالبد‌شکافی مغزش را بررسی کنند. مشکوک بود که در مغزش مسئله‌ای ایجاد شده است.


این داستان، مثالی بارز از تغییرهایی است که می‌توانند در مغز به‌وجود آیند و موجب دگرگونی ساختار شخصیت فرد شوند. مصرف الکل یا دارو، نمونه‌های دیگری هستند که می‌توان ذکر کرد. ابتلا به بعضی از انواع صرع نیز می‌تواند فرد را به مذهب علاقه‌مند کند. بیماری پارکینسون می‌تواند سبب بروز بی‌ایمانی در فرد مبتلا شود. اما مصرف داروهایی که برای درمان پارکینسون به‌کار می‌رود، می‌تواند بیمار را به قماربازی وسواس‌گونه وادار کند. فقط بیماری‌ها یا مواد شیمیایی نیستند که می‌توانند موجب تغییر فرد شوند: از فیلم‌هایی که می‌بینیم گرفته تا شغل‌هایی که بر عهده می‌گیریم - هر عاملی می‌تواند منجر به شکل‌گیری مداوم شبکه‌ی عصبی که سازنده‌ی نهایی هویت ماست شود.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

آیا من مجموعه‌ی خاطراتم هستم؟

مغزها و بدن‌های ما با گذشت زمان دستخوش تغییر می‌شوند. مانند عقربه‌ی ساعت‌شماری که پیوسته به‌پیش می‌رود. اما تغییرها به‌اندازه‌ای کند هستند که دشوار می‌توان به وجود آن‌ها پی برد. مثلاً گلبول‌های قرمز خون ما هر ۴ ماه یک‌بار به‌طور کامل عوض می‌شوند. با گذشت تقریباً هر ۷ سال از عمر ما جای همه‌ی اتم‌های بدن ما را اتم‌های دیگری می‌گیرند. از نظر جسمی، ما در هر آن آدم نوینی هستیم. خوشبختانه یک عامل ثابت وجود دارد که همه‌ی این اشکال مختلف را به‌هم می‌پیوندد: حافظه. شاید حافظه همان رشته‌ای باشد که به ما هویت می‌دهد. هسته‌ی مرکزی هویت ما حافظه است. حافظه سبب می‌شود که از خود حس یگانه و پیوسته‌ای داشته باشیم.

اما در این‌جا سوالی پیش می‌آید: آیا این حس تداوم نوعی پندار است؟ فرض کنید که به بوستانی بروید و در آن‌جا با شخصیت‌هایی که هریک نماینده‌ی دوره‌های مختلف عمر شما هستند (۶سالگی، نوجوانی، اواخر ۲۰‌سالگی، اواسط ۵۰‌سالگی، اوایل ۷۰‌سالگی و الی آخر تا سال‌های پایانی عمر) روبه‌رو شوید. همه‌ی این اشخاص می‌توانند کنار هم بنشینند و داستان‌های مشترک زندگی خود را نقل کنند تا رشته‌ی واحدی که هویت شما را می‌سازد به‌وجود آید.

آیا این حالت ممکن است؟ همه‌ی این اشخاص دارای نام و شرح حال واحدی هستند، اما واقعیت این است که به‌گونه‌ای نیز هریک افراد مختلفی با ارزش‌ها و اهداف گوناگون هستند. شاید خاطرات مشترک زندگی آن‌ها کم‌تر از حدی باشد که انتظار دارید. خاطره‌ی شما از پانزده‌سالگی‌تان، با هویت واقعی شما در پانزده‌سالگی شما فرق دارد. از طرفی شما خاطرات گوناگونی از یک واقعه واحد دارید. چرا؟ چون حافظه آن چیزی که فکر می‌کنیم درعین‌حال هست و نیست.

حافظه به‌جای آن‌که نوعی تصویر‌برداری دقیق ویدئویی از یک بخش زندگی ما باشد، بیش‌تر حالت ناپایداری از مغز مربوط به گذشته است که باید برای یادآوری بازسازی شود... بیشتر بخوانید

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

خطای حافظه

پروفسور الیزابت لوفتوس از شعبه‌ی ارواین دانشگاه کالیفرنیا، در زمینه‌ی نشان‌دادن توان ایجاد تغییر در حافظه‌ی انسان، تحقیقات بکری را انجام داده است. او ثابت کرد که با پرسیدن سوال‌های خاص می‌توان در پاسخی که افراد ابراز می‌کنند تغییرهایی به‌وجود آورد. وی در توضیح این نکته می‌گوید «مثلاً از داوطلبان می‌پرسیم ماشین‌هایی که با هم برخورد کردند با چه سرعتی حرکت می‌کردند؟» و آن‌ها پاسخ‌هایی می‌دادند. بعد می‌پرسیدم «ماشین‌هایی که به‌هم کوبیدند چه سرعتی داشتند؟». در حالت دوم، تصور بیش‌تر افراد این بود که سرعت خودروها بیش‌تر بوده است. وی با این فرض که پرسیدن سوال‌های هدف‌دار می‌تواند بر حافظه‌ی افراد اثر بگذارد، به تحقیق خود ادامه داد.

آیا امکان جاسازی حافظه‌ی دروغین در ذهن افراد وجود دارد؟ لوفتوس برای پی‌بردن به این مسئله، به تحقیق درباره‌ی گروهی داوطلب پرداخت. او از اعضای تیم خود خواست تا با خانواده‌های داوطلبان تماس بگیرند و درباره‌ی رویدادهای گذشته‌ی زندگی آنان کسب اطلاع کنند. سپس محققان با کمک اطلاعاتی که داشتند، در مورد دوران کودکی هریک از داوطلبان چهار داستان طرح کردند. سه داستان درست اما چهارمی محتوی مطالبی باورکردنی، لیکن جعلی بود. داستان چهارم، مربوط به گم‌شدن داوطلبان در کودکی، به هنگام رفتن به مرکز خرید بود و این‌که خانم مسنی آن‌ها را پیدا می‌کرد و تحویل پدر و مادرشان می‌داد.

در مصاحبه‌هایی که با داوطلبان انجام شد، این چهار داستان را برایشان نقل کردند. حداقل یک‌چهارم آن‌ها گفتند یادشان می‌آید که در کودکی در مرکز خرید گم شده بودند (حال آن‌که چنین ماجرایی برایشان پیش نیامده بود). موضوع فقط همین نبود. لوفتوس می‌گوید در ابتدا، داوطلبان، مختصری از این واقعه را به یاد می‌آوردند اما هفته‌ی بعد که مراجعه می‌کردند، چیزهای خیلی بیش‌‌تری یادشان می‌آمد. مثلاً درباره‌ی خانم مسنی که آن‌ها را نجات داده بود حرف می‌زدند. با گذشت زمان، جزئیات بیش‌‌تری به خاطره‌ی کاذب آن‌ها افزوده می‌شد. مثلاً می‌گفتند «آن خانم مسن کلاه عجیب و مسخره‌ای روی سرش بود.» یا «من اسباب‌بازی دلخواهم را آن روز با خودم داشتم.» یا «مادرم خیلی عصبی شده بود.»

پس نه فقط ممکن است خاطره‌های کاذب جدیدی را وارد ذهن افراد کرد، بلکه آن‌ها به چنین خاطراتی شاخ‌وبرگ هم می‌دهند، بی‌آن‌که خود متوجه شوند به مدد تخیل به غنی‌تر‌کردن بافت ماجرا و هویت خود می‌پردازند.

همه‌ی ما مستعد دستکاری حافظه هستیم - حتی خود خانم الیزابت لوفتوس. وقتی الیزابت بچه بود، مادرش در استخر غرق شده بود. سال‌ها بعد، طی صحبتی که با یکی از بستگانش در جشن تولد داشت، به واقعیتی جدید پی برد: الیزابت نخستین کسی بود که جسد مادرش را در استخر پیدا کرده بود. این نکته برایش حیرت‌آور بود؛ او قبلاً این نکته را نمی‌دانست و حتی باورکردنش هم برایش دشوار بود. اما می‌گوید وقتی از محفل جشن تولد به خانه رفتم با خود فکر کردم شاید هم درست باشد. به سایر چیزهایی که یادم می‌آمد فکر کردم - مثلاً وقتی کارکنان آتش‌نشانی آمدند به من اکسیژن دادند. شاید چون جسد مادرم را پیدا کرده بودم، حالم بد شده و احتیاج به اکسیژن داشته‌ام؟ کمی بعد، توانستم جنازه‌ی مادرم را که روی آب استخر شناور بود پیش خود تجسم کنم اما بعد یکی از بستگانش به او گفت که قطعاً در اشتباه است. درواقع، به‌جای الیزابت، این عمه‌اش بود که جسد را پیدا کرده بود. این‌گونه بود که موضوع خاطره‌ی کاذب برای خود پروفسور لوفتوس نیز پیش آمد.

گذشته‌ی ما چندان قابل اعتماد نیست. گذشته، درواقع، بیش‌تر نوعی بازسازی رویدادهاست و گاهی می‌تواند به حد افسانه‌پردازی نزدیک شود. وقتی خاطرات گذشته‌ی زندگی خود را مرور می‌کنیم، باید بدانیم همه‌ی جزئیاتی که به یاد می‌آوریم صحت ندارند. بخشی از خاطرات ما، داستان‌هایی هستند که مردم راجع‌به ما می‌گویند و بخشی از آن‌ها مربوط به تصورات خود ما هستند که به کمکشان، کم‌وکاستی حافظه را تکمیل می‌کنیم. بنابراین، اگر بخواهیم صرفاً با تکیه بر حافظه‌ی خود به این سوال که کیستیم پاسخ دهیم ممکن است هویت ما حکایتی عجیب و ناپایدار جلوه کند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

مغز سالخوردگان

امروزه طول عمر انسان‌ها به بیش‌ترین حد ممکن در تاریخ بشر رسیده است و این امر چالش‌هایی را برای حفظ و نگه‌داری سلامت مغز به بار آورده است. بیماری‌هایی مانند آلزایمر و پارکینسون، بافت مغز و منش ما را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند.

اما خبرهای خوشی نیز در راهند: همان‌گونه که در جوانی، محیط و رفتار می‌توانند بر مغز اثر بگذارند، در پیری نیز این امکان وجود دارد. در یک تحقیق پزشکی منحصربه‌فرد برای بررسی تأثیر پیری بر مغز، در سراسر آمریکا بیش از هزار و صد راهبه، کشیش و اخوان مذهبی شرکت کردند. این تحقیق «مطالعه‌ی گروه‌های مذهبی» (The Religious Orders Study) نام گرفت. هدف این مطالعه، به‌ویژه کشف عوامل خطر ایجاد بیماری آلزایمر بود و در آن افراد ۶۵‌ساله و بالا‌تری شرکت داشتند که فاقد نشانه‌های این بیماری بودند و به هنگام معاینه هیچ‌گونه علائمی از آن را نداشتند.


داشتن سبک زندگی پرمشغله در سنین بالا برای مغز مفید است.


گروه‌های مذهبی از این نظر که می‌شد هرساله و به‌طور منظم آن‌ها را معاینه کرد و نیز از این نظر که سبک زندگی (تغذیه و استانداردهای زندگی) مشترکی داشتند دارای ثبات بودند. این نکته باعث می‌شد عوامل «مغشوش‌کننده» (Confounding factors) یا تفاوت‌های بین افراد از جنبه‌ی عمومی، مانند وضعیت اجتماعی و اقتصادی و سطح تحصیل که می‌توانستند در نتایج مطالعه خطاهایی ایجاد کنند، به حداقل برسند.

کار جمع‌آوری اطلاعات در سال ۱۹۹۴ شروع شد. تا آن زمان، دکتر دیوید بنت و همکارانش، در دانشگاه راش شیکاگو، حدود ۳۵۰ مغز را گردآوری کرده بودند. این مغزها را به‌دقت حفظ کرده بودند تا با بررسی میکروسکوپی، شواهد وجود بیماری‌های مغزی مرتبط با پیری را در آن‌ها بیابند. این فقط نیمی از مطالعه بود. نیم دیگر عبارت بود از جمع‌آوری اطلاعات دقیق ایام حیات هریک از داوطلبان. تا وقتی داوطلبان زنده بودند، در مورد یکایک آنان، هرساله آزمون‌های متعدد روانشناختی و شناختی، ژنتیک و معاینه‌های پزشکی و جسمی انجام می‌شد.

اعضای تیم تحقیقاتی، در آغاز کار انتظار داشتند رابطه‌ی مشخصی بین افت قوای شناختی افراد و سه بیماری اصلی موجب زوال عقلی یا دمانس، یعنی آلزایمر، سکته‌ی مغزی و پارکینسون پیدا کنند. اما به‌جای آن پی بردند گرفتاری نسج مغز با بیماری آلزایمر الزاماً به‌معنی بروز مشکلات شناختی در فرد نیست. برخی از افرادی که در زمان مرگ علائم آسیب‌شناختی کامل بیماری آلزایمر در مغز خود داشتند، دچار هیچ‌گونه کاستی قوای شناختی نبودند. موضوع چه بود؟

اعضای گروه تحقیق، برای پی‌بردن به حل معما به یافته‌های نخستین خود رجوع کردند. بنت دریافت که عوامل روانشناختی و تجربی بر پیدایش افت قوای شناختی، اثر تعیین‌کننده دارند. به‌ویژه، ورزش‌دادن قوای شناختی، یعنی انجام‌دادن هر گونه فعالیتی که مغز را به جنبش وامی‌داشت مانند حل جدول، مطالعه، رانندگی، یادگیری، مهارت‌های جدید و برعهده‌گرفتن مسئولیت‌های مختلف، نقش حمایتی داشتند. فعالیت‌های اجتماعی، شرکت در شبکه‌های اجتماعی، سروکار داشتن با افراد مختلف و انجام حرکات ورزشی نیز مفید بودند.

داوطلبانی که دچار بیماری نسج مغز بودند اما نشانه‌هایی دال بر کاستی قوای شناختی نداشتند. درواقع، توانسته بودند برای خود «پشتوانه‌ی شناختی» (Cognitive reserve) مناسبی فراهم کنند. وقتی به‌دنبال بیماری، بخش‌هایی از مغز دچار تباهی می‌شدند، سایر بخش‌ها که ورزیده‌تر بودند کمبود فعالیت آن‌ها را جبران می‌کردند و از پس انجام وظائف آن‌ها بر می‌آمدند. ما هر اندازه بیش‌تر مغز خود را از نظر شناختی (مثلاً با به چالش کشیدن قوای شناختی از راه تحمیل وظائف دشوار و جدید و روابط اجتماعی) کارآمد و فعال نگه داریم، شبکه‌های نورونی بیش‌‌تری برای ساختن جاده‌هایی که ما را از نقطه‌ای به نقطه دیگر می‌رسانند به‌وجود می‌آیند.


صدها راهبه اجازه دادند که پس از مرگ، مغزشان را بررسی کنند. نتایج این مطالعه برای دانشمندان مایه شگفتی بود.


مغز مانند یک جعبه‌ی ابزار است. جعبه‌ی ابزار خوب آن است که محتوی ابزارهای گوناگونی برای انجام هر نوع کار باشد. مثلاً اگر بخواهید یک مهره را باز کنید، یک آچار بکس برمی‌دارید، اگر نبود یک آچار تخت انتخاب می‌کنید و اگر آن را هم نداشتید به سراغ انبردست می‌روید. در یک مغز کارآمد نیز داستان همین است: حتی اگر بسیاری از راه‌های عصبی مغز به‌دلیل بیماری دچار دژنراسیون یا تباهی شده باشند، مغز می‌تواند راه‌حل‌های دیگری پیشنهاد کند.

