موش ها نحوه تصمیم گیری مغز انسان را یاد گرفتند!
ساخت اپل آی دی: پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست(MIT) موش ها را غافلگیر کردند تا بفهمند انسان ها چگونه دربارهاتخاذ تصمیم های پرخطر را فکر می کنند.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، تصمیمات، فوق العاده مهم هستند، چه انسان باشید، چه یک موش! دانشمندان علوم اعصاب همیشه در تلاش هستند تا دریابند مغز ما چگونه تصمیم گیری می کند و الان با یک آزمایش روی موش ها، کمی به درک این پروسه پیچیده نزدیک تر شده اند.
پژوهشگران در مطالعه ای که بتازگی در مجله Nature Communications انتشار یافته است، از تصویربرداری عصبی برای مشاهده نورون های موشها در هنگام انتخابی که برای آنها گاهی منجر به یک پاداش کوچک و گاهی اوقات به یک مجازات کوچکی می شد، استفاده کردند.
پژوهشگران انتظار داشتند وقتی موش ها چیز خوب یا بدی را تجربه می کنند، نورون هایشان فعال شود، اما این اتفاق نیفتاد. در عوض، این نورون ها توسط موارد غیرمنتظره و غافلگیرانه فعال شدند.
"برنارد بلوم" که یک عصب شناس و یکی از نویسندگان این مطالعه است، می گوید: خیلی از این فعالیت مغز با نتایجی که بر اثر شگفت زده شدن و غافلگیر شدن ایجاد می شود، تحریک می شود، برای اینکه اگر نتیجه ای مورد انتظار باشد، چیزی برای آموختن وجود ندارد. آنچه ما می بینیم این است که یک رمزگذاری قوی وجود دارد که هم بر اثر پاداش های غیرمنتظره و هم بر اثر نتایج منفی غیرمنتظره فعال می شود.
پژوهشگران با گیج کردن تعدادی از موش های تشنه شروع کردند. مغز ما و مغز تقریباً هر گونه جانوری دیگر، دائماً درحال تصمیم گیری است. آیا من این خوراکی را بخورم؟ کدام مسیر را بروم؟ آیا خطر کردن، ارزش پاداش بالقوه را دارد؟ ما به طور معمول این تصمیمات را برمبنای آنچه فکر می نماییم نتیجه آنها باشد، می گیریم. این پیش بینی ها نیز به نوبه خود، به طور معمول برمبنای تجربیات گذشته ما است. تحقیقات زیادی نشان داده است که خیلی از این پردازش ها در اعماق مغز، در ناحیه ای به نام "جسم مخطط" انجام می شود. اما فقط دانستن این که در کجای مغز اتفاق می افتد، سبب درک نحوه عملکرد آن نمی گردد.
"جسم مخطط"(corpus striatum) یا "استریاتوم" یا "نئواستریاتوم" یکی از بخش های زیرقشری "مغز جلویی" است. این ناحیه، ورودی اصلی از "عقده های قاعده ای" است. خود جسم مخطط ورودی ها را از قشر مغز دریافت می کند. در نخستی سانان(از جمله انسان)، یک نوار ماده سفید به نام کپسول داخلی، جسم مخطط را به دو بخش پوسته و هسته دم دار تقسیم می کند. جسم مخطط از انواع مختلفی از نورون ها مانند نورون های گابارژیک و کولینرژیک تشکیل شده است.
پژوهشگران این مطالعه جدید می خواستند بفهمند نورون های جسم مخطط چگونه از تجربیات گذشته درس می گیرند. آنها این کار را با ارائه یک چرخ اسباب بازی به موش ها انجام دادند که می توانست در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخد. این آزمایش همین طور شامل چند لوله بود که یکی از آنها به موش ها مقداری آب می داد(تقریباً یک هفته پیش از آزمایش هر روز فقط یک میلی لیتر آب به آنها داده شد و دیگری هوای کوچک و ناخوشایندی را وارد بدنشان می کرد.
