مغز، چگونه زمان و تجربیات را ثبت و بازپخش می كند؟
کشف اسرار پردازش زمان در مغز انسان
پروژه آسان: مغز انسان، توانایی های پیچیده ای در پردازش و ذخیره اطلاعات دارد که هنوز بخشهایی از این پروسه برای دانشمندان ناشناخته مانده است. یکی از این رازها، چگونگی فهم و ثبت زمان و ترتیب رویدادهاست که در زندگی روزمره ما نقش مهمی ایفا می کند. این مساله همیشه مورد توجه محققان علوم اعصاب قرار داشته است و بتازگی کشفیات جالب توجهی در این خصوص به ثبت رسیده اند.
به گزارش پروژه آسان به نقل از ایسنا، ضرورت بررسی چگونگی فهم و ثبت زمان از آن جا ناشی می شود که شناخت دقیق تر این پروسه می تواند به درک بهتر حافظه و تصمیم گیری انسان ها کمک نماید. مغز انسان نه فقط باید اطلاعات را بطور دقیق ثبت کند، بلکه باید بتواند این اطلاعات را در زمان مناسب به یاد آورد و برای موقعیت های آینده از آنها استفاده نماید. اختلال در این پروسه می تواند منجر به مشکلاتی مانند از دست دادن حافظه یا تصمیم گیری های ناصحیح شود، که تأثیرات منفی زیادی بر کیفیت زندگی افراد خواهد داشت.
موضوع دیگر این است که درک این فرآیندها می تواند به پیشرفت های پزشکی و فناوری منجر شود. خیلی از بیماریهای عصبی مانند آلزایمر و صرع ناشی از اختلالات در توانایی مغز برای پردازش و به خاطرسپاری تجربه هاست. به همین دلیل، مطالعه دقیق تر این عملکردها می تواند به توسعه درمان های جدید و ابزارهای کمکی برای این بیماران منجر شود. همچنین، این تحقیقات می توانند راهنمایی هایی برای طراحی سیستم های هوش مصنوعی پیشرفته فراهم آورند که بتوانند مانند مغز انسان اطلاعات را بصورت کارآمد ذخیره و پردازش کنند.
تیمی از محققان به سرپرستی دکتر ایتزهاک فرید، استاد جراحی مغز و اعصاب و روانپزشکی در دانشگاه UCLA، بتازگی مطالعه ای دراین زمینه انجام داده اند. آنها فعالیت نورون های خاصی را در مغز انسان بصورت مستقیم ثبت کردند و نشان دادند که چگونه این نورون ها اطلاعات مربوط به ترتیب زمانی رویدادها را ذخیره و پردازش می کنند.
نتایج این پژوهش، به طور دقیقتر، به نورون هایی در دو بخش اصلی مغز یعنی هیپوکامپ و قشر انتورینال مربوط می شود که نقش کلیدی در حافظه و پردازش فضا و زمان دارند.
در این پژوهش، پژوهشگران از ۱۷ بیمار دچار صرع استفاده کردند که الکترودهایی در مغزشان بمنظور درمان بیماری کار گذاشته شده بود. بیماران تصاویر مختلفی از افراد، حیوانات و اشیاء را مشاهده نمودند و در سه مرحله مختلف، آزمایش های مربوط به ترتیب و موقعیت این تصاویر روی نمودارهای مخصوص انجام دادند. در طول این مراحل، فعالیت نورون های آنها ثبت گردید و الگوهای خاصی از فعالیت این سلول ها مشاهده شد.
پژوهشگران دریافتند که نورون های هیپوکامپ و قشر انتورینال به تدریج الگوهای فعالیت خودرا با ترتیب نمایش تصاویر هم سو کردند. به عبارتی، این سلول ها توانستند نه فقط اطلاعات مربوط به ترتیب زمانی تصاویر را ثبت کنند، بلکه حتی بعد از پایان آزمایش نیز این الگوها در مغز حفظ شده و آماده استفاده مجدد بودند. این یافته ها نشان میدهد که مغز انسان می تواند الگوهای زمانی تجربیات را ذخیره و به سرعت بازپخش کند.
یکی از نتایج اصلی این مطالعه، ارائه نخستین شواهد تجربی از نحوه تعامل اطلاعات مربوط به «چه چیزی» و «چه زمانی» در مغز بود. این مطالعه نشان داد که مغز قادر می باشد تا تجربیات ما را بصورت ساختاریافته ذخیره کرده و سپس برای تصمیم گیری ها و پیش بینی های آتی از آنها استفاده نماید. این یافته ها گام مهمی در درک عمیق تر حافظه و پیش بینی رفتارهای انسان ها بشمار می رود.
از دیگر نکات برجسته این مطالعه، اشاره به قابلیت مغز در آماده سازی خود برای تجربیات آینده است. مغز نه فقط اطلاعات گذشته را حفظ می نماید، بلکه از این اطلاعات برای پیش بینی محرک های بعدی و تصمیم گیری های بهتر استفاده می نماید. این توانایی می تواند کاربردهای فراوانی در توسعه پروتزهای عصبی برای تقویت حافظه و سایر عملکردهای شناختی داشته باشد.
این مقاله علمی در مجله Nature انتشار یافته و پژوهشگران امید دارند که یافته های آن به عنوان مبنایی برای پژوهش های بیشتر و توسعه دستگاه های کمکی برای بیماران عصبی استفاده گردد. همچنین، این یافته ها می توانند به درک بهتری از نحوه عملکرد مغز انسان و کمک به توسعه هوش مصنوعی منجر شوند.
منبع: پروژه آسان
این مطلب پروژه آسان را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب