خاطرات «اثر انگشتی» ایجاد می‌کنند که نشانگر نحوه سازماندهی مغز است| Top Science News 2020

brain

زمان مطالعه : 10 دقیقه 

معماری و سازماندهی گسترده مغز انسان موضوعی فراگیر است اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که می‌توان از امضاهای عصبی منحصر به هر فرد برای درک، مطالعه و حتی بهبود درمان اختلالاتی مثل بیماری آلزایمر استفاده کرد.

 فنگ لین می‌گوید: «بااینکه افراد انواع رویدادهای مشابه را تصور می‌کنند، اما هر شخص به دلیل تجربه‌های مختلف واکنش متفاوتی به مرور خاطرات نشان می‌دهد، تحقیقات ما نشان می‌دهد که می‌توان اطلاعات پیچیده مربوط به زندگی روزمره در مغز انسان را رمزگشایی کرد و «اثر انگشت » عصبی هر فرد را شناسایی کرد که این اثر عصبی، منحصر به تجربه به یاد مانده در ذهن هر فرد است.

در این تحقیق، محققان از 26 شرکت کننده خواستند که سناریوهایی رایج مانند رانندگی، شرکت در عروسی یا غذا خوردن در رستوران را به یاد بیاورند. سناریوها به اندازه کافی گسترده بودند، به طوری که هر یک از شرکت کنندگان می‌توانست متفاوت تصور کند. به عنوان مثال، هنگامی که محققان از داوطلبان خواستند به طور زنده موقعیتی شاد را به یاد بیاورند و توصیف کنند، ممکن است یک نفر به یاد بیاورد که دخترش در یک مهمانی شرکت می‌کند، در حالی که شخص دیگری ممکن است خود را با روحیه‌ای شاد در یک سفر تصور کند.

در طول این آزمایش، توصیفات کلامی شرکت کننده به یک مدل زبانی محاسباتی ترسیم شد که معنی کلمات را تقریبی  و نمایشی عددی از متن توصیفی را ایجاد می‌نمود. همچنین از آنها خواسته شد جنبه‌هایی از تجربه به یاد مانده را ارزیابی کنند، مانند اینکه چقدر با صدا، رنگ، حرکت و احساسات مختلف ارتباط دارد.

 داوطلبان مطالعه، سپس در یک MRI عملکردی (fMRI) قرار گرفتند و از آنها خواسته شد تا تجربه را دوباره تصور کنند و اینبار محققان اندازه گیری کردند که کدام مناطق مغز فعال شده‌اند. با استفاده از داده‌های fMRI و توصیفات کلامی و رتبه بندی موضوع، محققان توانستند الگوهای فعالیت مغز مرتبط با تجربیات آن فرد را جدا کنند. به عنوان مثال، اگر شرکت کننده در این سناریو تصور کند که در مسیر رنگ قرمز رانندگی می‌کند، مناطقی از مغز که با یادآوری حرکت و رنگ مرتبط هستند فعال می‌شوند. محققان با استفاده از این داده‌ها، یک مدل عملکردی از مغز هر شرکت کننده ساختند و اساساً یک امضای منحصر به فرد از فعالیت عصبی آنها ایجاد کردند.

محققان توانستند مناطق مختلفی از مغز را شناسایی کنند که به عنوان مرکزی برای پردازش اطلاعات در سراسر شبکه‌های مغزی که به یادآوری اطلاعات در مورد افراد، اشیا، مکان‌ها و احساسات کمک می‌کنند نقش دارد. این تیم همچنین قادر به مشاهده چگونگی تفاوت الگوهای فعال سازی در این شبکه‌ها در سطح فردی با توجه به جزئیات خاطرات و تخیلات هر فرد بود.

اندرو اندرسون، دکترای علوم مغز و اعصاب مؤسسه دل مونت و یکی از نویسندگان این تحقیق می‌گوید: «یکی از اهداف علم این است که بفهمد چگونه خاطرات توسط مغز انسان نمایش داده می‌شود، این مطالعه نشان می‌دهد که fMRI می‌تواند فعالیت مغز را با سیگنال کافی اندازه‌گیری کند تا تفاوت‌های معنادار بین فردی را در نمایش عصبی وقایع پیچیده تصور شده نشان دهد که تجربیات منحصر به هر فرد است.»

علاوه بر گستردگی درک ما از چگونگی شبکه شدن مغز، محققان اشاره می‌کنند که عملکرد بسیاری از مناطق کلیدی که آنها شناسایی کرده‌اند، با افزایش سن کاهش می‌یابد و در برابر دژنراسیون که در بیماری مانند آلزایمر اتفاق میافتد‌، آسیب پذیر هستند. این یافته‌ها می‌تواند به روش‌های جدیدی برای تشخیص و مطالعه اختلالات مرتبط با کمبود حافظه نامنظم، از جمله زوال عقل، اسکیزوفرنی و افسردگی منجر شود و حتی ممکن است درمان‌ها را شخصی سازی کرده و پیش بینی کند که درمان‌ها مؤثرتر هستند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.