یک بوق کوتاه به موش ها اطلاع می داد که آزمایش شروع شده است. آنها چند ثانیه فرصت داشتند تا چرخ را در یک جهت بچرخانند و جهت درستی برای رسیدن به آب وجود نداشت. گاهی اوقات، چرخاندن چرخ بصورت ساعت گرد شانس بیشتری(۸۰ درصد) برای رسیدن به پاداش(آب) داشت و در مواقع دیگر برعکس بود. هر موش صدها بار این آزمایش را انجام داد و احتمالات رسیدن به پاداش بصورت دوره ای تغییر می کرد.
هدف آزمایش این نبود که به موش ها چیزی آموخته شود. پژوهشگران می خواستند موش ها انتظارات خودرا شکل دهند و تجربه کسب کنند تا پژوهشگران بتوانند نحوه واکنش مغز این جوندگان را به مجازات ها و پاداش ها مشاهده کنند.
نتایج غیرمنتظره سبب فعالیت نورون ها شد
پژوهشگران تصور می کردند نورون هایی که به آنها نگاه می کنند، زمانی که موش ها به آب می رسیدند و همین طور زمانی که مجبور بودند یک اسپری هوا را تحمل کنند، الگوهای مشخصی را نشان دهند.
اما این چیزی نبود که پژوهشگران شاهد آن بودند. نورون ها در حقیقت زمانی فعال می شدند که قوانین و نتایج این بازی، تغییر می کرد. مانند زمانی که چرخاندن چرخ به چپ ناگهان بجای پاداش منجر به تنبیه می شد.
بنابراین است که پژوهشگران این الگوهای فعالیت نورون را "سیگنال های خطا" نامیدند. به نظر می آید که این روش مغز برای بیان اینست که این مدل جهانی(شامل مجموعه ای از انتظارات برای رابطه بین یک عمل و نتیجه آن)، اشتباه است و نیاز به تجدید نظر دارد.
پژوهشگران فکر می کنند فعالیت در این نورون ها به ثبت این واقعیت کمک می نماید که پیشبینی، نادرست بوده و یادگیری را جرقه می زند. به نظر می آید این داده ها سایر نواحی مغز را در مورد آنچه درحال وقوع است نیز آگاه می کنند. احتمالاً این اطلاعات به موش ها کمک می نماید تا در آینده تصمیمات بهتری بگیرند.
"بلوم" می گوید: تصمیم به انجام یا عدم انجام یک عمل که اساساً مستلزم ادغام چندین نتیجه است، احتمالاً در اعماق مغز اتفاق می افتد.
پژوهشگران می گویند کارشان می تواند به درمان های رفتاری برای افرادی منجر شود که با خیلی از شرایط عصبی و روان شناختی مانند اضطراب، افسردگی، اختلال وسواس فکری-عملی(OCD) و اختلال استرسی بعد از لطمه روانی(PTSD) که بر تصمیم گیری تأثیر می گذارند، زندگی می کنند.
در چکیده این مطالعه آمده است: یادگیری در مورد نتایج مثبت و منفی اقدامات برای بقا بسیار مهمست و توسط مدارهای حفاظت شده همچون "جسم مخطط" پشتیبانی می شود. چگونگی شکل گیری ارتباط بین کنش ها و پیامدها بطور کامل درک نشده است، خصوصاً زمانی که پیامدها دارای خاصیت های مثبت و منفی باشند.
ما یک آزمایش جدید طراحی کردیم که موش ها را ملزم می کرد تا در عین به حداقل رساندن مجازات ها، رسیدن به پاداش را به حداکثر برسانند. ما با تصویربرداری، فعالیت نورون های جسم مخطط موش ها را بررسی کردیم و دریافتیم که پیوندهای کنش-نتیجه برای پاداش و مجازات بطور موازی در جمعیت هایی از نورون ها که تا حدی همپوشانی دارند، کدگذاری شده است.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب