مغزت چطوری تصمیم میگیره؟ کشف علمی نقش “نقشه شناختی” در انتخاب‌هات!

زندگی و چالش‌های انتخاب‌ها

زندگی پُر از پیچیدگیه و با تصمیم‌گیری‌ها و انتخاب‌های زیادی مواجهیم. خوشبختانه، دو قسمت مهم در مغز به اسم‌های قشر اربیتوفرونتال و هیپوکمپ، کمک زیادی بهمون می‌کنن. طبق تحقیقات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، این بخش‌ها با هم برای تصمیم گرفتن در موقعیت‌هایی که نیاز به روشن شدن دارن، همکاری می‌کنن. به‌عبارت دیگه، این مناطق تو شرایطی که محرک‌ها بسته به موقعیت معناشون عوض می‌شه، نقش دارن.

ران کایفلین، عصب‌شناس دانشگاه UCSB، می‌گه: «به نظر من این پایه و اساس شناخت هستش.» آزمایشگاه اون در حال تحقیق روی مسیرهای عصبی مربوط به ارزیابی و تصمیم‌گیریه. اون ادامه می‌ده: «این قابلیت باعث می‌شه که ما مثل ربات‌های ساده رفتار نکنیم، چون ربات‌ها همیشه به یه محرک به یه شکل پاسخ می‌دن. توانایی ما در درک این نکته که معنی بعضی محرک‌ها به موقعیت بستگی داره، بهمون انعطاف‌پذیری می‌ده. این همون چیزیه که به ما اجازه می‌ده تو موقعیت‌های مختلف، درست عمل کنیم.»

به‌عنوان مثال، اون توضیح می‌ده که ممکنه تلفنتون زنگ بخوره، ولی اینکه جواب می‌دید یا نه، به عوامل مختلفی بستگی داره. از جمله اینکه کجا هستید، چه کاری دارید می‌کنید، ساعت چنده و کی داره زنگ می‌زنه. کایفلین اضافه می‌کنه: «این یه محرک واحد هست، اما بسته به شرایط زمینه، جور دیگه‌ای پردازش می‌شه و شما ممکنه تصمیم بگیرید که یه جور دیگه جواب بدید.»

تحقیقات جدید و کشف معنا

این تحقیق که توی مجله Current Biology چاپ شده، اولین مطالعه‌ای هست که به طور دقیق و دلیل-محور، نقش قشر اربیتوفرونتال و هیپوکمپ رو تو روند رفع ابهام زمینه‌ای بررسی می‌کنه.

قشر اربیتوفرونتال (OFC) در قسمت جلوی مغز قرار داره و بالای چشم‌هاست و با ارزیابی پاداش، برنامه‌ریزی، تصمیم‌گیری و یادگیری در ارتباطه. هیپوکمپ دُرُزی (DH) هم در قسمت‌های عقبی‌تر و عمیق‌تر مغز قرار داره و به مسیریابی تو فضا و خاطرات اپیزودیک مربوط می‌شه. کایفلین می‌گه: «قبلاً، تحقیقات در مورد قشر اربیتوفرونتال و هیپوکمپ، جدا از هم پیش می‌رفت، اما نهایتاً این خطوط تحقیقاتی به نتایج مشابهی برای این دو ناحیه مغز رسیدند.»

اون توضیح می‌ده: «ایده اینه که این دو قسمت مغز، یه نقشه شناختی از ساختار دنیا رو رمزگذاری می‌کنن.» و اضافه می‌کنه که این نقشه لزوماً نباید یه نقشه فضایی خالص باشه. «این یه نقشه از ساختار علّی محیط هست؛ شما می‌تونید از این نقشه برای شبیه‌سازی ذهنی عواقب کاراتون استفاده کنید و بهترین راه رو انتخاب کنید. این نقشه شناختی دقیقاً همون چیزیه که برای درک اینکه معنی یه نشونه به زمینه ربط داره، لازم دارید.» با این حال، تحقیقات قبلی مستقیماً نقش این بخش‌ها رو تو رفع ابهام زمینه‌ای آزمایش نکرده بودن.

برای فهمیدن اینکه این دو قسمت چطوری به رفع ابهام زمینه‌ای کمک می‌کنن، محققان یه آزمایش طراحی کردن که توش، موش‌ها در معرض محرک‌های صوتی کوتاه قرار می‌گرفتن. این محرک‌ها یا تو زمینه روشن بودن یا تاریک (زمینه با روشن یا خاموش کردن لامپ تغییر می‌کرد). این محرک‌های صوتی، بعضی وقت‌ها باعث دریافت جایزه (یه مقدار آب قند) می‌شدن، ولی همیشه این‌طور نبود؛ تو بعضی موارد، همون محرک‌ها هیچ نتیجه‌ای نداشتن و به‌این دلیل، قابل پیش‌بینی نبودن که پاداشی در کار هست یا نه.

نقش قشر اوربیتوفرونتال و هیپوکمپ در یادگیری وابسته به زمینه

در نهایت، موش‌ها یاد می‌گیرن که یه علامت صوتی فقط تو زمینه روشن جایزه داره، اما تو زمینه تاریک این‌طور نیست. یه علامت صوتی دیگه، برعکس این مسئله رو نشون می‌ده، و اینجوری متوجه می‌شن که معنی علامت‌ها به زمینه بستگی داره. محققان متوجه شدن که موش‌ها وقتی فرق بین دو موقعیت رو می‌فهمن که به سمت ظرف آب قند می‌رن و منتظرن تا اون رو لیس بزنن، یا تو موقعیت دیگه این کار رو نمی‌کنن.

برای اینکه بفهمن قشر اربیتوفرونتال (OFC) و هیپوکامپوس (DH) چطوری تو این فرایند تفکیک زمینه‌ای نقش دارن، محققان از «شیمی‌ژنتیک» استفاده کردن. این یه ابزاره که بهشون اجازه می‌ده که به‌طور موقت یکی از این ساختارها رو تو زمان انجام وظیفه، غیرفعال کنن. اونا فهمیدن که غیرفعال کردن OFC تأثیرات زیادی روی عملکرد داره. بدون OFC فعال، موش‌ها دیگه نمی‌تونستن از زمینه برای پیش‌بینی و تنظیم رفتار جستجوی پاداش استفاده کنن. نکته جالب این بود که DH تو این کار، خیلی ضروری نبود؛ موش‌ها هیچ مشکلی نداشتن و با دقت بالا به انجام وظیفه ادامه می‌دادن.

آیا این به این معنیه که DH تو تفکیک زمینه‌ای نقشی نداره؟ نه، دقیقاً. یه لحظه مهم تو آزمایشگاهشون زمانی بود که محققان متوجه شدن دانش، نه تنها برای یادآوری چیزهایی که قبلاً یاد گرفته بودن مهمه، بلکه برای یادگیری‌های بعدی هم خیلی ضروریه. کایفلین می‌گه: «اگه من برم یه کلاس ریاضی پیشرفته، خیلی کم می‌فهمم و یاد می‌گیرم. اما کسی که دانش ریاضی بیشتری داره، می‌تونه مطالب رو درک کنه و این باعث می‌شه یادگیری خیلی راحت‌تر بشه. تو آزمایش ما هم، فکر کردیم که دانش قبلی از روابط وابسته به زمینه، یادگیری روابط جدید وابسته به زمینه رو آسون‌تر می‌کنه.» اون ادامه می‌ده: «و واقعاً، دقیقاً همین چیزی بود که دیدیم.»

اون می‌گه که بیشتر از چهار ماه طول کشید تا موش‌ها بتونن جفت‌های اولیه وابسته به زمینه رو یاد بگیرن؛ اما وقتی یه نقشه شناختی از روابط وابسته به زمینه داشتن، موش‌ها تونستن روابط جدید وابسته به زمینه رو فقط تو چند روز یاد بگیرن. با استفاده از همون روش شیمی‌ژنتیک، محققان نقش OFC و DH رو تو این نوع یادگیری سریع‌تر که به خاطر دانش قبلی به دست اومده بود، بررسی کردن. این بار، فهمیدن که هم OFC و هم DH ضروری هستن. بدون این ساختارها، موش‌ها نمی‌تونستن از دانش قبلیشون برای فهمیدن روابط جدید وابسته به زمینه استفاده کنن.

نتیجه اینه که OFC و DH، هر دو تو تفکیک زمینه‌ای نقش دارن، ولی به روش‌های مختلف: OFC برای استفاده از دانش زمینه به منظور تنظیم رفتار ضروریه، در حالی که DH بیشتر برای استفاده از دانش زمینه به منظور آسان کردن یادگیری جدید وابسته به زمینه اهمیت داره. کایفلین اشاره می‌کنه که این یه واقعیته که دانش قبلی رو یادگیری اثر می‌ذاره، موضوعی که تو روان‌شناسی به خوبی ثابت شده و معلما هم می‌دونن، ولی معمولاً تو تحقیقات علوم اعصاب نادیده گرفته می‌شه. «فهم بهتر نوروبیولوژیکی از این یادگیری سریع و نتیجه‌گیری از روابط وابسته به زمینه خیلی مهمه، چون این نوع یادگیری احتمالاً نشون‌دهنده تجربه یادگیری انسانیه.»