کشف جالب: پردازش اعداد در مغز باستانی انسان

تحقیقات جدید: توانایی منحصر به فرد انسان در مفهوم‌سازی اعداد

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که توانایی منحصر به فرد انسان در مفهوم‌سازی اعداد ممکن است ریشه‌های عمیقی در مغز داشته باشد. نتایج این مطالعه که توسط دانشگاه علوم و بهداشت اورگن انجام شده و شامل بیماران جراحی مغز و اعصاب است، امکانات جدیدی را برای بهبود یادگیری در افرادی که با ریاضیات مشکل دارند، فراهم می‌کند. دکتر احمد رسلان، نویسنده ارشد و رئیس بخش جراحی مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی OHSU، گفت: “این کار پایه‌گذار درک عمیق‌تری از عدد، ریاضیات و شناخت نمادها است – چیزی که به‌طور خاص انسانی است.” او همچنین افزود: “پیامدهای این تحقیق بسیار گسترده است.”

این مطالعه امروز در نشریه PLOS ONE منتشر شد. رسلان و همکارانش ۱۳ نفر مبتلا به صرع را که تحت یک مداخله جراحی معمول برای نقشه‌برداری از مکان دقیق بروز تشنج‌ها در مغز خود بودند، جذب کردند. این روش به نام الکتروانسفالوگرافی استریوتاکتیک شناخته می‌شود. در طول این فرایند، محققان از بیماران مجموعه‌ای از سوالات پرسیدند که آنها را به تفکر درباره اعداد به عنوان نمادها (برای مثال، ۳)، به عنوان کلمات (“سه”) و به عنوان مفاهیم (سری از سه نقطه) ترغیب می‌کرد.

در حین پاسخ‌دهی بیماران، محققان فعالیتی در یک مکان غیرمنتظره یافتند: پوتامن. این ناحیه که در عمق گانگلیون‌های پایه و بالای ساقه مغز قرار دارد، عمدتاً با عملکردهای ابتدایی مانند حرکت و برخی عملکردهای شناختی مرتبط است، اما به ندرت با جنبه‌های بالاتر هوش انسانی مانند حل معادلات دیفرانسیل ارتباط دارد. دانشمندان عصب‌پژوه معمولاً آگاهی و تفکر انتزاعی را به قشر مغز نسبت می‌دهند، که در مراحل بعدی تکامل انسان شکل گرفته و دور تا دور لایه بیرونی مغز را با ماده خاکستری تا شده احاطه کرده است.

رسلان گفت: “این احتمالاً به این معناست که توانایی انسان در پردازش اعداد چیزی است که ما در مراحل اولیه تکامل به دست آورده‌ایم.”

تحقیقات جدید درباره عملکرد مغز و توانایی‌های آن

تحقیقات نشان می‌دهد که در مغز ما چیزی عمیق‌تر وجود دارد که به ما این ظرفیت را می‌دهد که به جایگاه فعلی خود پرش کنیم. پژوهشگران همچنین فعالیت‌هایی را در نواحی مغز که ورودی‌های بصری و شنوایی را پردازش می‌کنند، مشاهده کرده‌اند. به‌علاوه، لوب پاریتال که به عملکردهای عددی و محاسباتی مرتبط است، نیز در این تحقیقات مورد توجه قرار گرفته است.

از منظر عملی، این یافته‌ها می‌توانند در جلوگیری از آسیب به نواحی مهم در حین جراحی‌های مربوط به برداشتن تومورها یا نقاط کانونی صرع مفید واقع شوند. همچنین می‌توانند در قرار دادن تحریک‌کننده‌های عصبی که برای متوقف کردن تشنج طراحی شده‌اند، کاربرد داشته باشند. الکساندر راک‌هیل، نویسنده اصلی این تحقیق و پژوهشگر فوق دکتری در آزمایشگاه راسلان، گفت: «نواحی مغز که در پردازش اعداد نقش دارند، باید به‌دقت مشخص شوند و باید احتیاط بیشتری برای جلوگیری از آسیب به این نواحی در حین مداخلات جراحی عصبی صورت گیرد.»

پژوهشگران از بیماران شرکت‌کننده در این مطالعه قدردانی کردند. کریستین لوپز راموس، نویسنده همکار و رزیدنت جراحی عصبی در OHSU، گفت: «ما بسیار سپاسگزار بیماران صرع خود هستیم که با میل و رغبت در این تحقیق شرکت کردند.» او افزود: «مشارکت آن‌ها در پاسخ به سوالات ما در حین جراحی، کلید پیشرفت در درک علمی از چگونگی تکامل مغز ما در گذشته دور و نحوه عملکرد آن در حال حاضر بود.»

در واقع، این مطالعه ادامه‌دهنده خطوط تحقیقاتی قبلی است که به نقشه‌برداری از مغز انسان در حین جراحی می‌پردازد. راسلان گفت: «من به ارزشمندترین داده‌های انسانی در طبیعت دسترسی دارم. از دست دادن فرصتی برای درک نحوه عملکرد مغز و ذهن، بسیار تاسف‌بار خواهد بود. تنها کاری که باید انجام دهیم این است که سوالات درست را بپرسیم.»

در مرحله بعدی این خط تحقیق، راسلان پیش‌بینی می‌کند که نواحی مغز را که قادر به انجام سایر عملکردهای سطح بالاتر هستند، شناسایی کند. علاوه بر راسلان، راک‌هیل و لوپز راموس، نویسندگان همکار شامل هاو تان، م.د، بک شافی، مریم شاهین، م.د، آدلین فکر، مصطفی اسماعیل، دانیل کلیری، م.د و کلی کالینز، م.د از OHSU و کلب نریسون، د.ا، که اکنون در مرکز پزشکی لکسینگتون در کارولینای جنوبی فعالیت می‌کند، هستند.