فرآیند جهت یابی در مغز
The Brain's GPS

فرآیند #جهت یابی در محیطی که در آن قرار داریم مانند خیابانها، محله ها و نشانه های که در آنها هستند، یکی از نیازهای اساسی انسانست که بدون آن ادامه زندگی دشوار است .
پژوهشهای جدید نشان می دهند که مغز پستانداران دارای یک سیستم بسیار دقیق جهت یابی ، همانند جی پی اس است. مغز فرآیند #جهت یابی را به صورت خودبخودی انجام میدهد بدون آنکه سیستم آگاهی از آن اطلاع یابد.

اما مکانیسم جهت یابی چگونه در مغز انجام میگیرد؟ در سال ۱۹۳۰ ادوارد تولمن در برکلی کالیفرنیا، این تئوری را مطرح کرد، که مغز برای جهت یابی نیاز به ایجاد یک « نقشه ذهنی cognitive map » دارد که به وسیله آن حرکت درمحیط امکان پذیر میشود . در سال ۱۹۷۱ جان اوکیف، حرکت موشها را در قفسهایشان در حالیکه بدنبال غذا بودند مورد بررسی قرار داد. او تعدادی سیم باریک را که قادر به ثبت فعالیت الکتریکی سلولهای عصبی بودند در قسمتهای مختلف مغز جاگذاری کرد. به این ترتیب مشاهده کرد که یک سری سلولهای خاص در قسمت داخلی لوب گیجگاهی ( #هیپوکامپوس) هنگامیکه به موانع و یا دیوار قفس می رسند فعالیت بیشتری از خود نشان میدهند. او اینها را «#سلولهای مکانی Place cells »نام نهاد.
فعالیت این سلولها غیر اختصاصی بوده و در مقابل هر نوع مانع و یا حتی در زمان رسیدن به هدف (غذا) تحریک میشدند. در سال ۲۰۰۲ می-بریت موزر و ادوارد موزر در نروژ، سیمهای باریک ثبت الکتریکی سلولهای عصبی را در قشر بویایی مغز موش قرار دادند. با کمال تعجب، در این ناحیه سلولهایی یافت شد که نسبت به هر یک از موانع، هدف و یا دیوار قفس واکنش متفاوت نشان میدهند.
ثبت دقیقتر این سلولها نشان داد که انها در کنار یکدیگر الگو های۶ ضلعی ایجاد میکنند، همانند کاشیهای ۶ ضلعی که کنار یکدیگر گذاشته شوند. این سلولها را به خاطر توانایی ایجاد الگوهای ۶ ضلعی، «#سلولهای شبکه ای Grid cells»نامیدند. این سلولها بر خلاف سلولهای «مکانی» به جهت و فاصله ها هم حساس هستند. نوعی از این سلولها فقط به جهت «سر» موش حساسند.
در سال ۲۰۰۸، گروه سومی از سلولهای عصبی در قشر بویایی مغز یافت شد که فقط در هنگام نزدیک شدن به مرز و یا کناره هدف و یا دیوار حساسند. اینها را سلولهای «مرزی» نام نهادند.
سرانجام در سال ۲۰۱۵، نوع چهارمی از این سلولها یافت شد که به سرعت حرکت موش در محیط حساسند اینها را «سلولهای سرعت» نام نهادند.
مغز با استفاده از این چهار نوع سلول عصبی نوعی«نقشه ذهنی» ایجادمیکند که حرکت در محیط را ممکن می سازد. جان اوکیف، می-بریت موزر و ادوارد موزر به خاطر کشف این سلولها در سال ۲۰۱۴ به دریافت جایزه نوبل پزشکی نائل آمدند.
اهمیت این سلولها در قشر بویایی مغز اینست که در بیماران مبتلا به زوال عقل نوع آلزایمر،به دلیل گرفتار شدن این ناحیه از مغز در مراحل اولیه بیماری ،این بیماران دچار مشکل در جهت یابی میشوند. جالب اینکه افراد جوانی که «ژن آلزایمر» را دارند و مستعد به این بیماری هستند (آلزایمر نوع ارثی)، «سلولهایی شبکه ای » مغز در آنها از همان دوران جوانی دچار اختلال هستند. این یافته راه تازه ای را برای تشخیص زودرس آلزایمر ارثی ، گشوده است.

منبع:
Where am I? Where am I going?
Moser MB, Moser E,
Scientific American (1) 2016

ایستگاه مرکزی سیستم «خودآگاهیconsciousness » در مغز

در سال ۱۹۵۳ فرانسیس کریک و جیمز واتسون بزرگترین معمای زیست شناسی یعنی چگونگی کد گذاری مولکول دی ان آ را گشودند. به این ترتیب مشخص شد که چگونه کروموزومها با استفاده از کدهای ژنتیکی مسئولیت تولید پروتیینها را عهده دار هستند. این دو‌محقق به دلیل این کشف مهم در سال ۱۹۶۲، موفق به دریافت جایزه نوبل شدند. بعد از این موفقیت بزرگ، فرانسیس کریک به علم عصب شناسی رو آورد که یکی از اساسی ترین سوالات در تاریخ فلسفه و علم را پاسخ دهد: چگونه خودآگاهی در مغز شکل میگیرد؟

برای پاسخ به این سوال در ابتدا باید محلی در مغز یافت میشد که به عنوان ایستگاه مرکزی عمل کند و تمام دریافتهای مغز را جمع آوری نماید. قشر مغز انسان ۱۶ میلیارد سلول عصبی دارد که مسئول ادراکات لمسی، بینایی، بویایی، شنوایی و همچنین حافظه است. ما وقتی به صورت فردی که در حال صحبت است نگاه میکنیم، فقط چشم ، دهان و یا گوش او را نمیبینیم بلکه تمامی صورت و حرکات آن ، و همچنین صدای شخص گوینده را میشنویم. این دریافتها در قاط مختلف مغز، باید در یک ایستگاه متمرکز شوند. اما این ایستگاه کجاست؟
مطالعات کالبد شناسی و بافت شناسی توسط فرانسیس کریک و کریستوف کخ نشان داد که یک ناحیه در قسمت خارجی گانگلیونهای قاعده ای مغز ( در قسمت میانی و تحتانی مغز) به نام #کلاستروم از بسیاری از مناطق قشر مغز، سلولهای عصبی دریافت می کند. کریک در سال ۲۰۰۴ در حالیکه در بستر مرگ بود، این نظریه را که #کلاستروم ایستگاه مرکزی خود آگاهی است ، مطرح نمود. او یک روز بعد از نوشتن مقدمات مقاله خود، فوت کرد. این نوشته توسط همکار او کریستوف کخ تکمیل شده و یک سال بعد منتشر شد. اما ده سال طول کشید تا اولین تجربه بالینی این نظریه را، ارزیابی کند.
در سال ۲۰۱۴، محمد کابوسی نورولوژیست و صرع شناس دانشگاه واشنگتن، در حین جراحی مغز یک بیمار برای درمان صرع، ناحیه کلاستروم را در مغز تحریک نمود. او این ناحیه را ۱۰ بار تحریک کرد و هر ۱۰ بار بیمار «خودآگاهی» را از دست می داد ولی همچنان هوشیار بود. با شروع تحریک، در حالیکه چشمهای بیمار خیره می ماند و‌قادر به انجام دستورات و یا خواندن نبود، دستها را بدون هدف تکان می داد. به محض توقف تحریک الکتریکی « خودآگاهی» طبیعی میشد. البته به طور همزمان فعالیت الکتریکی کل مغز هم ثبت میشد که مطمئن شوند که این یک پدیده ناشی از صرع نیست.

البته شاید بسیار مشکل باشد که بر اساس مشاهده فقط یک بیمار، در مورد عملکرد #کلاستروم نتیجه گیری قطعی بکنیم. متاسفانه انجام این تست بر روی انسان به علت نادر بودن منشاء صرع در این منطقه ممکن است به آسانی امکانپذیر نباشد. اما این یافته، باعث گشودن راهی شد که شاید منجر به پی بردن به ایستگاه مرکزی «خودآگاهی» در مغز بشود و به این ترتیب به حل یکی از بزرگترین معماهای دانش، یعنی چگونگی «خودآگاهی» در مغز نزدیکتر شویم.

برگرفته شده از:
What is the function of the Claustrum? Crick F., Koch C. Philosophical Transaction of the Royal Society, 360 (1458) 2005

The Claustrum. Smithies JR 2014

Electrical stimulation of a small brain area reversibly disrupts consciousness. Koubeissi M. Epilepsy&Behavior, Vol 37, 2014

#استرس و اثرات آن بر حافظه

بسیاری از افراد هنگام مواجه با اتفاقات ناگوار دچار ضعف حافظه میشوند. عوامل استرس زا ممکن میتواند جسمی و یا روانی باشند. اما چه فرآیندی در مغز در مواجهه با استرس رخ میدهد؟

در بدن انسان هنگامیکه در رویارویی با استرس، هورمون هایی آزاد میشوند که مهمترین آنها، کورتیزول است که بسیاری آنرا به نام «کورتون» میشناسند. این هورمون از دو غده که بر روی کلیه ها (غده آدرنال) قرار دارند ترشح میشود.
مغز انسان دارای گیرنده هایی برای هورمون کورتیزول است. تعداد زیادی از این گیرنده ها در قسمت میانی لوب گیجگاهی مغز قرار دارند. این منطقه هیپوکامپ نام دارد و جایگاه اصلی حافظه کوتاه مدت در مغز است.
در سال ۱۹۹۶ یک محقق آلمانی حافظه کوتاه مدت چند فرد طبیعی را قبل و بعد از تزریق کورتیزول (کورتون) به آنها بررسی کرد. این افراد بعد از تزریق، در به خاطر سپردن کلمات دچار مشکل شده و برای مدت کوتاهی ، حافظه کوتاه مدت آنها ضعیف شد.

وجود تومور های تولید کننده کورتیزول در بیماران ، و یا درمانهای طولانی با داروهای استروییدی (کورتون) و همچنین افسردگیهای عمیق در افراد باعث اختلال حافظه بارز میشود.

در افراد مسنی که به دلیل استرس مزمن میزان کورتیزول بالایی در خون داشته اند حجم قسمت میانی لوب گیجگاهی ( هیپوکامپ) که مسئول حافظه است، به طور متوسط ۱۴ درصد از افراد مسنی که تحت استرس نبوده اند، کوچکتر می شود. این مسئله، افراد تحت استرس را نسبت به بیماری آلزایمر مستعدتر میکند.

به این ترتیب برای برخورداری از یک حافظه سالم، باید حدالامکان از استرسهای جسمی و روانی دوری کنیم.

برگرفته از:
Neuroscience. Purves, D. 5th edition 2012.

حافظه کاذب
False Memory

حافظه انسان و اینکه به چه میزان قابل اعتماد
است همیشه مورد بحث بوده. هنگامیکه حافظه دچار کاستی میشود، فرد در به یادآوردن اتفاقی که در گذشته رخ داده دچار مشکل میشود، اما بر عکس گاهی خاطره ای را بیاد می آورد که اساسا رخ نداده. به این فرآیند «حافظه کاذب» گفته میشود.
تا اوایل دهه ۱۹۳۰ میلادی تصور میشد که وقایع به نحو غیر قابل تغییری در حافظه ثبت میشوند و با روشهای گوناگون میتوان اطلاعات صحیح را از حافظه استخراج نمود. اولین بار بارتلت در ۱۹۳۲ مشاهده کرد یک داستان را که عده ای دانش آموز شنیده اند، پس از بازگویی آن به دفعات ، داستان اولیه تغییر شکل داده و در نهایت به اصل داستان شباهت کمی دارد.