بررسی مغز راهبه‌ها نشان داد که ما می‌توانیم از مغز خود مراقبت و حمایت کرده و کاری کنیم که مغز تا سال‌های طولانی برای ما انجام وظیفه کند. می‌توانیم با انجام انواع فعالیت‌هایی که در حد امکان جعبه ابزار قوای شناختی ما باشد روند پیری را تا حد امکان متوقف کرده یا آن را کند کنیم.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

حافظه‌ی آینده

هنری مولایسون، اولین بار در پانزده‌سالگی دچار حمله‌ی تشنج شد. از آن پس، تعداد وقوع حمله‌ها روزبه‌روز بیش‌تر شد. به‌دلیل احتمال بروز تشنج‌های شدید در آینده، پزشکان با توسل به نوعی روش جراحی تجربی، یعنی برداشتن قسمت داخلی لب گیجگاهی مغز مشتمل بر هیپوکامپ در هر دو نیم‌کره سعی کردند او را درمان کنند. به‌دنبال این عمل، تشنج‌های او بهبود یافت اما یک عارضه‌ی ناخوشایند به‌وجود آمد: هنری تا پایان عمرش دیگر قادر نبود خاطرات جدیدی در ذهنش تشکیل دهد.

اما داستان به‌همین جا ختم نشد. غیر از عدم توانایی تشکیل خاطره‌های جدید، او قادر به داشتن تصوری از آینده نیز نبود.

فرض کنید قرار است فردا به ساحل دریا بروید. چه حدس می‌زنید؟ موج‌سواران و قلعه‌های شنی و امواج خروشان؟ پرتوهای خورشید که از لابه‌لای ابرها به زمین می‌تابند؟ اگر همین سوال‌ها را از هنری می‌پرسیدید، معمولاً جواب می‌داد «من فقط می‌توانم رنگ آبی را ببینم.» مشکل هنری یکی از مکانیسم‌های مغز را که زیرساخت حافظه است آشکار می‌کند. هدف این مکانیسم‌ها فقط ثبت و ضبط مسائل مربوط به گذشته نیست. این مکانیسم‌ها امکان پیش‌بینی آینده را نیز برای ما فراهم می‌کنند. برای فکر‌کردن به ماجرایی که فردا در ساحل برایتان پیش می‌آید، هیپوکامپ مغز با ترکیب اطلاعات گذشته، راه را برای رسیدن به تجسم کافی، باز می‌کند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

من هشیارم

وقتی به این فکر می‌کنیم که کیستیم، یک جنبه‌ی مهم وجود دارد که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. این‌که ما موجودی زنده و بیداریم و می‌توانیم وجود خود را درک کنیم. من حس می‌کنم که این‌جا هستم و دارم با چشم‌هایم دنیا را می‌بینم و دارم این فیلم رنگی را از مرکز صحنه‌ای که در آن حضور دارم تماشا می‌کنم. اجازه دهید این حس را خودآگاهی یا شعور بنامیم.

دانشمندان اغلب درباره‌ی تعریف دقیق خودآگاهی بحث می‌کنند. اما با استفاده از یک مقایسه‌ی ساده می‌توانیم منظور خود را از این کلمه روشن کنیم: ما وقتی بیداریم خودآگاهی داریم ولی وقتی در خواب عمیق هستیم فاقد خودآگاهی هستیم. این تمایز، ما را به سوالی ساده می‌رساند: فعالیت مغز در این دو حالت چه فرقی دارد؟ یک راه برای پاسخ‌دادن به این سوال، استفاده از نوار مغز (Electroencephalogram (E.E.G)) است، شیوه‌ای که حاصل فعالیت میلیاردها نورون را که سیگنال‌های الکتریکی قابل ثبت روی سطح جمجمه ایجاد می‌کنند نمایان می‌کند. این تکنیک، تا حدودی خام و ابتدایی است. گاهی آن را با تلاش برای درک قوانین بیس‌بال با نگه‌داشتن میکروفونی بیرون زمین بیس‌بال مقایسه می‌کنند. با این‌همه، نوار مغز می‌تواند راه سریع و شخصی برای نمایان‌ساختن تفاوت حالت خواب با بیداری باشد.

در حالت بیداری، امواج مغزی نشان می‌دهند که میلیاردها نورون به‌گونه‌ای پیچیده در حال تبادل پیام‌هایی با یک‌دیگرند، مثل هزاران آدم که وسط یک مسابقه‌ی بیس‌بال دارند با هم حرف می‌زنند.

وقتی می‌خوابیم، مثل این است که دستگاه بدن خاموش می‌شود. گویی استادیوم نورون‌ها آرام می‌شود اما در سال ۱۹۵۳ کشف شد که این تصور غلط است. مغز در شب نیز مانند روز فعال است، فقط حین خواب نورون‌ها به‌گونه‌ای متفاوت با یک‌دیگر هماهنگ شده و وارد مرحله‌ای ریتمیک و هم‌زمان می‌گردند. درست مانند این است که حاضران در یک استادیوم، با هم به تولید امواج مکزیکی بپردازند.

چنان‌که می‌توان حدس زد، پیچیدگی سروصدای موجود در یک استادیوم وقتی به حداکثر می‌رسد که در آن هزاران گفتگوی متفاوت به‌طور جداگانه در آن واحد حال انجام باشند. ولی وقتی حاضران در یک استادیوم، موجی هماهنگ ایجاد کنند، مشابه حالتی است که فعالیت عقلی و فکری در کم‌ترین حد است.

پس وضع ما در هر لحظه به چگونگی ریتم شلیک‌های نورونی ما وابسته است. طی روز با فعالیت پیچیده و یکپارچه‌ی نورونی، خودآگاهی پدیدار می‌شود اما در شب زمانی که برهم‌کنش نورون‌ها به حداقل می‌رسد خودآگاهی از میان می‌رود. کسانی که به شما علاقه دارند، باید تا صبح روز بعد منتظر باشند، یعنی تا زمانی که نورون‌های شما از تولید امواج دست بردارند و با همان ریتم پیچیده‌ی سابق، آغاز به‌کار کنند. آن‌وقت است که شما دوباره به میدان وجود قدم گذاشته‌اید.


خودآگاهی زمانی ایجاد می‌شود که نورون‌ها، در عین داشتن ریتم‌های مستقل با یک‌دیگر، به‌شیوه‌ای پیچیده و ظریف همکاری کنند. در خواب با امواج آهسته، نورون‌ها هم‌زمانی بیش‌‌تری دارند ولی خودآگاهی وجود ندارد.


بنابراین، این‌که ما کیستیم وابسته است به این‌که نورون‌های ما در آن لحظه دارند چه کاری را انجام می‌دهند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

مغز مانند دانه‌های برف است

من پس از اتمام تحصیل در دانشگاه، این افتخار را داشتم که با یکی از بزرگ‌ترین دانشمندان مورد علاقه‌ام ، یعنی فرانسیس کریک کار کنم. در آن زمان، او داشت درباره‌ی مسئله‌ی خودآگاهی تحقیق می‌کرد. روی تخته‌سیاه دفتر کارش پر بود از انبوه جملات و آن‌چه مرا متعجب می‌کرد. کلمه‌ای بود که در وسط کلمات دیگر و بزرگ‌تر از همه نوشته شده بود: معنا. ما مطالب زیادی درباره‌ی کار نورون‌ها و شبکه‌های عصبی و بخش‌های مختلف مغز می‌دانیم اما نمی‌دانیم چرا سیگنال‌هایی که در مغز در حال ارسال‌اند، برای ما معنا ایجاد می‌کنند. چگونه ماده‌ی مغز انسان می‌تواند سبب توجه او به چیزی شود؟

معضل «معنا» هنوز حل نشده است. اما من فکر می‌کنم می‌توانیم آن را به این شکل بیان کنیم: «معنای یک چیز برای شما مجموعه‌ی تداعی‌های گسترده‌ی شما درباره‌ی آن چیز بر پایه‌ی همه‌ی تجربه‌های زندگی شماست.»

اینک فرض کنید لکه‌های رنگی موجود بر روی یک پارچه، الگوی پرچم کشوری را به خود بگیرند. تقریباً به یقین می‌توان گفت دیدن چنان تصویری، حالتی را در شما ایجاد می‌کند که مربوط به تجربه‌های گذشته‌ی زندگی شماست. ما اشیاء را چنان‌که هستند درک نمی‌کنیم، بلکه آن‌ها را مانند خود می‌بینیم.
هریک از ما در زندگی، مسیر حرکت خاص خود را داریم که تحت هدایت ژن‌ها و تجربه‌های زندگی تعیین می‌شود و بنابراین، هر مغزی دارای حیات درونی متفاوتی است. مغزها مانند دانه‌های برف، یگانه و منحصربه‌فردند.

در همان حال که تریلیون‌ها ارتباط جدید بین سلول‌های مغزی ساخته می‌شوند، الگویی خاص پدید می‌آید که ویژه‌ی شماست و نشان می‌دهد هیچ‌کسی تاکنون مانند شما به‌وجود نیامده و در آینده نیز به‌وجود نمی‌آید. درک خاص خودآگاهی شما، لحظه‌ی منحصر به وجود شماست.

چون توده‌ی فیزیکی ما پیوسته در حال تغییر است، پس ما نیز مدام داریم عوض می‌شویم. ما موجودات ثابتی نیستیم ز گهواره تا گور مانند اثری هستیم که پیوسته به‌پیش می‌رود.


تفسیر ما از اشیاء وابسته به سیر و سلوک مغز ما در گذشته است و کم‌تر با خود اشیاء به‌طور مستقیم ارتباط دارد. این دو مستطیل، صرفاً حاوی ترتیبی از رنگ‌های مختلف‌اند. یک سگ نمی‌تواند تفاوت مشخصی بین آن‌ها قائل شود. واکنش هر فرد نسبت به این تصاویر، مربوط به خود اوست، نه تصاویر.


📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

پندار واقعیت

از همان اول صبح که از خواب برمی‌خیزیم، با هجوم نور و صدا و بوهای مختلف روبه‌رو هستیم. این تحریکات، مانند سیلی به‌سوی حواس ما روانه می‌شوند. این رونمایی هر روزه از جهان، بدون نیاز به فکر یا تلاش ما بوده و ما، در واقعیت انکار‌ناپذیر جهان غوطه‌ور می‌شویم.

اما چه میزان از این واقعیت ساخته‌ی مغز ماست و در درون سرمان انجام می‌شود؟ مارهای چرخان موجود در شکل ذیل را در نظر بگیرید. صفحه ثابت است اما به‌نظر می‌آید مارهای آن دارند در هم می‌لولند. چگونه است که ما می‌دانیم تصاویر ثابت هستند ولی مغز ما احساس حرکت می‌کند؟

در صفحه‌ی شطرنجی که در شکل ذیل می‌بینید (اگرچه این‌گونه به‌نظر نمی‌رسد) اما رنگ مربع‌های A و B دقیقاً مشابه‌اند. کافی است باقی تصویر را بپوشانید. چگونه است که با وجود مشابه‌بودن رنگ مربع‌های مذکور، آن‌ها تا این اندازه متفاوت جلوه می‌کنند؟

پندارهایی از این قبیل به ما نشان می‌دهند تصویری که از جهان در ذهن خود داریم، الزاماً تصویر دقیقی نیست. درک ما از واقعیت، به‌جای آن‌که فقط به پیشامدهای جهان خارج مربوط باشد، بیش‌تر با آن‌چه که درون مغز ما می‌گذرد ارتباط دارد.


