اسکنهای مغزی نشان میدهند که چگونه سرنخ‌ها را حل میکنیم

چه جانوری S شکل است و پولک داشته و پا ندارد؟ چه موجودی دو گوش و تنه‌ی بزرگ و عاج دارد؟ چه جانوری گربه را دنبال میکند؟ توانایی مغز برای بازسازی حقایقی مانند مار، فیل و سگ، از نشانههای موجود، به وسیله‌ی اسکنهای مغزی توسط پژوهشگران در دانشگاه Aalto مشاهده شده است. نتایج پژوهش آن‌ها به تازگی در Nature منتشر شده است.

در این تحقیق به شرکت کنندگان سه سرنخ برای حدس جواب معما داده می‌شد. علاوه بر حیوانات شناخته شده، نشانه‌ها شامل سبزیجات، میوه ها، ابزار و وسایل می‌شدند.

پژوهشگران دانشگاه Aalto نشان دادند که الگوی فعالیت مغز شامل اطلاعات بیشتری درباره‌ی ویژگی‌های آن مفهوم نسبت به آن مواردی که به عنوان سرنخ ارائه شده بودند، می‌شود. آن‌ها نتیجه گیری کردند که مغز به سرعت از نشانه‌های محیطی استفاده کرده تا به فعال‌سازی طیف وسیعی از ویژگی‌های مفهوم موردنظر که قبلا یادگرفته شده، بپردازد.

به گفته‌ی ساسا کیواساری، پژوهشگر پسادکترای دانشگاه Aalto ، این توانایی در طیعت بسیار اهمیت دارد زیرا یک پاسخ سریع بر اساس اطلاعاتی اندک را ممکن می‌سازد. برای مثال ما به طور خودکار از یک جسم جنبان در ساحلی سنگی دوری می‌کنیم ، چون می‌دانیم ممکن است یک مار سمی باشد.

در اینجا چهار آزمودنی در حال فکرکردن به نشانه هایی پیرامون کلمه ی گوزن هستند.

در این تحقیق از ابزارهایی اینترنتی استفاده شده تا به نقشه برداری خصوصیت‌های مفهومی مرتبط با مفاهیم مختلف بپردازد. از یادگیری ماشین برای ساختن مدلی جهت تبیین ارتباط بین این خصوصیت‌ها و الگوی عملکردی مغز استفاده می‌شود. براساس مدل، می‌توان الگوهای فعال سازی مغز را به کار برد تا به دقت تعیین کنیم فرد آزمودنی به چه چیزی فکر می‌کند. برای مثال، می‌‌توان با توجه به الگوی فعالیت مغز نتیجه گیری کرد که نشانه‌ها فرد را به فکر فیل می اندازد یا سگ.

درک تفاوت‌های ما برای تشخیص اختلالات حافظه

این روش می‌تواند به فهم اینکه چرا هر فرد مفهومی ثابت را به طور متفاوتی درک می‌کند، کمک کند. به گفته‌ی پروفسور ریتا سالملین سازمانبندی مفاهیم در مغز هر فرد با فرد دیگر تفاوت داشته و می‌تواند روی ساده یا سخت بودن درک آن برای فرد اثر داشته باشد. این تحقیق همچنین می‌تواند در تشخیص اختلالات حافظه نقش داشته باشد.

به گفته‌ی کیواساری ، به نظر می‌رسد ترکیب و درک اطلاعات معنادار همان مناطقی از مغز را درگیر می‌کند که در ابتدای اختلال آلزایمر آسیب دیده است. بنابراین روش مورد استفاده‌ی ما می‌تواند برای تشخیص زودهنگام اختلالات حافظه، استفاده شود.

تیم تحقیقاتی پروفسور ریتا سالملین در دپارتمان علوم اعصاب و مهندسی پزشکی در دانشگاه Aalto در حال مطالعه‌ی اساس نورونی پردازش زبان و اطلاعات معنادار هستند. این تحقیق توسط آکادمی فنلاند، مرکز مغز دانشگاه Aalto و بنیاد Sigrid juselius حمایت می‌شود.

منبع: Neurosciencenews

مترجم: علیرضا نوری، دبیر کارگروه نوروفیزیولوژی شاخه دانشجویی نقشه برداری مغز ایران