در دهه ۱۹۷۰ الیزابت لوفتوس روانشناس علوم شناختی، مطالعه وسیعی در مورد حافظه کاذب به عمل آورد. موضوع مورد تحقیق خانم لوفتوس ، چالش بزرگی در صحیح بودن « گزارش شاهدان » در دادگاههای آمریکا ایجاد نمود. او در راستای پژوهشهای خود آزمایشاتی را تدوین کرد.
در یکی از آزمایشات، به ۱۵۰ دانشجو یک فیلم یک دقیقه ای از یک ماشین در حال رانندگی در خیابان و سپس برای ۴ ثانیه چند تصادف رانندگی با همان ماشین نشان داده شد. سپس از ۵۰ دانشجو سوال شد که «سرعت حرکت آن ماشین را در هنگام برخورد تخمین بزنند؟»، از ۵۰ دانشجوی دیگر سوال شد که « سرعت حرکت آن ماشین را در هنگام تصادف شدید تخمین بزنند؟» و از ۵۰ دانشجو هیچ سوالی نشد. یک هفته بعد دوباره این فیلم برای دانشجویان تکرار شد و بعد از فیلم از آنها خواسته شد که بگویند آیا خورد شدن شیشه ماشین را دیده اند یا نه. در فیلم اصلی هیچ شیشه ای «خورد» نشده بود. از گروه اول که در هفته قبل در پرشسنامه از آنها راجع به «تصادف شدید» سوال شده بود، ۱۶ نفر شکستگی شیشه را گزارش کردند، دانشجویانی که در سوال از آنها به جای «تصادف شدید» از واژه «برخورد» استفاده شد، فقط ۷ نفر گزارش شکستگی شیشه کردند و در گروهی که هیچ سوالی نشده بود، ۶ نفر شکستگی شیشه را گزارش کردند. لوفتوس از این تست نتیجه گرفت که بسته به کلماتی که در پرسش از «شاهد» به کار میگیریم، میتوانیم درستی «نظرات شاهد» را تغییر دهیم.
در یک آزمایش دیگر، به چند دانشجو چهار واقعه ای که در دوران کودکی آنها اتفاق افتاده بود، برای مرور کردن داده شد. سه مورد از این چهار واقعه به راستی اتفاق افتاده بودند. اما واقعه چهارم که «گم شدن در یک مرکز خرید» بود برای هیچکدام اتفاق نیفتاده بود.
دو هفته بعد دوباره از همان دانشجویان در مورد وقایع کودکی سوال شد و با کمال تعجب ، ۲۵ درصد آنها روی «گم شدن خود در زمان کودکی در یک مرکز خرید» تاکید کردند و حتی بعضی از آنها شاخ و برگ جالبی به داستان گم شدن خود اضافه کردند. خانم لوفتوس با این آزمایش نشان داد که به سادگی میتوان، «خاطره ای کاذب» را در ذهن یک شخص جا سازی کرد.
تحقیقات خانم لوفتوس باعث مشکلاتی برای او شد. چندین مورد از «گزارشات شاهدان » مختلف در دادگاهها مورد چالش قرار گرفت. این محقق چندین بار تهدید شد و تعدادی از همکاران او، از او درخواست کردند که نتیجه تحقیقات خود را پس بگیرد. لوفتوس همچنان به درستی کارهای خود پافشاری کرد و محققین دیگری در چند سال اخیر یافته های او را تایید کردند. الیزابت لوفتوس در سال ۲۰۱۶ به دریافت جایزه «جان مداکس» نائل آمد. این جایزه به افرادی تعلق میگیرد که در راه علم از خودگذشتگی نشان میدهند.

اخیرا با استفاده از ام آر آی کاربردی مغز، جایگاه حافظه واقعی و حافظه کاذب بررسی شده است . جایگاه ذخیره حافظه واقعی در قسمت داخلی لوب گیجگاهی، در منطقه ای به نام هیپوکامپ هست. حافظه کاذب هم در همین محل ذخیره میشود. هنگام ذخیره حافظه واقعی ، «هیپوکامپ» و «نواحی اطراف آن » فعال میشوند اما در مورد حافظه کاذب، فقط هیپوکامپ ازدیاد فعالیت نشان میدهد و نواحی اطراف آن فعالیتی نشان نمیدهند.

آگاهی از وجود پدیده «حافظه کاذب »اهمیت بسیاری دارد. قضاوتهای ما معمولا بر اساس اطلاعاتی است که از دیگران میگیریم . حال اگر برخی از این گزارشها محصول حافظه کاذب باشند، قضاوتهای ما مورد چالش اساسی قرار میگیرد و به این ترتیب شاید انسان ناگزیر از بازنگری در درستی داوریهایش باشد.

بر گرفته از:
Loftus E.F.,:Reconstruction of automobile destruction. Journal of verbal learning 1974 (13) 585-589.
Loftus E.F., The reality of repressed memories. American Psychologist 1993 (48) 518-537.
Gazzaniga M.S., Cognitive Neuroscience 2009, 350-351.

موسیقی و مغز

آیا حس کردن موسیقی پدیده ای در حوزه فرهنگ است ، یا در حوزه زیست شناسی؟

در چند ساله اخیر پیشرفتهای ثبت فعالیتهای مغز، این فرضیه را مطرح نموده که درک موسیقی یک فرآیند بیولوژیک است. در چند دهه گذشته، اکثر مطالعات موسیقی شناسان بر روی این مسئله تاکید داشته که حس موسیقی به فرهنگ منطقه بستگی دارد. این نظریه اخیرا با یافته های زیست شناسی توسط روان شناسان و متخصصین اعصاب به چالش کشیده شده. یافته های جدید نشان داده اند که حس موسیقی در شبکه های اختصاصی مغز صورت می گیرد و این شبکه ها در دریافت دیگر داده های حسی انسان نقشی اختصاصی ندارند. کشف این شبکه های اختصاصی برای موسیقی ، با بررسی افرادی صورت گرفته که در درک بعضی و یا تمام اجزا موسیقی ناتوان هستند. نمودهایی از این ناتوانیها عبارتند از:
کری نسبت به تون موسیقی Tone Deaf - اکثر ما با افرادی برخورد داشته ایم که به هنگام آواز خواندن به تنهایی، و یا همراه گروه، توانایی هماهنگی آوایی با موسیقی در حال اجرا را ندارند. این افراد در اجراهای گروهی به گونه بارزی خارج از نت آواز را اجرا می کنند که باعث آزرده گی کل جمع میشوند. ولی خود آنها این تفاوت را حس نمیکنند.
کری نسبت به ریتم موسیقی Rhythm Deaf- این افراد به هیچوجه ریتم موسیقی را حس نمیکنند. به همین دلیل در رقصیدن بسیار ناتوانند چون نمیتوانند خود را با ریتم موسیقی هماهنگ کنند. یک از افرادی که دچار کری نسبت به ریتم موسیقی بود، انقلابی معروف «ارنستو چه گوارا» بود. در یک مهمانی، در حالیکه یک موسیقی تند برزیلی نواخته میشد او به سبک تانگو میرقصید که موسیقی آن به طور بارزی آرامتر از موسیقی تند برزیلی است.
کری کامل موسیقی (آموزیا)- این حالت بسیار شدید و نادر است. اولیور ساکس متخصص معروف اعصاب در کتاب « موزیکوفیلیا» ، بیماری را توصیف کرده که صدای موسیقی برایش هیچ تفاوتی با صدای شکسته شدن بشقاب و یا لیوان نداشت.

دلیل این ناتوانی چیست؟ منشاء ناتوانی در برقراری ارتباط با زیر و بم موسیقی ، مسلما نمی تواند یک مسئله فرهنگی باشد. دانشمندان ریشه های این ناتوانی را در مغز این افراد یافته اند. به صورتی که عدم توانایی در تشخیص تون موسیقی ، بیشتر به اختلالات نیمکره چپ ، و عدم توانایی تشخیص ریتم (ضرب موسیقی) به نیمکره راست مغز ارتباط دارد. علل ژنتیکی این ناتوانی مغزی مشخص نشده و دانشمندان هنوز در آغاز بررسی پیچیدگیهای چگونگی برقراری ارتباط با موسیقی، در مغز هستند.

برگرفته از:
The Cognitive Neuroscience of Music by Isabelle Perez 2003.

خواب و سیستم تصفیه کننده مغز

متوسط وزن مغز انسان حدود ۱۳۵۰ گرم است. مغز انسان در حالیکه فقط ۲ درصد وزن بدن را تشکیل می دهد، حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد انرژی بدن را استفاده میکند که هنگام مصرف این میزان انرژی، بخش زیادی از مواد زائد مثل ، پروتیینهای غیر ضروری و سمی را دفع میکند. مغز انسان روزانه حدود ۷ گرم از مواد زائد را دفع میکند که ظرف یکسال حدود ۱۳۵۰ گرم یا برابر کل وزن مغز میشود.

اما این مواد زائد چگونه و در چه زمانی دفع میشوند؟
در اکثر مناطق بدن، شبکه ای از رگهای ظریف وجود دارد که مواد زائد را جمع آوری میکند. مجموعه شبکه این رگها، سیستم لنفاوی نام دارند که در آنها سلولهای سیستم ایمنی یعنی گلبولهای سفید هم حرکت کرده و به نقاط مختلف بدن میروند. تا همین اواخر، محققان نتوانسته بودند که چنین شبکه ای را در مغز بیابند.
چند سال قبل استیون گلدمن و مایکن ندرگارد از دانشگاه راچستر در نیویورک، متوجه حرکت مایع مغزنخاعی ( مایعی که مغز و نخاع در آن غوطه ور هستند ) در فضای خالی اطراف رگهای مغز شدند. آنها همچنین دریافتند که سلولهایی که به نام آستروسیت معروفند زائده هایی به داخل این فضا میفرستند. سلولهای آستروسیت، به طور معمول نقش حفاظتی بافتهای عصبی را به عهده دارند. این محققین با تزریق رنگهای مخصوص در بافت زنده مغز حیوانات ، و استفاده از میکروسکوپهای بسیار حساس دریافتند که سلولهای آستروسیت پروتیینهای غیر مفید و سمی را ، از بافتهای عصبی گرفته و از طریق زائده هایی یاد شده، آنها را به داخل فضای خالی اطراف رگهای مغز تخلیه میکند. این مواد سپس توسط مایع مغزی- نخاعی از بافتهای عصبی دور شده و در نهایت به داخل خون ریخته و توسط کبد و کلیه تصفیه میشوند. این فرآیند را سیستم «گلیمفاتیک» نامیدند.

اما فائده سیستم گلیمفاتیک (تصفیه مغز) چیست؟
در دو دهه اخیر مشخص شده که جمع شدن برخی پروتتینهای سمی در مغز باعث بیماریهای عصبی شدیدی میشود. معروفترین این بیماریها، آلزایمر و پارکینسون است. به طور مثال نوعی پروتیین به نام «آمیلویید»(نوع بتا) به طور طبیعی در مغز تولید میشود. اگر این پروتیین توسط سیستم « گلیمفاتیک» دفع نشود، در مغز جمع میشود و باعث بیماری آلزایمر میشود.

نقش میزان خواب در عملکرد سیستم تصفیه مغز- پژوهشگران در آزمایشات خود دریافتند که حداکثر فعالیت سیستم گلیمفاتیک یا سیستم تصفیه مغز در زمان خواب انجام میگیرد. به طور مثال میزان دفع پروتیین «آمیلویید» که احتمالا باعث بیماری آلزایمر می شود، در خواب دو برابر بیداری است. اخیرا در یک آزمایش نشان داده شده موشهایی که از خواب محروم میشوند، میزان پروتیین «آمیلویید» در مغزشان افزایش می یابد.

یافت سیستم تصفیه کننده مغز«سیستم گلیمفاتیک» راهی جدید برای بررسی بیماریهای زوال مغز مثل آلزایمر و پارکینسون گشوده است . هم اکنون شرکتهای دارویی در پی یافتن داروهایی هستند که باعث بهبود این سیستم شوند اما تا آن هنگام ، بهترین راه بهبود عملکرد این سیستم، خواب عمیق و کافی است!

بر گرفته از:
Brain drain, Goldman, S.
Scientific American, March 2016

هوش و وراثت

هوش نوعی توانایی کلی ذهن است که شامل استدلال، برنامه ریزی، تفکر انتزاعی، درک ایده های پیچیده، و همچنین جمع آوری اطلاعات در راستای هماهنگی رفتاری با محیط است.

وراثت- در هسته سلولهای بدن رشته های دی ان آ DNA قرار دارند که دارای کدهای ژنتیکی هستند. این کدها از والدین به بچه ها به ارث میرسند. رشته های دی ان آ DNA شبیه نردبانی هستند که پله های آن، از اتصال یک جفت
مولکول به نام «واحد پایه» Base pairs شکل می گیرند. حدود ۳ میلیارد از این «واحد های پایه »، در دی ان آ انسان وجود دارند که ۹۹/۵ درصد از آنها در تمام انسانها یکسان، و فقط حدود ۱۵ میلیون (نیم درصد) آنها هستند که ما را از نظر ژنتیکی از یکدیگر متمایز میکنند.
سالها در مورد نقش وراثت در هوشمندی انسان، دیدگاههای متضادی مطرح میشد. در سالهای اخیر سرانجام نقش اساسی وراثت بر هوش انسان مورد تایید دانشمندان قرار گرفت. اما تاثیر نقش ژنهادر مقایسه با تاثیر محیط به چه میزان است؟
مثلا اگر، فردی در کودکی دچار عفونت شدیدمغز (عامل محیطی) بشود، آسیب وارده به مغز وی ، می تواند هر گونه تاثیر مثبت ژنها بر هوش او را کاملا از بین ببرد.
همچنین باید توجه داشت که در تستهایی که برای اندازه گیری میزان هوش انجام میشود، قابلیتهای شناختی و همچنین مهارتهایی آموخته شده در مدرسه، آزموده می شوند. بنابراین نحوه آموزش در مدارس نیز یکی دیگر از عوامل محیطی است که بر هوش انسان تاثیر دارد.
مطالعات در زمینه هوش بین دوقلوهای یکسان ، همچنین کودکانی که به فرزند خواندگی پذیرفته شده اند، نشان می دهد که تاثیر وراثت بر هوش افراد ، حدود ۵۰ درصد بوده، و ۵۰ درصد دیگر متاثر از محیط است. چنان که بچه هایی که از هنگام تولد به فرزند خواندگی سپرده شده اند، در بزرگسالی، از نظر هوشی به پدر و مادر واقعی خود شبیه ترند، تا پدر و مادری که آنها را به فرزندی قبول کرده اند.
یکی از دیگر یافته های جالب در باره هوش افراد، افزایش تاثیر عامل ژنتیک با افزایش سن است. تاثیر عامل ژنتیک (شباهت به هوش پدر و مادر) در دوران شیرخوارگی حدود ۲۰ درصد، در دوران کودکی۴۰ درصد و در بزرگسالی ۶۰ درصد است. یکی از تئوریها در مورد این یافته ، اینستکه با افزایش سن افراد، تمایل آنها به تجربیاتی که برای آنها استعداد ژنتیکی دارند، بیشتر میشود.

بعضی از بیماریهای ژنتیکی باعث اختلال شدید در عملکرد هوش میشوند. به نظر میرسد که تا کنون فقط ۵ درصد از ژنهای تاثیر گذار بر هوش انسان شناسایی شده اند که یکی از شایعترین آنها ژن سندرم « داون Down» است (تریزومی کروموزوم ۲۱).
شناسایی ژنهای دیگر تاثیر گذار بر اختلالات هوشی ، به ما کمک خواهد کرد که هم تاثیرات دقیق ژنها را بر روی عملکرد مغز دریابیم، و هم از بیماریهای ژنتیکی منجر به اختلالات هوشی پیشگیری نماییم.

بر گرفته از:
Behavioral Genetics, Plomin Robert 2013.

چرا به خواب رفتن در یک مکان جدید مشکل است؟! خوابیدن با نیمی از مغز:

تمامی جانوران ، از حشرات و پرندگان تا پستانداران همینطور انسان ، نیاز به خواب دارند. تمامی جنبه های مفید خواب هنوز مشخص نشده ، ولی یافته های جدید نشان داده که خواب برای تقویت حافظه ، همچنین تخلیه مواد مضر از مغز، نقش اساسی دارد. اما از مهمترین جنبه های منفی به خواب رفتن در حیوانات ، این است که حیوان در هنگام خواب، توانایی رودر رویی با رخدادهای پیرامون خود را از دست می دهد. اما مغز انسان به طور طبیعی به این نیاز پاسخ گو بوده.

در دهه ۱۹۵۰، شماری از پژوهشگران با قرار دادن صفحه های کوچک انتقال دهنده الکتریسیته ( الکترود) بر روی سر و صورت و عضلات بدن، توانستند فعالیتهای الکتریکی مغز و عضلات بدن را هنگام خواب ثبت کنند. ثبت این فعالیتها نشان داد هنگامیکه چشمانمان را میبندیم ، اما هنوز به خواب نرفته ایم، مغز ما امواج الکتریکی با فرکانس در حدود ۱۰ هرتز را تولید میکند (امواج آلفا)، هنگامیکه به خواب می رویم بتدریج فرکانس امواج مغزی آهسته تر شده و ابتدا به ۴-۷ هرتز (امواج تتا) و سپس به ۱-۳ هرتز (امواج دلتا) کاهش می یابد. این مرحله که حدود ۹۰ دقیقه طول میکشد، «خواب عمیق و یا خواب با امواج آهسته» نامیده میشود. بعد از این مرحله، مغز به طور ناگهانی فرکانس امواج را زیاد کرده و به پیرامون همان ۱۰ هرتز میرساند. در این حال خواب فرد سبکتر شده و چشمها با اینکه بسته هستند، شروع به حرکات سریع میکنند. که به این فرآیند «حرکات سریع چشم rapid eye movement» میگویند و این مرحله از خواب ، «خواب REM » نامیده میشود. دیدن « رویا » در این مرحله از خواب رخ میدهد. این مرحله از خواب ۱۰-۲۰ دقیقه طول میکشد و سپس دوباره یک مرحله دیگر «خواب با امواج آهسته و یا خواب بدون حرکات چشم Non REM » آغاز میشود.

در دهه ۱۹۹۰، دانشمندان امواج مغزی حیواناتی مانند دولفین و گونه هایی از پرندگان را در هنگام خواب ثبت کردند. ماهیت این امواج بسیار شبیه امواج مغزی انسان هنگام خواب بودند. اما با شگفتی بسیار پدیده دیگری هم در آنها دیده شد، و‌آن توانایی خوابیدن این گونه های جانوران ، با نیمه ای از مغز بود در حالیکه، نیمکره دیگر مغز به تمامی بیدار بود. نماد این پدیده در دولفینها هنگام شب ، به صورت باز نگهداشتن یک چشم برای پیگیری هر نوع خطر احتمالی است، در حالیکه چشم دیگر بسته و نیمکره طرف مقابل این چشم، امواج آهسته خواب عمیق را نشان میدهد. در طول روز هر دو نیمکره مغز دولفینها امواج بیداری را نشان میدهند. امواج مغزی پرندگانی که پروازهای طولانی موسمی دارند نیز، در پرواز هنگام شب، یک نیمکره امواج بیداری و نیمکره دیگر امواج خواب عمیق را نشان می دهد. با چنین مکانیسمی، گونه هایی از پرندگان همزمان با استراحت دادن به یک نیمکره مغز خود، با نیمکره دیگر مغز، خود را از گزندهای احتمالی محافظت می کنند.

در گونه انسانی دیده شده که هر گاه انسان به جای تازه ای میرود ، ۱-۲ شب پی در پی برای به خواب رفتن با مشکل مواجه میشود. ثبت امواج مغزی به کمک الکترودها، هیچ دگرگونی را در الگوهای امواج دو نیمکره مغز، در مکان جدید نشان نداده بود. برای یافتن چرایی مشکل خواب در مکان جدید، گروهی از پژوهشگران دانشگاه براون در آمریکا تصمیم به استفاده از دستگاه ام آر آی MRI مغز در هنگام خواب کردند. با این روش دیده شد که با جابجایی مکان خواب فرد، یکی از شبکه های داخل مغز به نام «شبکه پیش فرضی مغز»
Default Mode Network
که مسئول خیالپردازی در طول روز است، در نیمکره چپ روند نیمه بیداری را حفظ کرده و وارد خواب کاملا عمیق نمی شود! به این ترتیب فرد با حفظ هوشیاری نسبی ، نسبت به محیط و خطرات احتمالی واکنش سریعتری نشان میدهد. هنگامیکه ما به بودن همسر یا فرزند در بسترمان خو گرفته باشیم ، اگر او در بستر نباشد هم همین فرآیند در مغز دیده میشود، که پس از یک یا دو شب روند این امواج در هر دو نیمکره مغز یکسان و عادی می گردد.

به طور خلاصه، هنگامیکه ما در مکان تازه ای به خواب میرویم، نیمکره چپ مغز ما، نسبتا هوشیار می ماند و تندتر از نیمکره راست به دگرگونیها و رخدادهای پیرامون پاسخ میدهد. از چشم انداز روند فرگشت، اگر چه این فرآیند در انسان ، پیچیدگی کمتری نسبت به دولفینها و یا پرندگان دارد، اما به عنوان پدیده ای محافظتی از اهمیت زیادی برخوردار است.

بر گرفته از:
Night Watch in one Brain Hemisphere. Tamaki, M. Current Biology 2016 (9) 1190- 1194.

فقر و اثرات آن بر رشد مغزی در کودکان

از سالها قبل جامعه شناسان مشاهده کرده بودند که کودکانی که در خانواده های فقیر رشد می کنند، نسبت به کودکان دیگر در گذراندن امتحانات مدارس ، مشکل بیشتری داشته، و به طور متوسط، کمتر از دبیرستان فارغ التحصیل میشوند. به همین دلیل شانس کمتری برای ورود به دانشگاه داشته و نهایتا توانایی ورود به بازار کار را نخواهند داشت.

