مغز چگونه تصمیم گیری می‌کند؟

تصور کنید می‌خواهید یک فندک را روشن کنید؛ اگر شعله را نبینید، احتمالا دوباره تلاش خواهید کرد. اگر در مرتبه‌ی دوم هم شعله‌ای مشاهده نکردید، به این حرکت ادامه می‌دهید تا بالاخره شعله را ببینید و در نهایت متوجه می‌شوید که فندک شما درست کار می‌کند، اما اگر کار نکرد چه؟ چند مرتبه تلاش می‌کنید تا فندک را روشن کنید؟

زندگی روزمره‌ی ما پر از این تصمیم‌ها و قرارگیری سر دوراهی‌ها و مواجه با عدم قطعیت است. ما دائما باید میان گزینه‌های مختلف تصمیم گیری کنیم. این تصمیم‌ها می‌تواند در مورد موارد عادی زندگی ما باشد، نظیر "تلاش برای روشن کردن فندک"یا در مورد مواردی باشد که زندگی ما را تغییر می‌دهند مانند اینکه "آیا باید به این رابطه ادامه دهم یا خیر؟". در هر لحظه ما می‌توانیم به کاری که تا اینجا انجام می‌دادیم ادامه دهیم و یا اینکه ریسک پذیر باشیم و انتخاب‌هایی که می‌توانند بسیار ارزشمندتر باشند را داشته باشیم.

بعضی انسان‌ها به طورطبیعی مایل به تجربه‌ی شانس‌های بیشتر هستند، درحالی که عده‌ای ترجیح می‌دهند روی چیزی که بیشتر می‌شناسند، تمرکز داشته باشند. همچنان کنجکاوی برای انسان و حیوانات بنیادی است، مثلا از این رو که کشف کنند کدام راه برای دست یافتن به آب و مواد غذایی و حتی پول بهتر است. در این تحقیق دکتر زکریا ماینن و تیمی از متخصصان علوم اعصاب بررسی می‌کنند که چگونه مغز ما با عدم قطعیت هنگام تصمیم گیری کنار می‌آید.

از تصمیم تا عمل

با وجود اینکه تصمیم‌هایی که می‌گیریم بسیار بر زندگی ما اثرگذار هستند، اینکه چگونه آن‌ها را ارزیابی کرده و انجام می‌دهیم، فرآیندی پیچیده است که ما تنها به صورت منطقه‌ای از آن اطلاع داریم. این عنوان به صورت گسترده‌ای از نگاه اخلاقی و نظری بررسی شده است و متخصصان علوم اعصاب شروع به کشف مناطق مختلف مغزی کرده‌اند که در حل دوراهی‌ها و فعالیت‌های منتج از آن دخیل هستند. همچنان ما فاصله‌ی زیادی تا فهم مسیر پیچیده ی تصمیم تا عمل داریم، زیرا حتی تصمیم‌های مادی ما هم مناطق مغزی بسیاری را درگیر کرده و هماهنگی بالایی بین سلول‌هایی بسیار را نیازمند است.

برگردیم به مثال فندک؛ برای تصمیم اینکه به تلاش برای روشن کردن فندک ادامه دهیم یا خیر، ابتدا به جمع آوری اطلاعات نیازمندیم ، برای مثال : "آیا شعله‌ای وجود دارد؟". این سوال ناحیه‌ای در مغز شما را فعال می‌کند که مسئول پردازش اطلاعات حسی نظیر بینایی یا لمس است. سپس شما ممکن است از دیدن شعله احساس رضایت کنید یا از فقدان آن متعجب شوید. این بدان جهت است که اینگونه اطلاعات حسی با سیستم پاداش شما در ارتباط است. به نوبه‌ی خود چرخه‌ی سیستم پاداش با آزادسازی دوپامین موجب ایجاد انگیزه برای تصمیم بعدی شما می‌شود.

در ادامه چه کار باید انجام دهید؟ خب اگر شما شعله را دیدید، می‌توانید همچنان دکمه را نگه دارید تا شعله روشن بماند. اما در صورت فقدان شعله ممکن است تعجب کنید، حتی درصورتی که گاز فندک تمام شده باشد. لوب فرونتال در قدام مغز که به عنوان مسئول عملکرد شناختی مانند قضاوت و حل مشکل نام برده می‌شود، ممکن است مسئول حل این عدم قطعیت هنگام تصمیم گیری باشد. اگر باور دارید که همچنان فندک حاوی گاز است، یکبار دیگر هم برای روشن کردن فندک جرقه می‌زنید. یکبار دیگر این لوب فرونتال شماست که کنترل انتخاب حرکت ارادی شما را برعهده دارد.

در نهایت شما باید انتخاب کنید که چه مدت زمان را حاضرید به تلاش برای روشن کردن فندک، اختصاص دهید. اینکه چقدر یکدنده هستید ممکن است توسط سروتونین، یک انتقال دهنده‌ی عصبی تعدیل کننده که مرتبط با صبر و سماجت است، تنظیم شود.

بازسازی پازل نورونی

در یک مرکز تحقیقاتی در لیسبون تحقیقی مشابه همین قضیه‌ی فندک و شعله انجام شده است. در اینجا به طور طبیعی موش‌ها به دنبال آب بودند اما قطرات آب آرام آرام می‌آمد و هر از گاهی به صورت تصادفی، منبع آب خالی می‌شد. این تقریبا مانند فندکی فریبنده بوده که به طور متناقض شعله ایجاد می‌کند، تا زمانی که به طور ناگهانی گاز آن تمام شود.

به گفته‌ی پیترو ورتچی، در این تحقیق رفتار موش‌ها به دقت طی انجام آزمایش بررسی شده تا مشخص شود که چه قدر برای جستجوی آب سماجت به خرج داده و کِی دست از جستجو برمی‌دارند تا جایی دیگر به دنبال آن بگردند. به کمک مدل‌های کامپیوتری می‌توانیم به بیان بعد اصلی فرآیند تصمیم گیری بپردازیم. همچنین او اذعان می‌کند:

"با ترجمه‌ی یک فرآیند تصمیم گیری سخت (مثلا اینکه پس از چند مرتبه شکست باید استراتژی را عوض کرد؟) در یک زمینه‌ی طبیعی ( کاوش برای غذا یا آب) می‌توانیم شناخت را به طور موازی در انسان و موش بررسی کنیم. حیوانات محرک‌های متعددی (از رنگ جعبه تا بوی آزمایشگر یا طعم آب) را دریافت می‌کنند که بیشتر آن‌ها به حل این آزمایش نامربوط اند. مدل‌های ریاضی می‌توانند به ما کمک کنند تا دریابیم که چه متغیر‌هایی (مانند تعداد تلاش‌های ناموفق متوالی) اهمیت داشته و باید مورد بررسی قرار گیرند. سپس می‌توانیم بررسی کنیم که کدام مناطق مغزی آن‌ها را کدگذاری کرده و چگونه این کار را انجام می‌دهند".

بنابراین برای اینکه این پازل نورونی را قطعه به قطعه بازسازی کنیم، به جستجوی این مکانیسم‌های مرتبط در مغز موش می‌پردازیم. به جهت موشکافی فعالیت مناطق مختلف مغزی و کشف نقش آن‌ها در تصمیم گیری می‌توانیم از تکنولوژی‌های پیشرفته استفاده کنیم. برای مثال روشی جدید به نام فیبر فوتومتری به ما این امکان را می‌دهد تا سیگنال‌های جزئی در سیستم پاداش مانند آزادسازی دوپامین در حین مزه کردن آب توسط موش را بررسی کنیم.

به این ترتیب برای ثبت فعالیت نورونی در چندین ناحیه‌ی پیشانی ، در این تحقیق از روشی جدید استفاده شده که فعالیت‌های الکتریکی صد‌ها نورون را به طور جداگانه درحالی که نمونه‌ها در حال انجام آزمایش هستند، ثبت می‌کند. به جهت رزولوشن زمانی دقیق این روش، می‌توان از آن برای بررسی اینکه چگونه اطلاعات در طی شکل گیری تصمیم در مغز جابه‌جا می‌شوند، استفاده کرد. در نهایت سوییچ‌های نوری که به طور ژنتیکی دستکاری شده اند که در واقع پروتئین‌های حساس به نور به نام اوپسین هستند، کمک می‌کنند تا بتوان با استفاده از نور از راه دور فعالیت نورون‌ها را کنترل کرد. این ابزار قدرتمند به ما کمک می‌کند تا بتوانیم به طور دقیق گروهی از سلول‌ها را کنترل کنیم، مانند آن‌هایی که سروتونین آزاد کرده و روی رفتار اثرگذارند. این می‌تواند به ما بگوید که چرا بعضی حیوانات تردید می‌کنند در حالی که بعضی دیگر به سرعت فعالیت می‌کنند.

فراتر از آزمایشگاه

نگرشی بهتر نسبت به مکانیسم‌های نورونی که بر تصمیم‌های ما حاکم است، می‌تواند به فهمیدن دلیل پافشاری فرد برای انجام کاری علیرغم خطر آن، منجر شود. چنین گرایش ممکن است منجر به اختلالات شناختی مرتبط با اعتیاد و سایر اختلالات اجباری شود. بنابراین درک پردازش‌های نورونی که سازگاری‌های رفتاری را کنترل می‌کنند، می‌تواند پیامد‌های بسیاری برای جامعه داشته باشد.

از سویی دیگر فقدان پافشاری در مواجه با سختی‌ها یکی از علائم اختلال افسردگی می‌باشد. به طور جالبی با وجود اینکه سروتونین هدف اصلی داروهای ضدافسردگی است، اما همچنان عملکرد دقیق آن یک معماست. با بررسی نقش مکانیکی این مولکول در مدولاسیون تصمیم گیری‌ها و اقدامات داوطلبانه، امید است تا نقش اساسی جدیدی برای این مولکول کشف کنیم که می‌تواند به طور بالقوه منجر به استراتژی‌های نوین درمانی شود.

گرچه این تحقیق از نشان دادن یک تصویر واضح عاجز است اما می‌تواند مسیر را برای حل یکی از بزرگترین راز‌های علوم اعصاب هموار کند. پاسخ‌های علمی در خصوص حرکات ارادی و تصمیم‌هایمان که ما دنبال آن هستیم، همچنین می‌توانند به بحث‌های فلسفی مانند اراده‌ی آزاد، کمک کنند.

منبع: Neurosciencenews

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