پندار مارهای چرخان، تصویری از آکیوشی کیتااو کا. این تصویر ثابت است اما به بیننده احساس حرکت می‌دهد.


پندار صفحه‌ی شطرنج، ارائه‌شده توسط ادوارد آدلسون. رنگ مربع‌های A و B را با هم مقایسه کنید.


📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

تجربه‌ی ما از واقعیت

ما این‌گونه می‌پنداریم که با واسطه‌ی حواس خود با جهان ارتباط داریم. می‌توانیم دست‌های خود را دراز کنیم و ماده‌ی فیزیکی موجود در جهان را لمس کنیم - موادی چون همین کتاب یا صندلی‌ای که روی آن نشسته‌ایم. این‌طور به‌نظر می‌رسد که لمس در انگشتان ما انجام می‌شود اما درواقع، این پدیده در مرکز کنترل مغز شکل می‌گیرد. همه‌ی تجربه‌های حسی ما مشمول این قاعده هستند. مرکز دیدن در چشم و مرکز بوییدن در بینی نیست. همه‌ی تجربه‌های حسی، به‌شکل توفانی از کنش‌ها در ماده‌ی محاسباتی مغز انجام می‌شوند.

کلید درک مسئله این است: مغز هیچ‌گونه دسترسی به جهان خارج ندارد و در محفظه‌ی تاریک و ساکت حبس شده است و نمی‌تواند به‌طور مستقیم دنیای خارج را حس کند.

پس تنها راهی که وجود دارد، این است که اطلاعات از خارج به طریقی وارد مغز شود. اندام‌های حسی ما -چشم و گوش و بینی و دهان و پوست- به‌ عنوان واسطه عمل می‌کنند. این اندام‌ها، گروه ناهمگونی از اطلاعات مشتمل بر فوتون‌ها، امواج هوای فشرده، تراکم‌های مولکولی، فشار، بافت و دما را می‌گیرند و آن‌ها را به جریان‌های معمول مغزی، یعنی سیگنال‌های الکتروشیمیایی تبدیل می‌کنند. این سیگنال‌ها در شبکه‌ی متراکم نورون‌ها که سلول‌های جابه‌جا‌کننده‌ی سیگنال‌ها در مغز هستند حرکت می‌کنند. در مغز انسان یکصد میلیارد نورون وجود دارد که هریک از آن‌ها در هر ثانیه ده‌ها با صدها پالس الکتریکی را به هزاران نورون دیگر ارسال می‌کنند.

همه‌ی چیزهایی که به تجربه درمی‌یابیم -منظره، صدا و بو- درواقع، به‌جای آن‌که تجربه‌ای مستقیم باشند، نوعی جلوه‌ی الکتروشیمیایی در یک اتاق تاریک نمایش هستند.

مغز چگونه با واسطه‌ی این الگوهای الکتروشیمیایی گسترده ما را قادر به فهم دنیا می‌کند؟ مغز برای وصول به هدف، سیگنال‌های دریافتی از اندام‌های حسی گوناگون را می‌گیرد و الگوهایی را کشف می‌کند که با واسطه‌ی آن‌ها می‌تواند از رویدادهای دنیای خارج باخبر شود و در این راه چنان مسلط عمل می‌کند که به‌نظر می‌رسد کارش را بدون هیچ‌گونه زحمتی انجام می‌دهد. اینک با دقت بیش‌تری این مسئله را بررسی می‌کنیم.

حس بینایی را که مهم‌ترین حس ماست در نظر می‌گیریم: دیدن. عمل دیدن به‌اندازه‌ای طبیعی جلوه می‌کند که تصور وجود سازوکاری پیچیده برای تحقق آن عجیب به‌نظر می‌رسد. اما حدود یک‌سوم مغز ما به این کار اختصاص دارد. این بخش از مغز وظیفه دارد تابش فوتون‌های پردازش‌نشده‌ی نور را به چهره‌ی مادر یا حیوان خانگی آشنای ما یا صندلی راحتی که بر آن لمیده‌ایم تبدیل کند. بیایید برای پی‌بردن به فرآیندی که در پس پرده انجام می‌شود به سرگذشت مردی که بینایی خود را از دست داد و دوباره آن را به‌دست آورد توجه کنیم.


نورون‌ها از راه سیگنال‌های شیمیایی، به نام میانجی‌های عصبی یا نوروترنسمیتر، با یک‌دیگر ارتباط دارند. غشای نورون‌ها می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی را در طول خود به‌سرعت انتقال دهد. در تصاویر هنری مانند تصویر فضای بین نورون‌ها خالی است اما درواقع، بین نورون‌های موجود در مغز هیچ‌گونه فضای خالی وجود ندارد و نورون‌ها کنار یک‌دیگر به حالتی فشرده قرار دارند.


📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

انتقال حسی


در زیست‌شناسی، راه‌هایی برای تبدیل اطلاعات جهان خارج به سیگنال‌های الکتروشیمیایی ابداع شده است. این‌ها نمونه‌هایی از دستگاه خاص تبدیل داده‌ها هستند که در بدن ما وجود دارند: سلول‌های مویی گوش داخلی، انواع گیرنده‌های لمسی پوست، جوانه‌های چشایی زبان، گیرنده‌های مولکولی پیاز بویایی و گیرنده‌های نوری خلف چشم (شبکیه).


سیگنال‌های محیطی به سیگنال‌های الکتروشیمیایی تبدیل شده و به سلول‌های مغزی ارسال می‌شوند. این نخستین گام دریافت اطلاعات از دنیای خارج توسط مغز است. چشم‌ها جریان فوتون‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند و گوش داخلی نیز ارتعاشات هوای فشرده را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. گیرنده‌های پوست (و نیز داخل بدن) فشار، کشش، دما و تحریکات شیمیایی مضر را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. بینی مولکول‌های حاوی رایحه و زبان ملکول‌های حامل مزه را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. در شهری انباشته از گردشگران خارجی، باید ارز خارجی را به ارز رایج تبدیل کرد تا انجام تبادل‌های مالی امکان‌پذیر شود. با این شیوه‌ی جهانی می‌توان پذیرای مسافرانی شد که از چهارگوشه‌ی جهان می‌آیند.

یکی از مشکلات ناگشوده‌ی قلمرو علوم اعصاب، «معضل اتصال» نام دارد. باتوجه‌به این‌که داده‌های بینایی در بخشی از مغز و داده‌های شنوایی در بخش دیگری از مغز پردازش می‌شوند، مغز چگونه می‌تواند تصویری یکپارچه و متحد از جهان به ما ارائه دهد. با وجودی که این معضل تاکنون حل نشده اما وجود ارز رایج در میان نورون‌ها و نیز ارتباط گسترده‌ی آن‌ها با هم می‌تواند تا حدودی مسئله را توجیه کند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

من کور بودم اما حالا می‌بینم

مایک می، در سن سه‌ونیم‌سالگی بینایی‌اش را از دست داد. بروز یک انفجار شیمیایی، سبب ایجاد نسج جوشگاه در قرنیه‌ی چشم او و سد راه تماس چشم او با فوتون‌های نور شد. اما او در عین کوری توانست در عرصه‌ی تجارت فرد موفقی باشد و نیز با کمک جهت‌یابی توسط علائم تولید‌کننده‌ی صدا در رشته‌ی اسکی پارالمپیک هم قهرمان شد.

وی با گذشت ۴۰ سال از نابینایی‌اش پی برد که با استفاده از شیوه‌ی جدید پیوند سلول‌های بنیادی می‌تواند بیماری‌اش را درمان کند و بنابراین، تصمیم گرفت چشمش را عمل کند. درواقع، کوری او فقط ناشی از آسیب قرنیه بود و برای درمان آن راه‌حلی ساده ابداع شده بود.

نتیجه‌ی درمان دور از انتظار بود. فیلم‌برداران تلویزیونی منتظر لحظه‌ای بودند که پانسمان چشم او را باز کنند. مایک می‌گوید «وقتی پزشکان گاز را از روی چشمم برداشتند، ناگهان موجی از نور به چشمم تابید و رگباری از هزاران تصویر به سویم سرازیر شد. سیلی از اطلاعات بینایی به طرفم هجوم آورد و غافلگیر شدم.»

قرنیه‌ی جدید مایک، همان‌گونه که تصور می‌شد نور را عبور می‌داد و بر شبکیه متمرکز می‌کرد اما مغز قادر به تفسیر اطلاعات دریافتی نبود. مایک در میان دوربین‌های خبری که به این‌سو و آن‌سو می‌رفتند، به‌ظاهر، چهره فرزندانش را دید و به روی آن‌ها لبخند زد اما در درونش گویی چیزی یخ بسته بود. نمی‌توانست بگوید بچه‌هایش شبیه چه هستند و نمی‌توانست آن‌ها را از هم بازشناسد. اکنون وقتی یاد آن روز می‌افتد، می‌گوید «قدرت بازشناسی چهره را از دست داده بودم.» از دید پزشکان متخصص، عمل پیوند با موفقیت انجام شده بود اما از دید مایک، او بینایی را به‌طور کامل به‌دست نیاورده بود. به قول خودش «خدایا، دنیا داشت دور سرم می‌چرخید.»

او با کمک پزشکان و اعضای خانواده‌اش از اتاق معاینه بیرون آمد و قدم به راهرو گذاشت. مدام به قالی و تصاویر روی دیوارها و چهارچوب درها خیره می‌شد اما هیچ‌یک از آن‌ها برایش معنایی نداشتند. وقتی می‌خواست سوار ماشین شود که به خانه برود و چشمش افتاد به خودروها و ساختمان‌ها و آدم‌هایی که به این‌سو و آن‌سو می‌رفتند، در عین ناتوانی سعی می‌کرد از چیزهایی که می‌بیند سر در بیاورد. در بزرگراه، این‌طور به‌نظرش می‌رسید که دارند با شدت به مستطیل بزرگی که در برابرشان قرار دارد برخورد می‌کنند و مدام خودش را جمع می‌کرد. این مستطیل‌ها همان علایم راهنمایی کنار بزرگراه بودند. نمی‌توانست نوع اشیا را تشخیص دهد یا عمق آن‌ها را دریابد. حتی پس از انجام عمل جراحی، اسکی‌کردن برایش خیلی سخت‌تر شده بود. او به‌مدت یک‌ماه دوره‌ی دشواری را گذراند. سرانجام توانست تفاوت بین اشخاص، درختان، سایه‌ها و حفره‌ها را تشخیص دهد. در ابتدا، همه‌ی این‌ها برایش مثل تیرگی‌هایی در زمینه پوشش سفید برف بودند.