پژوهشهای روانشناسی نشان داده که کودکان فقیر نسبت به بقیه کودکان ، ضریب هوشی پایین تری دارند. در دو دهه اخیر، دانشمندان در صدد برآمدند که رابطه بین فقر، و تاثیرات آن بر سلولهای مغز را دریابند.
پژوهشهای نخستین بر روی اندازه هیپوکامپوس ( قسمتی از لوب گیجگاهی که مسئول حافظه کوتاه مدت است) به کمک تصویر برداری ام آر آی مغز انجام شد. چهار گروه پژوهشی گوناگون ، مشاهده کردند که ، اندازه هیپوکامپوس در کودکان ، در گروههای گوناگون مورد پژوهش ، ارتباط مستقیم با توانایی مالی خانواده کودک دارد. در سال ۲۰۱۵، کیمبرلی نوبل نتیجه مطالعه گسترده خود را در مورد اثرات فقر بر روی تغییرات سطح، و ضخامت قشر مغز گزارش کرد. او ۱۰۹۹ کودک را در ده شهر گوناگون آمریکا، که از نژادها و طبقات گوناگون اجتماعی بودند مورد مطالعه قرار داد. کودکانی که درآمد خانواده شان کمتر از ۲۵۰۰۰ دلار در سال بود، اندازه سطح قشر مغزشان ، ۶ درصد کمتر از کودکانی بود که درآمد والدینشان بیش از ۱۵۰ هزار دلار بود. در یک پژوهش دیگر، همین رابطه بین ضخامت قشر مغز و درآمد والدین کودکان مشاهده شد.

ست پولاک از دانشگاه ویسکانسین و جان گابریلی از موسسه فناوری ماساچوست، نشان دادند که این تغییرات قشر مغز در کودکان فقیر، باعث اختلالات ذهنی به میزان ۱۵ تا ۴۴ درصد میگردد. احتمالا فقر در خانواده باعث رخدادهای مکرر استرس زا شده، و والدین این کودکان توانایی ارتباطی مناسب با کودکانشان را نخواهند داشت.
پژوهشهای کیمبرلی نوبل همچنان نشان داد، که این تغییرات مغزی در زمان جنینی رخ نمیدهد بلکه حداقل چهار روز بعد از تولد آغاز میگردد.
اما اینجا یک پرسش مهم پیش می آید، اینکه آیا فقر باعث این تغییرات مغزی میشود، و یا اینکه این کودکان ، به خاطر مشکلات ارثی دارای اختلالات مغزی هستند؟

در چند پژوهش نه چندان گسترده، در اروپا و آمریکا، نشان داده شده که کمک مالی حتی به میزان محدود به این خانواده ها، میتواند میزان این آسیبهای مغزی را کاهش دهد. پژوهشی دیگر در آمریکا نشان داده ، کمک مالی به میزان ۳۳۰ دلار در ماه به این خانواده ها، بسیار به رشد مغزی سالم کودکان این خانواده ها کمک نموده است.
به دلیل چنین پژوهشهایی است که بعضی از کشورهای اروپایی، مثل سوییس و فنلاند در حال وضع قوانین برای پرداختن نوعی «درآمد پایه کافی» برای تمام خانواده ها هستند.

فقر می تواند به رشد مغزی کودکان آسیبهای جدی وارد کند. این گونه آسیبها آینده تاریکی را برای کودکان آسیب دیده رقم میزند.
پژوهشهای جدید نشان داده که حتی کمک محدود مالی به این خانواده ها، میتواند از این تاثیرات مخرب پیشگیری کند.

برگرفته از:

Family income, parental education and brain structure. K.Noble, Nature Neuroscience, May 2015

ژنهای کنترل کننده ساعت مغز و اختلالات خواب

در بزرگسالان ، زمان خواب بیشتر اوقات بین نیمه شب تا ساعت ۸ صبح است. بیشتر مردم در روزهای فراغت زمان خواب خود را به تعویق انداخته و صبحها هم دیرتر بیدار میشوند. اما زمانیکه به کار برمیگردند براحتی به زمان معمول خواب یعنی از نیمه شب تا ۸ صبح بازمیگردند.

بعضی از افراد تمایل دارند که شب دیرتر به بستر روند (جغد شبانه) و صبح دیرتر بیدار شوند. عده ای دیگر تمایل دارند شب زودتر به بستر رفته و صبح زودتر بیدار شوند (خروس سحرخیز). تشدید این تغییرات در زمان خواب، باعث اختلال در زندگی اجتماعی شخص میشود.
مسئول درک تغغیرات شبانه روزی در مغز، مرکز و یا هسته ای در قسمت میانی مغز است (هسته سوپراکیاسما) و چندین ژن مسئول کنترل اعمال مختلف این مرکز هستند. سه نوع از این ژنها، که ژنهای - پی ایی آر ۱،۲ ،۳ - نام دارند به تغییرات نوری که از چشمها دریافت می کنند، حساسند.
افرادی که تمایل به بیدارشدن در صبح خیلی زود دارند ( مثلا ۴ صبح) و بلافاصله بعد از غروب افتاب میخوابند، دچار اختلال خوابی به نام «سندرم فاز خواب زودهنگام» هستند. این اختلال، ارثی است و معمولا در اثر دو تغییر کوچک (تغییر دو اسید آمینه) در پروتیین تولید شده توسط ژن -پی ایی آر ۲-ایجاد میشود.
در مقابل افرادی با اختلال خواب هستند که بسیار دیر به بستر رفته و گاهی تا هنگام ظهر می خوابند. این اختلال خواب، «سندرم فاز خواب تاخیری» نام دارد و معمولا در نوجوانی آغاز شده و اکثرا به طور ارثی منتقل نمی شود اما اختلال عملکرد ژن -پی ایی آر ۳- در این افراد شایع است.
نوع دیگری از اختلال خواب در افراد نابینا دیده میشود به نام «سندرم خواب- بیداری غیر ۲۴ ساعته». در این افراد سیکل خواب و بیداری طولانی تر بوده و حدود ۲۴/۵ ساعت است و همین تغییراندک بعد از چند روز باعث اختلال، در تطابق سیکل خواب این افراد نسبت به اشخاص سالم میگردد و منجر به بیخوابی شدید در شب و خواب آلودگی در روز میگردد. تجویز ملاتونین در نوبتهای ۲۴ ساعته بسیار به این بیماران کمک میکند.

تغییرات ژنتیکی میتواند تاثیرات بسزایی در کنترل خواب در انسان بگذارد. اخیرا مشخص گردیده که بعضی از این ژنها در ایجاد بیماریهای روانی مثل افسردگی و یا بیماریهای زوال مغز ( مثل دمانس آلزایمر)هم نقش مهمی دارند. هم اکنون پژوهشهایی در حال انجام است که با تغییرات ژنتیکی بتوان هم اختلالات خواب و هم بیماریهای روانی و زوال عقل را درمان نمود.

بر گرفته از؛
Fundamentals of Sleep Medicine. Richard Berry

چگونه مغز از اخبار حقیقی دوری میجوید و به اخبار کاذب پناه می برد

در چند سال اخیر، دنیای سیاست با تشدید پدیده ای مواجه شده که «اخبار کاذب» نام گرفته. متاسفانه سیاستمدارانی که از انتشار اخبار کاذب برای رسیدن به اهداف خود استفاده میکنند، هر چه بیشتر در حال قدرت گرفتن در کشورهای مختلف دنیا هستند. یکی از اولین افرادی که به این پدیده اشاره نمود، جرج اورول نویسنده معروف انگلیسی است. او در کتاب «سیاست و زبان انگلیسی» توضیح می دهد که زبان سیاست، جهت حقیقی نشان دادن دروغ، ایجاد شده.در این زبان از کلمات زیبا برای توصیف ارزشهای مبتذل استفاده میشود، تمام ارزشهای نیکو را زیر سوال میبرد و از کلمات مبهم استفاده می کند.

مسئله سوال برانگیز اینستکه اگر ماهیت «زبان سیاست» مدتهاست که شناخته شده، چگونه هنوز مردم آن را «باور» می کنند. روانشناشان و جامعه شناسان نقش چهار عامل روانشناختی را برای این «باورها»بسیار اساسی میدانند:

۱- ساده انگاری شناختی: اصولا وقتی که مغز ما اطلاعاتی را بررسی میکند اگر آنها با «باورهای» ما هماهنگی داشته باشد، آنها را با سهولت و سرعت بیشتری قبول میکند. در حالیکه « شک و سوال» برای مغز، غیرمعمول بوده و اکثر مردم، تحمل اطلاعات «دو پهلو» را ندارند. برای مغز همیشه آسانتر است که یک «باور» را دنبال کند و به زندگی روزانه ادامه دهد. مطالعات ام آر آی کاربردی مغز نشان داده که هنگامیکه ما یک مطلب قابل فهم را که به باورمان نزدیک است بررسی می کنیم، ترشح دوپامین در مغزمان افزایش می یابد و مرکز «پاداش و لذت » در مغز را تحریک میکند در حالیکه مطالب پیچیده و ناشناخته باعث تحریک مراکز «درد و تنفر» می شوند.

۲- ناهنجاری شناختی: هنگامیکه ما دو فرآیند متناقض فکری را در ذهنمان داریم، این باعث یک ناهنجاری شناختی در تصمیم گیری ما می شود. برای افراد دچار «ناهنجاری شناختی» بسیار راحتتر است که به جای تغییر باورهای قدیمیشان ، حقایق جدیدی را که دریافت کرده اند انکار کنند. یکی از این موارد در افرادی است که «گرمایش کره زمین» را انکار می کنند. این افراد آگاهی در مورد از بین رفتن جنگلها، کاهش میزان کوههای یخ در قطب، و بالا رفتن میزان گازهای گلخانه ای دارند ولی چون قوانین بین المللی « محدود کردن گازهای گلخانه ای» به درآمد شخصی و یا صنایعی که با آن درگیر هستند صدمه می زند، به طور کل گرمایش زمین را انکار میکنند.

۳- اثرات معکوس: این پدیده در تداوم دو دو‌پدیده ساده انگاری و ناهنجاری شناختی دیده میشود. به عنوان مثال در یک پژوهش در دانشگاه دارتموند، به دو گروه از دانشجویان لیبرال و محافظه کار، اخبار کاذبی در مورد وجود سلاحهای تخریب جمعی در عراق داده شد. سپس بعد از مدتی اطلاعات صحیح در مورد عدم وجود این سلاحها به همان دو گروه ارائه شد. گروه لیبرال، اطلاعات جدید را پذیرفته و اخبار قدیمی را کنار گذاشتند ولی با کمال تعجب در گروه محافظه کار، اخبار جدید، «اثر معکوس» داشت و آنها این اخبار را دلیل محکم تری برای محکومیت صدام حسین دانستند.

۴- وحدت قبیله ای: انسان به گونه «پریماتهای اجتماعی» تعلق دارد. ما همواره سعی در قانع کردن دیگر اعضای گروه یا قبیله مان داریم که ما افرادی قابل اعتماد هستیم. ما اکثرا تمایل داریم به گروه سیاسی و یا مذهبی خود ابراز کنیم که ما با عقاید اساسی گروه، اختلافی نداریم. این باعث تضمین موقعیت مان در گروه و یا قبیله مان میشود.

علیرغم این عوامل روانشناختی، هنوز ما مسئول «باورهای» خود هستیم. ما به طور مستمر باید از خود سوال کنیم که «آیا اطلاعات دریافتی ما درست هستند» و منبع این اخبار از کجاست و آیا به منظور منافع خاصی، پخش شده اند یا خیر. ما باید مواظب باشیم که در دام ناآگاهیها نیفتیم و بدانیم که هیچکس بهتر از خود ما توانایی فریبمان را ندارد.

Reference:
The Moral Arch; Michael Shermer

هم کنشی مغز و کامپیوتر.
به چه میزان به این هدف نزدیک شده ایم؟

از گذشته دور انسان آرزوی پرواز داشت و سرانجام در ابتدای قرن بیستم، توانست به این آرزو دست یابد. اکنون یکی از آرزوهای دانشمندان، هم کنشی هر چه بیشتر مغز با کامپیوتر برای چیرگی بر بعضی بیماریهای سیستم عصبی و همچنین بالا بردن تواناییهای مغز است. در ۵۰ سال اخیر، دانشمندان به فن آوریی که به آن تکنیک ارتباط مغز و کامپیوتر Brain Computer Interface یا BCI میگویند، دست یافته اند. این فن آوری تا ۲-۳ سال اخیر محدود به مراکز دانشگاهی بود، ولی به تازگی شرکتهای خصوصی مانند «نورالینک» و «کرنل» هم وارد این گونه از تحقیقات شده اند.

در دنیای پزشکی در دو یا سه دهه اخیر، دستگاههای تحریک کننده الکتریکی مختلفی در مغز جاگذاری می شوند که به درمان بیماریهای مختلف کمک میکنند. به طور مثال حدود سیصد هزار بیمار مبتلا به پارکینسون پیشرفته در سراسر دنیا، از نوعی دستگاه تحریک الکتریکی (پیس میکر) استفاده می کنند، که با تحریک ناحیه ای در مغز باعث بهبود لرزش و حرکات غیر ارادی در این بیماران می شوند. اخیرا برای بیماران دچار صرع از نوعی پیس میکر( تحریک الکتریکی) به نام «نوروپیس»استفاده می شود که به محض حس کردن شروع حمله صرع ، با فرستادن امواج الکتریکی به داخل مغز، از وقوع حمله صرع جلوگیری میکند. همچنین با کاشت حلزونهای شنوایی در مغز، به بیماران ناشنوا کمک میشود که شنوایی خود را به دست آورند. در بعضی از مراکز دانشگاهی کاشت چشمهای مصنوعی (چشم بیونیک ) نیز، آغاز شده است . به تازگی دانشمندان در مرکز تحقیقات ارتش آمریکا(پروژه ساب نتس) نوعی محرک الکتریکی برای کاشت در داخل مغز ساخته اند که برای درمان بیماریهای افسردگی و ناهنجاریهای رفتاری استفاده میشود.

به جز روشهای تهاجمی ( استفاده از جراحی ) کاشت دستگاههای محرک الکتریکی در مغز که در بالا اشاره شد، روشهای غیر تهاجمی (بدون جراحی) نیز به تازگی در نوتوانی و بازسازی سیستم عصبی به کار گرفته شده است . این روشها برای کمک به بیمارانی که دچار ناتوانیهای شدید حرکتی هستند به کار میرود. پژوهشگران دانشگاه پیتزبورگ فیلادلفیا، توانستند با ثبت پیامهای امواج مغزی توسط الکترودهایی که روی سر قرار داده بودند، توانایی حرکت و کنترل یک بازوی مصنوعی را، به بیماری که از ناحیه گردن به پایین فلج بود، بدهند. در پژوهشی دیگر در دانشگاه استانفورد، بیماری با از کارافتادگی دست و پا، با استفاده از امواج مغزی و بدون استفاده از هیچگونه سیم رابطی ، قادر به استفاده از یک تبلت (آی پد) گردید.
همچنین در آزمایشگاه مرکز مهندسی اعصاب حسی- حرکتی آمریکا، نوعی بازوی مصنوعی ساخته شده که به وسیله امواج مغزی کنترل میشود، و به طور همزمان اطلاعات لمسی را توسط انگشتان حس کرده و آنها را به طرف مغز می فرستد.

یکی از مشکلات هم کنش کردن مغز با کامپیوتر، روش ارسال پیام است. کامپیوتر تنها ازامواج الکتریکی (الکتریسیته) برای ارسال پیام استفاده میکند، ولی مغز هم از پیامهای شیمیایی و هم از پیامهای الکتریکی استفاده می کند. اخیرا پژوهشگران دانشگاه هاروارد ( چارلز لیبر و گوسانگ هانگ ) با استفاده از مواد نانو، توری های الکتریکی بسیار ظریفی (مش mesh) را ساخته اند که توسط یک سرنگ ، به راحتی به هر قسمت مغز قابل تزریق است . این پژوهشگران توانستن اطلاعات سلولهای عصبی در موش آزمایشگاهی را به مدت ۸ ماه توسط این توری ها ثبت کنند. پژوهشگران این توری های ظریف را Neural Lace (توری های عصب گونه ) نامیده اند و براین باورند که این وسیله میتواند برای درمان بسیاری از بیماریهای مغزی مانند پارکینسون و آلزایمر استفاده شود. همچنین گروهی از پژوهشگران به دنبال انتقال اطلاعات دیژیتال به داخل مغز با استفاده از این توری ها هستند.

مایکل مرابیز در دانشگاه برکلی بر روی الکترودهای بسیار ریزی به نام «غبار عصب گونه یا Neural Dust» در حال تحقیق است. این الکترودها به طریق بی سیم قابل کنترل بوده و آنها را میتوان به کنار سلولهای مختلف مغز فرستاده و باعث برانگیختن آنها شد.

در آینده خیلی نزدیک هم کنشی کامپیوتر با مغز از مراحل درمانی فراتر رفته ، و برای توانمند کردن کنشهای گوناگون مغز مانند حافظه به کار خواهد رفت. چنین روشهایی میتواند دشواری هایی را به همراه بیاورد، مانند دست یابی به آنچه که درون مغز انسان می گذرد بدون آگاهی شخص، و توانایی دگرگونی ویژگیهای فردی با دستکاریهای کامپیوتری و همچنین دامن زدن به نابرابری در جامعه در نتیجه برتری افرادی که توانایی استفاده از این روشهای جدید را دارند. هم اکنون در بعضی از دانشگاهها ، متخصصین اعصاب، فلاسفه ، و مهندسین ، در پی دستیابی قوانینی هستند که از بروز مشکلات بالا جلوگیری نمایند.

خلاقیت ، پدیده ای وراثتی یا محیطی

در تمام طول تاریخ انسان، جرقه های ذهنی الهام بخش، باعث پیشبرد تمدن شده اند. این پدیده ها را ما «خلاقیت» می نامیم. در حالیکه خلاقیت یک پدیده برق آسای تولید ایده های جدید به نظر میرسد، ولی همیشه این سوال مطرح است که آیا خلاقیت، هنر خلق فرآیندی جدید از پدیده های قدیمی است، و یا فقط جابه جا کردن و ارائه یک بسته بندی جدید از اطلاعات گذشته، در ذهن است.

سوال دیگر این است که مهمترین عامل تعیین کننده خلاقیت، ارث است، یا محیط ؟ آیا هر فردی میتواند یاد بگیرید که تا حدی خلاق باشد؟

یافته های جدید دانش عصب شناسی، تاکید ویژه ای بر تاثیر وراثت بر روی خلاقیت دارد.

در سال ۲۰۰۹، کنت هیلمن و همکاران از بخش بیماریهای اعصاب دانشگاه کورنل نیویورک، پژوهشی را راجع به ارتباط بین خلاقیت و میزان ارتباط بین دو نیمکره مغزی منتشر کردند.
ساختار مغز، از دو نیمکره تشکیل شده که توسط یک سری فیبر به هم متصل هستند. مجموعه این فیبرها را « کورپوس کالوزوم» می نامند. پژوهشگران مشاهده کردند که اندازه مجموعه این فیبرها یا کورپوس کالوزوم در هنرمندان، موسقیدانان و نویسندگان کوچکتر از افراد دیگر است. کوچک بودن راههای ارتباطی این اجازه را به هر نیمکره میدهد که هر چه بیشتر به طور اختصاصی عمل کند و خلاقتر باشد. هنرمندانی که دارای راههای ارتباطی کوچکتر بودند، « وسعت تفکر»، بعنوان یکی از عوامل مهم خلاقیت، در آنها بارزتر بود.

اما «وسعت فکر» به تنهایی برای خلاقیت کافی نیست. فرد خلاق باید قادر باشد که ارتباط بی شماری را که بین اطلاعات موجود در ذهنش دارد، به نظم در آورد. پژوهشهای جدید عصب شناسی نشان داده اند که وراثت نقش مهمی در این توانایی دارد.

در سال ۲۰۱۳، پژوهشگران دانشگاه هلسینکی در فنلاند، نتیجه پژوهشهای بررسی ژنتیکی ۱۷۲ موسقیدان را منتشر کردند. در ساخت موسیقی، درک زیر و بم و همچنین هماهنگی زمانی نواها، نقش اساسی دارند. موسقیدانان، دارای دسته ای از ژنها بودند که قابلیت تغییر شکل دادن مغز را داشتند، و در نتیجه مغز، این توانایی را به دست می آورد که زیرو بم ، و همچنین هماهنگی نواها را بهتر درک کند. این پژوهشگران همچنین مشاهده کردند که موسقیدانان دارای ژن دیگری هستند که میزان یکی از مواد شیمیایی مغز بنام «سروتونین» را بیشتر میکند. ازدیاد سروتونین در قسمت خلفی لوب پیشانی مغز، باعث بهبود خلاقیت در این هنرمندان میشود.

در ۴۰ سال گذشته پژوهشگران دانشگاه کارولینسکا سوئد، در حال بررسی نقش ارث در ایجاد بیماریهای ذهنی بوده اند. این پژوهشها نشان داده که بیماریهایی مانند شیزوفرنی باعث اختلالات شناختی، و از بین بردن خلاقیت میشود در حالیکه بسیاری از بیماران مبتلا به افسردگی دوقطبی ( افسردگی- سرخوشی یا مانیا)، خلاقیتهای جالبی از خود نشان میدهند. البته این یافته خیلی تعجب برانگیز نبود چون شخصیتهای معروفی مانند چرچیل، بتهوون و ارنست همینگووی که افراد خلاقی بودند، دچار بیماری دو قطبی نیز بودند.
این پژوهشها در سوئد، جنبهٔ دیگری را نیز نشان داد. بسیاری از وابستگان بیماران مبتلا به بیماری دوقطبی، در حالیکه هیچ علامتی از بیماری نداشتند، به طور بارزی نسبت به افراد دیگر، خلّاقتر بودند. چنین یافته ای، احتمال اینکه وابستگان بیماران، فقط ژن خلاقیت را به ارث ببرند بدون آنکه دارای ژن بیماری باشند را نیز، مطرح می کند.
در حالیکه یافتهٔ «ژنهای خلاقیت» جالب به نظر میرسد، تمامیِ داستان نیست. شرایط بروز این ژنها نیز بسیار اهمیت دارند، که به اینترتیب نقش «محیط» آشکار میشود. به عنوان مثال، صدمات روحی و روانی در کودکی، و یا فقر شدید میتواند کاملا جلوی بروز «ژنهای خلاقیت» را بگیرد.

سرانجام، آیا ما خلاق به دنیا می آییم یا خیر؟ در حالیکه محیط تربیت مخصوصا در سالهای اول زندگی نقش اساسی در رشد سالم مغز دارد، پژوهشهای جدید نشان داده که به ارث بردن بعضی از ژنها، در رشد خلاقیت نقش به سزایی دارد. اما برای بقیه افرادی که این ژنها را ندارند، هنوز راهِ نه چندان هموارِ یادگیری، وجود دارد.

مقدسات، ارزشها و مغز

ارزشهای مقدس در نژادها و ملتهای مختلف، شامل عقائد مذهبی و باورهای عمیق در آن جامعه (ارزشهای فرهنگی) است. این ارزشها تاثیر به سزایی در تصمیم گیریها، مخصوصا نوع اخلاقی آن در افراد دارند. اختلاف این ارزشها در جوامع را میتوان منشا بسیاری از تنازعات دانست، که باعث خشونتهای سیاسی میگردند. درک این ارزشهای عمیق و اینکه ذهن انسان چه نقشی در آنها دارد، اهمیت روز افزونی برای سیاستمداران دارد.

