جایگاه ضمیرها در مغز: چطور “او” را به چهره‌ها متصل می‌کنیم؟ (تحقیقی تکان‌دهنده)

بررسی چگونگی پیوند ضمیرها با اسم‌ها در مغز

دونالد ترامپ و کامالا هریس وارد یه کافه شدن، و اون روی یک میز نشسته. ناخودآگاه می‌فهمیم منظور از “اون” کامالاست، نه دونالد. ضمیرها مثل “اون” به ما کمک می‌کنن تا زبان رو درک کنیم؛ اما این ضمیرها می‌تونن معانی متفاوتی داشته باشن. بسته به زمینه و موقعیت، ما درک می‌کنیم که ضمیر به چه کسی اشاره داره. اما چطور ما در این زمینه اینقدر خوب عمل می‌کنیم و مغزمون چطور ضمیرها رو با اسم‌های مرتبط، مرتبط می‌کنه؟ برای جواب دادن به این سوال، یه گروه بین‌المللی از دانشمندان علوم اعصاب، جراحان مغز و اعصاب و متخصصین مغز و اعصاب با هم همکاری کردن.

دوریس دیکسترهاوس و متیو سلف، از گروه پیتر روئلفسما، به همراه همکاراشون، به عملکرد مغز بیماران مبتلا به صرع نگاه کردن. به عنوان بخشی از درمان، این بیماران الکترودهای کوچیکی رو در هیپوکامپ، قسمتی از مغز که تو یادگیری و حافظه نقش داره، قرار داده بودن. گروه تحقیقاتی از این فرصت استفاده کرد و آزمایش‌های اضافی رو روی این بیماران انجام داد. متیو سلف می‌گه: “ما می‌تونیم فعالیت سلول‌های مغزی فردی رو در هیپوکامپ، وقتی بیمار یه کاری رو انجام می‌ده، اندازه‌گیری کنیم.”

در هیپوکامپ، سلول‌هایی وجود دارن که به یه فرد خاص واکنش نشون می‌دن، به اینا می‌گن “سلول‌های مفهومی”. یه مثال معروف “سلول جنیفر آنیستون” هست. یعنی وقتی شما یه عکس از جنیفر آنیستون می‌بینید، اسمشو می‌شنوید یا کلمات “جنیفر آنیستون” رو می‌خونید، این سلول فعال می‌شه. سوال این بود که آیا این سلول‌ها وقتی فقط یه ضمیر مثل “او” یا “آن” رو می‌خونیم هم فعال می‌شن؟ آیا این سلول‌ها می‌تونن ضمیر رو به شخص درست وصل کنن؟

سلول “شرک”

دوریس دیکسترهاوس می‌گه: “برای آزمایش این موضوع، اول به بیماران عکس‌های زیادی رو نشون دادیم تا وقتی که یه سلول پیدا کنیم که به یه عکس خاص واکنش نشون بده. مثلاً، یه سلولی پیدا کردیم که به عکس ‘شرک’ واکنش نشون می‌داد، ولی به بقیه عکس‌ها نه. اسم این سلول رو گذاشتیم ‘سلول مفهومی شرک’.”

وقتی بیماران بعداً جمله‌ای مثل: “شرک و فیونا داشتن شام می‌خوردن. اون یه مقداری شراب ریخت.” رو خوندن، سلول ‘شرک’ واقعاً به کلمه “شرک” واکنش نشون داد، اما به ضمیر “اون” هم واکنش نشون داد.

اهمیت ضمیرها در درک زبان و حافظه

این موضوع جالبه، چون یه ضمیر می‌تونه تو جمله‌های مختلف معنی‌های کاملاً متفاوتی داشته باشه. مثلاً تو جمله “دونالد ترامپ و کامالا هریس داشتن شام می‌خوردن. اون یه مقداری شراب ریخت”، همون ضمیر “اون” به دونالد ترامپ اشاره می‌کنه و در نتیجه سلول شرک واکنشی نشون نمی‌ده. سلول‌های فردی هیپوکامپ دارن به صورت پویا و انعطاف‌پذیر پیگیری می‌کنن که ضمیر به چه کسی اشاره داره.

جواب به سوالات و چالش‌ها

ما از شرکت‌کننده‌ها خواستیم که در آخر جمله‌ها به یه سوال جواب بدن مبنی بر اینکه چه کسی اون کار رو انجام داده. بر اساس فعالیت سلول‌های مفهومی فردی، ما تونستیم پیش‌بینی کنیم که آیا بیماران جواب درست رو می‌دن یا نه. برای اینکه کار یه کم سخت‌تر بشه، چندتا سوال گمراه‌کننده هم اضافه کردیم، که توشون دو شخصیت از یه جنس وجود داشت: “جنیفر آنیستون و کامالا هریس وارد یه بار شدن. اون روی میز نشسته بود.” بیمار باید خودش تصمیم می‌گرفت که چه کسی اون کار رو انجام داده. ما دیدیم که بیمارا تمایل داشتن شخصی رو انتخاب کنن که در ابتدای جمله، بیشترین فعالیت رو تو هیپوکامپ ایجاد کرده بود. این تمایل ممکنه به نوسانات تصادفی فعالیت تو هر آزمایش یا یه ترجیح شخصی نسبت به یکی از دو شخصیت تو جمله مربوط باشه.

نگاهی وسیع‌تر

دیکسترهاوس می‌گه: “هیپوکامپ برای یادگیری و حافظه خیلی مهمه، اما هنوز معلوم نیست که هیپوکامپ چطور تو تعامل بین حافظه و زبان نقش داره. ما چطور چیزی رو که خوندیم به یاد میاریم؟ وقتی به چیزی که خوندید فکر می‌کنید، مفاهیم مختلفی دارین که با هم یه داستان رو می‌سازن. ضمیرها به ما کمک می‌کنن تا بفهمیم کی تو داستان چه کاری رو انجام داده و سلول‌های هیپوکامپ این اعمال رو تو حافظه ما کدگذاری می‌کنن. در نهایت، ما می‌خوایم بدونیم که چطور یه حافظه کامل توی مغز شکل می‌گیره و ظاهر می‌شه.”

“این خیلی ارزشمنده که این گروه از بیماران اجازه دادن که تو تحقیقات ما شرکت کنن. ما به ندرت می‌تونیم فعالیت سلول‌های مغزی فردی رو تو افرادی که دارن می‌خونن اندازه‌گیری کنیم و مطالعه این پروسه‌ها تو حیوانات امکان‌پذیر نیست. وقتی فرصتی پیش میاد، سعی می‌کنیم تا اونجایی که می‌شه ازش استفاده کنیم.”

منبع: Science