درسی که از داستان مایک می‌گیریم، این است که سامانه‌ی بینایی مثل یک دوربین عکاسی نیست. دیدن، شبیه برداشتن پوشش لنز دوربین نیست. چشم‌ها برای تحقق دیدن، به‌مراتب از دوربین کارآمدترند.

در مورد مایک، چهل سال کوری سبب شده بود که قسمتی از مغزش یا همان قشر بینایی که با دیدن در ارتباط بود، به خدمت باقی حواسش، مانند شنوایی و لمس درآید. بنابراین، توانایی مغز او برای پردازش سیگنال‌های دریافتی به‌منظور ایجاد حس بینایی از بین رفته بود. بینایی، از هماهنگی کار میلیاردها نورون که برای نواختن یک سمفونی پیچیده و خاص با یک‌دیگر همکاری دارند به‌وجود می‌آید.

مایک اکنون با گذشت ۱۵ سال از جراحی، هنوز در خواندن کلمات و پی‌بردن به معانی تظاهر چهره‌ی افراد مشکل دارد و برای کمک به بینایی ناقص خود سایر حواسش را برای تفسیر اطلاعات به‌کار می‌برد. مثلاً شیء مورد نظر را لمس می‌کند، برمی‌دارد و به صدای آن گوش می‌دهد. این همان کاری است که همه‌ی کودکان، زمانی که مغز برای نخستین‌بار می‌خواهد جهان خارج را درک کند انجام می‌دهند.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha

برای دیدن فقط داشتن چشم کافی نیست

وقتی بچه‌ها اشیایی را که در برابرشان قرار دارند لمس می‌کنند، فقط برای پی‌بردن به ترکیب و شکل اشیا نیست. این اعمال برای دیدن نیز ضروری‌اند. شاید تصور این‌که حرکت بدن برای دیدن ضروری باشد کمی دشوار باشد اما دانشمندان این نکته را به کمک دو بچه‌گربه، به زیبایی هرچه تمام‌تر در سال ۱۹۶۳ نشان دادند.

ریچارد هلد و آلن هاین، دو محقق از MIT، دو بچه‌گربه را در داخل استوانه‌ای که نوارهای عمودی داشت قرار دادند. هر دو بچه‌گربه، ضمن حرکت در داخل استوانه، داده‌های حسی را دریافت می‌کردند اما تجربه‌ی آن‌ها با هم یک تفاوت اساسی داشت. گربه‌ی اول، طبق میل خودش حرکت می‌کرد، اما گربه‌ی دوم سوار بر محملی متصل به محوری مرکزی بود. علی‌رغم این نوع طراحی، هر دو گربه چیز واحدی را می‌دیدند. نوارها برای هر دو در یک زمان و با یک سرعت به حرک درمی‌آمدند. اگر حس بینایی فقط به فوتون‌هایی که به چشم برخورد می‌کردند وابسته بود، سیستم بینایی هر دو گربه می‌بایست به‌طور مشابهی رشد می‌کرد. اما نتیجه‌ی تحقیق عجیب بود: فقط گربه‌ای که راه می‌رفت و حرکت می‌کرد توانست به بینایی طبیعی دست یابد. گربه‌ای که سوار محمل بود هیچ‌گاه نتوانست به‌طور مناسبی قادر به دیدن شود و سامانه‌ی بینایی او به رشد طبیعی نرسید.


دو بچه‌گربه را داخل استوانه‌ای که نوارهایی عمودی بر دیواره‌اش ترسیم شده بود قرار دادند، طوری‌که یکی می‌توانست راه برود اما دیگری سوار بر محمل بود. هر دو بچه‌گربه، داده‌های بینایی یکسانی را دریافت می‌کردند، اما فقط بچه‌گربه‌ای که راه می‌رفت و می‌توانست حرکاتش را با تغییرات داده‌های بینایی‌اش هماهنگ کند، به بینایی طبیعی و مناسب دست یافت.


بنابراین، بینایی فقط مربوط به فوتون‌ها که قشر بینایی می‌تواند آن‌ها را تفسیر کند نیست.، بینایی وابسته به تجربه‌ی کل بدن است. سیگنال‌هایی که وارد مغز می‌شوند، تنها با تمرین می‌توانند معنی‌دار شوند و این نیاز به‌هماهنگی با سایر سیگنال‌هایی دارد که از حرکات بدن و پیآمدهای آن ناشی می‌شوند. تنها از این راه است که مغز می‌تواند به‌معنای واقعی داده‌های بصری دست یابد.

اگر از بدو تولد هیچ برهم‌کنشی با دنیای خارج نداشته باشیم و نتوانیم از راه پسخورهای آن به‌معنی داده‌های حسی برسیم، از دیدگاه نظری هرگز قادر به دیدن نخواهیم شد. وقتی کودکان به میله‌های تخت خود ضربه می‌زنند و انگشتان پای خود را می‌جوند و با مکعب‌های چوبی بازی می‌کنند، هدف آن‌ها فقط کندوکاو نیست، بلکه دارند به حس بینایی خود ورزش می‌دهند. مغز کودک که در حصار تاریکی حبس شده، به این وسیله می‌خواهد بیاموزد چگونه انجام اعمالی مانند گرداندن سر، هل‌دادن یا رها‌کردن یک شی داده‌های حسی را که به‌طرف ما در جریان است تغییر می‌دهد. در پی تجربه‌های متعدد و با گذشت زمان طولانی است که حس بینایی ورزیده می‌شود.

📓 مغز: داستان شما
✍ دیوید ایگلمن
®️ محمداسماعیل فلزی

🆔 @Chekide_ha