ارزشهای مقدس، بنا به تعریف، ارزشهایی هستند که فرد به آسانی حاضر به جایگزینی آنها با ارزشهای دیگر و یا ارزش های مادی نیست. فلاسفه( امانوئل کانت و جان استوارت میل) قضاوتهای اخلاقی و ارزشی را به دو فرآیند متفاوت تقسیم کرده اند: فرآیند قضاوتهای اخلاقی با ارجحیت منافع شخصی Deontic، و فرآیندهای قضاوتهای اخلاقی با توجه به منافع جمعی utilitarian. در هنگام قضاوتهای دئونتیک deontic ، ارزشهای مقدس ، فقط به صورت بد یا خوب بررسی شده و به نتیجه تصمیم گیری توجه چندانی ندارد. در قضاوتهای utilitarism ( ارجحیت جمعی) ارزیابی ارزشها بر اساس سود و زیان و همچنین نتیجه نهایی آن ارزش ، برای کل جامعه Greater good تصمیم گیری میشود.

پژوهشهای عصب شناسی cognitive neuroscience، درصدد درک اساس مادی ذهن انسان است. روشهای جدید عکس برداری از مغز ( مانند ام آر آی کاربردی) در این زمینه کمک بسیاری نموده است. پژوهشهای جدید نشان داده که هنگام قضاوتهای اخلاقی، دو سیستم کاملا جداگانه در مغز مسئول ارزیابی در مورد منافع شخصی، در مقابل منافع جمعی است. در چندین پژوهش نشان داده شده که دو ناحیهٔ ( قشر گیجگاهی- آهیانه ای TPJ، و قسمت خلفی میانی قشر پیش پیشانی MPFC)، هنگام تشخیص «درست» از «نادرست» و یا قضاوت دئونتیک Deontic، در مغز فعال میشود. و در مورد قضاوتهای utilitarian یا منافع جمعی، دوقسمت دیگر مغز ( قسمت قدامی قشر پیش پیشانی و قشر آهیانه ای) فعال میشود.

حال این سوال پیش می آید که هنگامیکه فردی از «ارزشهای مقدس» صحبت میکند آیا در مغز، سیستم deontic (شخص گرایی) فعال می گردد و یا سیستم utilitarianism ( منافع جمعی)؟

در پژوهشی بر روی ۴۳ زن و مرد که هیچ گونه سابقه بیماری جسمی، یا روحی نداشتند، پرسشنامه هایی به آنها داده شد که هر کدام ارزشهای مقدسی را که به آن اعتقاد دارند مشخص نمایند، و سپس به آنها اجازه داده شد که در مقابل دریافت پول، ارزشهایی را که به آن اعتقاد دارند به فروش برسانند (پول دریافت کنند). فعالیت فرآیند تصمیم گیریهای افراد، بوسیله دستگاه آم آر آی مغز ثبت شد. در این پژوهش نشان داده شد که هنگامیکه افراد در حال ارزش گزاری «ارزشهای مقدس » خود هستند، بیشتر قسمتی از مغز که مربوط به قضاوتهای دئونتیک (بد و خوب از نظر شخصی و نه در جهت منافع همگان) است فعال میشود.
در پژوهشی دیگر، منطقه ای از مغز که مسئول قضاوتهای دئونتیک (فردی) برای ارزشهای مقدس است ( ناحیه TPJ)، توسط دستگاهی که تحریکات مغناطیسی TMS به مغز میدهد، تحریک شد. جالب آنکه این افراد، برای مدت کوتاهی، دیگر بر روی ارزشهای مقدس فردی ِخود اصرار نداشتند، و رویکرد بیشتری به قضاوتهای منجر به منافع جمعی utilitarian داشتند.

نتایج این پژوهشهای عصب پژوهی شناختی، برای تصمیم گیری سیاستهای دراز مدت جوامع اهمیت دارد. باید توجه داشت که اساس پیشرفت دمکراسی های مدرن بر روی رای گیری از افراد است، در حالیکه این پژوهشها نشان میدهد که انتخاب اکثر افراد بر اساس منافع و قضاوتهای فردی آنهاست و نه منافع طولانی مدت جوامع انسانی. سیاستمداران در هنگام ارائه برنامه های خود باید به این نکته توجه نمایند.

Neural basis of sacred values. Berns, G. Philosophical transaction of the RS, 2012 (367).
The cognitive neuroscience of moral judgment. Green, J. The emotional and social brain.

مغز و گسترش منازعات و جنگها

تقریبا هر روز خبری از منازعات سیاسی، مذهبی و یا اجتماعی در گوشه ای از جهان شنیده میشود. این منازعات هم میتواند بین دو گروه (ملت) و یا همچنین داخل یک گروه (ملت) اتفاق افتد. جامعه شناسان همیشه با این سوال مواجه هستند که ریشه این منازعات چیست و در چه زمانی در فرگشت انسان، این پدیده آغاز شده؟
پژوهشهای انسان شناسی نشان داده که از همان ابتدای پیدایش انسان، تمایل به ایجاد «گروه»، برای تامین غذا و مکان بهتر زندگی، به وجود آمده. در حدود ۳/۵ میلیون سال قبل که انسانهای اولیه شروع به ساخت وسایل سنگی کردند ( دوران پارینه سنگی) جنگها فقط بین دو گروه مختلف، جهت رقابت برای دستیابی به منابع غذا و آب صورت میگرفت. حدود ۲/۶ میلیون سال قبل دوره یخبندان (پلیستوسنس) بر روی زمین آغاز شد و تا ۱۱/۷ هزار سال قبل ادامه یافت. در این دوران منابع غذایی بسیار کاهش یافت و باعث آغاز تنش در داخل گروههای ingroup انسان شد. تا قبل از این زمان، در داخل یک گروه رفتارها « نوع دوستانه Altrustic» ، و‌نسبت به گروه دیگر outgroup رفتارها،تنبیهی Parochial بود. در دوران یخبندان ، به علت کمبود منابع، رفتارهای تنبیهی parochial در داخل یک گروه نیز شکل گرفت تا اگر فردی در داخل گروه، به عضو دیگری از گروه حمله کند، تنبیه شود. از همین زمان رفتار دو گانه « نوع دوستی- تنبیهی» در تمام جوامع انسانی دیده شده است. در ابتدا، مسئولیت تنبیه به عهده فردی بود که مورد حمله قرار گرفته بود second party punishment ولی بتدریج نوع دیگری از تنبیه به وجود آمد. افرادی که مورد حمله قرا گرفته بودند از کسانیکه هیچ نقشی در منازعه نداشتند، برای تنبیه فرد مهاجم، کمک گرفتند و حتی در مواردی از افرادی خارج از گروه خود، برای تنبیه فرد گروه خودشان استفاده کردند. این پدیده « تنبیه توسط گروه سوم third party punishment» نام گرفت. چنین رفتارهای تنبیهی همزمان با نوع دوستی در جوامع انسانی رشد کردند.

حال اگر این رفتارهای « نوع دوستی- تنبیهی» منشا منازعات هستند، چرا امروزه جنگها در بعضی مناطق بیشتر ( خاورمیانه) و در بعضی دیگر ( کشورهای اسکاندیناوی) کمتر است؟

در چند دهه اخیر، روانشناسان اجتماعی سعی در تدوین طبقه بندی رفتارهای اجتماعی داشته اند. گرت هوفستد از دانشگاه ماستریخت هلند، طبقه بندی را ارائه داد که مورد قبول بسیاری از پژوهشگران قرار گرفت. او رفتارهای اجتماعی- فرهنگی انسانها را در دو گروه قرار داد: گروه فرد گرا individualist و گروه جمع گرا Collectivist.
گروههایی که فرهنگ فرد گرا را دارند درصد کمتری از ملتهای جهان را تشکیل میدهند و بیشتر در اروپای غربی هستند و گروههایی که فرهنگ جمع گرایی دارند بیشتر در شرق آسیا و خاورمیانه هستند.
جوامع «جمع گرا» کمتر تمایل به حرکت و تغییر دارند ( مانند تغییر محل زندگی، شغل، و روابط اجتماعی). افراد این جوامع به سختی میتوانند گروه خود را ترک کنند و در صورت ترک دچار ناهمگونیهایی روانی میشوند. این وابستگی شدید به گروه، باعث عدم قبول و درک گروههای دیگر میشود.
در جوامع «فردگرا»، تمایل به حرکت برای محل زندگی و شغل جدید بیشتر بوده. روابط اجتماعی با سهولت بیشتری ایجاد میشو‌د و افراد این جوامع، به راحتی میتوانند گروه خود را ترک کرده و به گروهای دیگر بپیوندند.
در جوامع « جمع گرا» پدیده « نوع دوستی- تنبیهی» بسیار قویتر است. در نتیجه میزان دشمنی نسبت به گروههای دیگر ( خارجی) بیشتر بوده و چون فرد حمله به دیگر اعضا گروه را حمله به خود استنباط میکند، منازعات بسیار سریعتر ، گسترده میشود. همچنین این جوامع به طور گسترده تری از «تنبیه گروه سوم» در منازعات داخل گروهی استفاده میکنند. بدین طریق، افراد بیگناه به سادگی وارد منازعات درون گروهی میشوند.
در جوامع « فرد گرا» ، هر فردی مسئولیت فردی خود را دارد و مسئول گروه نیست. رفتارهای «نوع دوستی- تنبیهی» شدت کمتری دارد و دشمنی با گروههای دیگر (خارجی) کمتر بوده و‌ فقط در حد منافع و مسئولیتهای شخصی است.


در سال ۲۰۰۴، نتایج یک پژوهش وسیع در ۶۲ کشور برای بررسی میزان فرهنگ «جمع گرایی » در مقابل « فرد گرایی» منتشر شد( GLOBE research program) .این پژوهش نشان داد که کشورهایی مانند فیلیپین، ایران و هندوستان بالاترین میزان فرهنگ « جمع گرایی» را داشته و کشورهای اسکاندیناوی، سوییس و آلمان بیشتر تمایل به «فرد گرایی» دارند.
آیا مغز در انتخاب«فردگرایی» در مقابل «جمع گرایی» نقشی دارد؟ پژوهشها در این زمینه هنوز بسیار محدود است ولی مشخص شده که دو واسطه شیمیایی در مغز یعنی دوپامین و سروتونین و هورمون اکسی توسین ( هورمون مسئول عشق مادری بعد از تولد بچه)، نقش مهمی در رفتارهای فرهنگی دارند. پژوهشهای ژنتیکی نشان داده اند که نوعی از ژن گیرنده های دوپامینی (7R) در جوامع «فردگرا» بسیار شایعتر است. این ژن در افراد تنوع خواه و سریع تصمیم گ

گیر بسیار شایع است. این دو خصیصه عامل اساسی در مهاجرتها به کشورهای دیگر در جوامع «فردگراست». چنین اختلافات ژنتیکی در مورد ژنهای اکسی توسین و سروتونین هم مشاهده شده.
همچنین در پژوهشهایی که با استفاده از تصویر نگاری مغز صورت گرفته، مشاهده شده که قسمتی از مغز که مسئول درک ترس است( هسته آمیگدالا)، در یک فرد « جمع گرا» تحریک بیشتری نشان میدهد هنگامیکه فرد به تصویر «ترس هم گروهی »خود نگاه میکند. در مورد « فرد گرایان» این تحریک بسیار کمتر است. همچنین شبکه «پاداش» مغز در جمع گرایان « خشنودی» بیشتری، نسبت به فردگرایان»، به هنگام مشاهده تنبیه فرد خارج از گروه نشان میدهد.

اگر چه پژوهشهای مغزی- اجتماعی هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند ولی شاید این دانش، سرانجام راهگشای یافت علت یکی از بزرگترین مشکلات بشر، یعنی منازعات و جنگها باشد. با درک بهتر پایه های بیولوژیک رفتارهای انسانی، به جامعه شناسان و حتی سیاستمداران این امکان داده میشود که در آینده راههایی جدیدی برای پیشگیری جنگها بیابند.

بر گرفته از:

Handbook of social neuroscience 2011.

دروغ و مغز

همه ما کم و بیش با پدیده دروغ آشنا هستیم. در جوامع امروزی، تقریبا همه مردم بر روی این مسئله اتفاق نظر دارند که سیاستمداران بیش از گروههای دیگر تمایل به درغگویی دارند. یکی از معروفترین آنها قضیه واترگیت در زمان ریاست جمهوری ریچارد نیکسون است. اما افراد مذهبی هم از این پدیده، مصون نیستند. پنهان کاری و ارائه اطلاعات کاذب کلیسای کاتولیک در مورد روابط جنسی کشیشها با نوجوانان در چند ساله اخیر از نمونه های آن است.
دروغ گفتن در قرار گاههای پلیس هم شایع است. در حالیکه مجرمین برای اجتناب از رفتن به زندان تمایل به گفتن دروغ دارند ، در پژوهشی، توسط گروه «پروژه بی گناهان» مشخص شده که ۲۵ درصد از افراد به خاطر ترس از «روند اقرارگیری خشن» به خطاهایی اقرار میکنند که هیچگاه انجام نداده اند.

پدیده «حیله گری» هم همانند درغگویی است. حیله گری در تمام گونه های نزدیک به انسان دیده میشود و هر چه مغز بزرگتر باشد، حیله گری (درغگویی) بیشتر بروز میکند. به عنوان مثال میمون کوچک لمور کمتر از شامپانزه حیله گری میکند. انسان که از شامپانزه، مغز بزرگتری دارد بیشتر حیله گری میکند. در یک پژوهش دیگر مشاهده شده که هنگامیکه فردی با یک فرد نا آشنا برخورد میکند در چند دقیقه اول صحبت به طور متوسط ۳ دروغ میگوید. در پژوهشی دیگر مشخص شده که هر فرد به طور متوسط از ۱۰ تا ۲۰۰ بار در طول روز دروغ میگوید.

در پژوهشهایی که توسط ام آر آی مغز انجام شده، در هنگام دروغ گفتن قشر پیش پیشانی (پری فرونتال) فعالیت بیشتری از خود نشان میدهد. این ناحیه مغز همچنین مسئول درک اختلافات بین افراد، تصمیم گیریهای بحرانی ( ریسک پذیری) و اعمال اجرایی است. این قشر از آخرین و بزرگترین مناطق مغز، در فرآیند فرگشت انسان است . علت اینکه این قشر در هنگام دروغ گفتن فعال میشود، و نه قسمتهای قدیمی تر مغز، اینستکه اصولا دروغ گفتن انرژی و پیچیدگی بیشتری را نسبت به گفتن حقیقت نیاز دارد. هنگام دروغ گفتن مغز باید تصمیم بگیرد که چه چیزی را میخواهد پنهان کند، و آنچه را که حقیقت ندارد گزارش دهد، سعی در متقاعد کردن شنونده نماید و همچنین این حیله و دروغ را برای همیشه به خاطر بسپارد. پژوهشی در دانشگاه کالفیفرنیای جنوبی نشان داده که «افرادی که به طور بیمارگونه دروغ میگویند»در قسمت لوب پیشانی (فرونتال) مغز، بافت سفید مغزشان از بافت خاکستری بیشتر توسعه یافته است . بافت سفید مغز منطقه ای است که مسئول ارتباط بین سلولهای عصبی است و بافت خاکستری منطقه ای است که حاوی سلولهای عصبی است که مسئول تولید تفکر است. رشد کمتر ماده خاکستری این امکان را به مغز «افرادی که بیمارگونه دروغ میگویند» میدهد که کمتر به عواقب دروغ خود فکر کنند و احساس پشیمانی کنند. این پدیده از « استرس ِشناختی cognitive stress» آنها می کاهد. استرسِ شناختی پدیده ای است که باعث کاهش قوای مغز میشود. ازدیاد استرسِ شناختی باعث ایجاد اضطراب، کم خوابی و دردهای فیزیکی میگردد.
در یک پژوهش در دانشگاه نوتردام، بر روی ۱۱۰ داوطلب، به مدت ۱۰ هفته، به طور هفتگی تست دروغ سنجی روی آنها انجام شد. در پایان ده هفته تمامی داوطلبان اذعان کردند که برای کم کردن اعتراف به دروغ ، بتدریج دروغ گفتن را کم کرده اند و این باعث بهبود روابط خانوادگی، بهبود خواب و کمتر شدن دردهای مختلف آنها شده است.

افراد دروغگو معمولا بیش از دیگران صحبت کرده و بیش از دیگران سوگند میخورند. بسیاری از آنها از «فرد سوم شخص» در صحبتشان استفاده میکنند که دروغ به خودشان نسبت داده نشود. کسانیکه خود دروغ میگویند در شناسایی دروغ دیگران هم ماهرترند. اصولا خانمها برای خوشحال کردن فرد شنونده دروغ گفته ولی آقایان جهت بهتر نشان دادن خودشان دروغ میگویند.

برای بیشتر مردم، شناسایی دروغ مشکل است ، چرا که گونه انسان اصولا تمایل به اعتماد دارد و اکثرا نگاهی مثبت به دیگران در جامعه دارد. این پدیده، « گرایش به حقیقت» نامیده میشود. هنگامیکه ما متوجه میشویم که فرد مورد اعتماد ما، دروغ گفته، احساس میکنیم به ما خیانت شده است.

در موارد معدودی ممکن است که دروغ گفتن باعث حفظ جان افراد شود و شاید به همین دلیل در فرآیند فرگشت سازوکار دروغ در مغز ایجاد شده باشد. اما استفاده مکرر و نابجا از این پدیده باعث ایجاد اختلالات اضطرابی در فرد و همچنین از بین رفتن حس اعتماد در جامعه میشود.

برگرفته از کتاب:
A book of untruths by Miranda Doyle

مغز و قدرت

اگر قدرت، یک داروی طبی بود، حتما با آن یک لیست طولانی، از عوارض جانبی همراه میبود شاملِ: این دارو (قدرت ) اعتیاد می آورد، سرمست میکند، و از همه بدتر فساد به همراه می آورد.
اما آیا قدرت میتواند باعث آسیب مغزی شود؟

داچر کلتنر استاد روانشناسی دانشگاه برکلی، دو دهه بر روی افراد صاحب قدرت تحقیق نمود. به عقیده او افراد صاحب قدرت، به تدریج شبیه بیمارانی می شوند، که دچار ضربه مغزی شده اند. قدرت باعث ضعف در تسلط به رفتارهای شخصی، عدم درک خطر، و از همه مهمتر، عدم درک بقیه افراد میشود.

مایکل کراوس Kraus روانشناس دانشگاه شیکاگو، در یک پژوهش عکسهایی را حاوی احساسات مختلف انسانها بودند به کارکنان کتابخانه دانشگاه نشان دادند. کارمندانی که مقام بالاتری داشتن در درک احساسات عکسها، بسیار ضعیف تر از کارکنان معمولی بودند.

دکتر اوبهی Obhi در آزمایشگاه عصب پژوهی خود در دانشگاه مک مستر کانادا با انجام یک پژوهش، نشان داد که چگونه قدرت باعث ضعف «حس همدردی» در افراد قدرتمند میشود. او با استفاده از تحریک مغناطیسی مغز، فعالیت قسمتی از قشر مغز را که « سیستم آینه ای» نامیده میشود اندازه گیری کرد. هنگامیکه ما به فردی که گریه میکند نگاه میکنیم بی اختیار احساس گریه به ما دست میدهد. و یا هنگامیکه در دست فردی یک توپ پلاستیکی است و آنرا میفشرد ما هم بی اختیار چنین حرکتی را در دست خود حس میکنیم . «سیستم آینه ای» در مغز مسئول این نوع رفتار ما هست. این سیستم همچنین مسئول « حس همدردی » یا Empathy است . وقتی ما فرد دردمندی را می بینیم و به نوعی همدردی میکنیم ، این به علت فعالیت سیستم آینه ای مغز است .دکتر اوبهی و همکارانش، از تعدادی دانشجو درخواست کردند که به مدت چند روز فقط در مورد زمانی از زندگیشان که احساس قدرت میکردند مطلب بنویسند. از تعدادی دیگر از دانشجو خواستند که در مورد زمانی از زندگی که فردی به آنها مسلط شده و آنها را ضعیف می پنداشته، بنویسند. سپس فعالیت «سیستم آینه ای» در قشر مغز این دو گروه ارزیابی شد. دانشجویانی که در باره قدرت خود نوشته بودند، به میزان قابل توجهی فعالیت کمتری در «سیستم آینه ای» از خود نشان دادند، به عبارت دیگر «حس همدردی یا empathy» در آنها ضعیف تر شده بود. مسلما این آزمایش کوتاه مدت باعث تغییر دائمی مغز نمیشود ولی آگر پدیده «قدرتمداری» برای ماهها و یا سالها ادامه یابد، این تغییرات در مغز دائمی خواهد شد. دکتر اوبهی و همکارانش، همان پروژه را تکرار کردند ولی اینبار به دانشجویان راجع به « سیستم آینه ای» و تاثیر قدرت توضیح دادند. با کمال تعجب نتیجه پژوهش هیچ تغییری نکرد و همچنان حس همدردی در دانشجویانی که راجع به قدرت نوشته بودند، ضعیف ماند. این پژوهش همچنین نشان داد که موقعیت سیاسی و یا اجتماعی نیست که این تغییرات مغزی مربوط به قدرت را ایجاد میکند ( چون دانشجویان مورد پژوهش هیچ موقعیت اجتماعی برتری نداشتند) ، بلکه قدرتمداری ، « حالتی ذهنی» است. اوبهی معتقد است که این حالت در رییس جمهوران، رییس شرکتها، هنرپیشه ها و حتی در خانواده هایی که یک همسر غالب است، دیده میشود.

دیوید اوئن Owen نورولوژیست انگلیسی که همچنین عضوی از پارلمان انگلستان است، در مقاله ای در مجله Brain، در سال ۲۰۰۹، نام « سندرم غرور Hubris» را بر روی علائم بیماری ناشی از قدرت گذاشته است . به عقیده او‌ برای جلوگیری از این سندرم باید افراد نزدیک به فرد قدرتمند، به طور دائم تغییر رفتار ، و عدم حس «همدردی» او را، به وی گوشزد کنند، و یا
فرد صاحب قدرت باید هر از چند گاه از اریکه قدرت پایین آورده شود.

بر گرفته از
Power causes brain damage. Atlantic 6-2017

مغز و همدلی (امپِتی empathy)، و نقش ژنها

همدلی و یا امپِتی، یعنی درک احساسات فرد دیگر (مانند غم و تأثر، و.... ) و همچنین خود را به جای آن فرد قرار دادن. در پژوهشی که در مجله «روانپزشکی مولکولی» در ژوئن ۲۰۱۷ بچاپ رسیده ، نقش ژنها در پدیده «همدلی» بررسی شده است . پژوهشگران دانشگاه کمبریج، تستی را به نام « خواندن ذهن افراد دیگر با نگاه به چشمان آنها»، برای این پژوهش استفاده کردند. به افراد مورد تست، ۳۶ عکس از چشمان افراد مختلف را که حالتهای احساسی مختلفی داشته اند، نشان دادند. بعد از هر عکس ، یک تست چهار جوابی بآنها داده شد که افراد باید یک پاسخ را انتخاب میکردند. هر چه تعداد پاسخهای صحیح بیشتر بود نشان دهنده بالاتر بودن میزان «همدلی»، در فرد مورد تست بود.
سپس ، پژوهشگران ژنهای ۹۰۰ هزار نفر را که در این پژوهش شرکت کرده بودند را بررسی کرده، و حدود ۱۰ میلیون کدهای ژنتیکی و‌ تغییرات آنها را، در این افراد مقایسه کردند. در بانوان مورد آزمایش، بالاتر بودن حس «همدلی»، ارتباط با یک ژن کوچک بر روی کروموزوم ۳ داشت. این ژن در نزدیکی ژن LRRN1 قرار دارد که این ژن اخیر، هنگام حس «همدلی» فعالیتیش در مغز افزایش می یابد. در مورد مردان، هنوز چنین ژنی یافت نشده و نیاز به تعداد بیشتری نمونه دارد.
نتیجه دیگری که از این پژوهش گرفته شده این است که، افرادی که ذهن و شخصیت بازتری open داشتند( یعنی از نظر هوشی، بیشتر جستجو گر بوده و بدنبال تجربیات جدید بودند)، درجات بالاتری از «همدلی» از خودشان نشان دادند.
این پژوهش فقط به خاطر بررسی عکسهای با احساسات مختلف و بررسی میزان «همدلی» نیست. دانشمندان با شناخت ارتباطات ژنتیکی با احساسات در انسان ، میتوانند شاخصهای ژنتیکی، بیماریهای روانی مانند شیزوفرنی ، و یا اوتیسم را که در آنها اختلال در « همدلی» بارز است ، دریابند. همچنین بسیاری از رفتارهای «جنایتگرانه»، از اختلال سیستمهای «همدلی» در مغز آغاز میگردد. یافت ژنهای تاثیر گذار بر روی این سیستمها، این امکان را میدهد که بتوانیم با دارو و تغییر عملکرد این ژنها، از رفتارهای جنایتکارانه پیشگیری کنیم.

مغز در مرز مرگ و زندگی (حالت نباتی)

تصادفات خودروها، سکته های مغزی و ضربات شدید به سر، همه از عوامل شایعی هستند که باعث آسیب های شدید به مغز میشوند. اگر شدت آسیب زیاد باشد، منجر به اختلال شدید «خودآگاهی و هوشیاری Consciousness » میشود که به «حالت کُما» معروف است.
با پیشرفت دانش پزشکی بسیاری از بیمارانی که در حالت کُما بسر میبرند، بهبود میابند ولی درصدی از آنها علیرغم بیدار شدن، هیچ آگاهی به اطراف خود نداشته و قادر به شناسایی اطرافیان نیستند. همچنین به تحریکات محیطی علیرغم باز بودن چشمهایشان، پاسخی نمیدهند. هنگامیکه این حالت بین مرگ و زندگی بیش از ۳۰ روز به درازا بکشد، « وضعیت نباتی vegetative state» نامیده میشود. این بیماران ممکن است سالها در این وضعیت بمانند. امروزه شمار زیادی از این بیماران در بیمارستانها و مراکز درمانی دیده میشوند. برای متخصصین مغز و اعصاب، همیشه این سوال مطرح است که به جز ساقه مغز که در این بیماران سالم است، آیا قسمتهای دیگری از مغز این بیماران عملکرد موثری دارد و آیا میتوان به نحوی با آنها ارتباط برقرار کرد؟
برای افراد خانواده این بیماران همیشه این سوال اخلاقی مطرح است که تا چه زمانی باید به مراقبت های پزشکی این بیماران ادامه داد.

در دو دهه اخیر بااستفاده از نوع مخصوصی از تصویربرداری مغناطیسی مغز، به نام ام آر آی فونکسیونل و یا کاربردی، پژوهشگران بیماریهای اعصاب توانسته اند با برخی از این بیماران ارتباط برقرار کنند. یکی از پیشگامان این پژوهش، دکتر ادریان اوئن در کاناداست.
با بهره گیری از این تکنیک، اگر قسمتی از مغز فعال شود، جریان خون آن منطقه افزایش یافته، و این دگرگونی قابل مشاهده است. دکتر اوئن در سال ۲۰۱۰، بیست و سه بیمار را در «حالت نباتی» بررسی کرد. به این بیماران دو گزینه داده شد. در حالت اول از آنها خواسته شد که در باره «تنیس» بازی کردن فکر کنند. وقتی فردی به این بازی فکر میکند، قسمت «پیش حرکتی» لوب پیشانی مغز فعال میشود. گزینه دوم، فکر کردن به راه رفتن در خانه بیمار بود. این فکر باعث فعال شدن قشر لوب آهیانه مغز و قسمتی از لوب گیجگاهی (پاراهیپوکمپ) میشود. سپس از بیماران ۵ سوال پرسیده شد. اگر پاسخ آنها «مثبت» بود، بیمار باید به « بازی تنیس» فکر میکرده، و اگر پاسخ آنها منفی بود به « راه رفتن در خانه». این بیماران به هیچ طریق دیگری قادر به ارتباط نبودند. ۴ بیمار از ۲۳ بیمار مورد آزمایش، قادر به پاسخ صحیح هر ۵ سوال شدند ( از آنها سوالهای چند گزینه ای مثل نام پدر، همسر و محل زندگی پرسیده شد). این اولین باری بود که با استفاده از تکنیکهای جدیدی تماس با این بیماران امکانپذیر شد.
این روش، همچنین نشان داد که چگونه با وجود اختلال کامل سیستمهای ارتباطی و تکلمی میتوان به فرآیند تفکر یک فرد دست یافت. با استفاده از این تکنیک میتوان از این بیماران پرسید که آیا تمایل به زندگی در «حالت نباتی» را دارند یا خیر.
بکار گیری این روش، همچنین چالش جدیدی است برای قوانین اخلاق پزشکی در تصمیم گیری برای قطع، یا ادامه درمان این نوع بیماران.

خواب- رؤیا- و مغز

بشر از زمانهای دور همواره در پی درک یکی از پدیده های روزمرّه یعنی چرایی خواب دیدن بوده است. رویاهای خواب هنگام، بسیار پیچیده هستند و در بیشتر موارد بسیار پراکنده. رومی ها و یونانیان باستان، اعتقاد داشتند رویاها قدرت پیش بینی آینده را دارند و به واسطه دیدار ما با درگذشتگان ، خواب هنگام پدید می آیند.
روانشناس و نورولوژیست معروف، زیگموند فروید معتقد بود که رویاها بیانگر تمایلات سرکوب شده ما هستند.

پژوهشهای جدید عصب شناسی با استفاده از روشهای پیشرفته تصویر نگاری مغز مانند ام آر آی، دریچه ای کاملا نو را در درک علل خواب دیدن ، برای ما گشوده است. به نظر میرسد که مغز در زمان رویا چند هدف را به طور همزمان دنبال میکند. بعضی از این اهداف شناخته شده عبارتند از:

۱- از بین بردن اطلاعات غیر ضروری: به نظر میرسد که ما در حدود ۹۰ درصد رویاها را به خاطر نمی آوریم. در یک پژوهش در سال ۲۰۰۷ در دانشگاه ماکس پلانک آلمان بر روی موشها مشاهده شد که در زمان خواب، قشر مغز در ارتباط دائم با منطقه هیپوکامپ ( منطقه ای در مغز که در قسمت داخلی لوب گیجگاهی قرار دارد و مسئول ذخیره حافظه کوتات مدت است) است و اطلاعات این منطقه را تخلیه میکند تا هیپوکامپ برای حفظ مطالب جدید برای فردا، آماده شود. اطلاعات منتقل شده به قشر مغز اگر مفید باشند، در منطقه حافظه درازمدت قشر مغز ذخیره شده و اطلاعات غیر ضروری حذف میشوند. این اطلاعات غیر ضروری گاهی به طور درهم ریخته به صورت رویا دیده میشوند.
۲- مغز هنگام دیدن رویا، همچنین اطلاعات را طبقه بندی کرده و سعی در حل مسائل دارد. در پژوهشی در سال ۲۰۱۰ در یکی از دانشگاههای بوستون آمریکا، به ۹۹ فرد داوطلب، تست هوشی داده شد که برای حل آن باید از میان یک مسیر پر پیچ و خم عبور میکردند و مسیر را به خاطر میسپردند. هنگامیکه این افراد در تلاش برای حل مسئله بودند یک استراحت ۹۰ دقیقه ای به آنها داده شده، و از شماری از آنها خواسته شد که در زمان استراحت یک کتاب مطالعه کنند و بقیه گروه ۹۰ دقیقه بخوابند. بعد از زمان استراحت، افرادی که خوابیدند و رویایی در مورد مسئله داشتند، ۱۰ برابر از افرادی که مطالعه کردند، در حل مسئله موفقتر بودند. اصولا دانشجویانی که قبل از روز امتحان، به اندازه کافی میخوابند و رویا در مورد مطالب مطالعه شده دارند، در امتحانات موفق تر هستند.
۳- مغز هنگام خواب، با ایجاد رویاهای ترسناک، سعی در آمادگی ما برای وقایع غیر منتظره دارد. دکتر «روونسو» از دانشگاه اسکوده سوئد، اولین بار این تئوری را مطرح کرد. بسیاری از افراد، رویای ریختن دندانهایشان را تجربه کرده اند. در پژوهشهای دکتر روونسو، این رویا زمانی رخ میدهد که فرد دچار اضطراب از اظهار مطلبی است که در زمان نابجایی مطرح کرده است. این رویا به نحو عجیبی در تمام فرهنگها و حتی تمدنهای ابتدایی گزارش شده است. به عقیده دکتر «دیردره بارت» از دانشگاه هاروارد، نسلهای مختلف انسان، در برنامه ریزی ژنتیکی بسیار مشابه بوده و حتی انسان امروزی از حیوانات درنده با دندانهای بزرگ وحشت دارد و به همین دلیل مغز چنین رویایی را می پروراند. رویاهای دیگری که بیشتر در انسان امروزی بسیار شایع است، دیر حاضر شدن سر جلسه امتحان، علیرغم اینکه فرد سالهاست فارغ التحصیل شده و یا رویای ورود به یک مهمانی و متوجه شدن ناگهانی اینکه شلوار و یا دامن به تن ندارد. مثال دیگر رویایی است که در کودکان هم فراوان دیده میشود و آن رویای ترسناک از دست دادن عضوی از بدن است.
۴- یکی دیگر از دلائل رویا، همان تئوری زیگموند فروید، یعنی دسترسی به آرزوها و تمایلات سرکوب شده است. مثلا دیدن رویای یافتن یک اتاق جدید در خانه ای که زندگی میکنیم، در زمانی دیده میشود که آرزوی یک موقعیت جدید و یا منحصر به فرد را داریم.

خواب شبانه ما احتمالا بدون رویا، آرامتر و‌دلچسب تر میتوانست باشد ولی وجود رویا باعث توانمند کردن فکر و همچنین آمادگی ذهن میشود. رویاها ممکن است همانند فیلمهای سینمایی ترسناک و یا فیلمهایی با سناریوی عجیب و غریب باشند ولی مسلما فیلمهای خسته کننده ای نیستند.