کشف راز کنجکاوی با تصویربرداری مغزی

تحقیقات جدید درباره کنجکاوی در مغز انسان

شما به آسمان آبی و صاف نگاه می‌کنید و چیزی را می‌بینید که نمی‌توانید به راحتی شناسایی کنید. آیا این یک بادکنک است؟ یک هواپیما؟ یا یک شی ناشناخته؟ شما کنجکاو هستید، درست است؟ یک تیم تحقیقاتی مستقر در مؤسسه زوکرمَن دانشگاه کلمبیا برای اولین بار شاهد آنچه در مغز انسان هنگام بروز احساسات کنجکاوی مانند این اتفاق می‌افتد بوده است. در مطالعه‌ای که در مجله علوم اعصاب منتشر شده، دانشمندان نواحی مغزی را شناسایی کردند که به نظر می‌رسد درجه عدم قطعیت در موقعیت‌های بصری مبهم را ارزیابی می‌کنند و احساسات کنجکاوی را به وجود می‌آورند.

دکتر ژاکلین گاتلیب، نویسنده مسئول این تحقیق و محقق اصلی در مؤسسه زوکرمَن، گفت: “کنجکاوی ریشه‌های زیستی عمیقی دارد.” او افزود: “مزیت اصلی تکاملی کنجکاوی این است که موجودات زنده را تشویق می‌کند تا دنیای خود را به شیوه‌هایی کشف کنند که به بقای آن‌ها کمک می‌کند.” دکتر گاتلیب که همچنین استاد علوم اعصاب در دانشکده پزشکی و جراحی واگلس دانشگاه کلمبیا است، ادامه داد: “آنچه کنجکاوی انسان را متمایز می‌کند این است که ما را به کشف بسیار گسترده‌تری نسبت به سایر حیوانات سوق می‌دهد و اغلب فقط به این دلیل که می‌خواهیم چیزها را بفهمیم، نه به این دلیل که به دنبال پاداش مادی یا مزیت بقا هستیم.” او همچنین اشاره کرد: “این امر به خلاقیت ما کمک می‌کند.”

در این تحقیق، دکتر گاتلیب با مایکل کوهانوپور، دکترای سابق دانشگاه کلمبیا (که اکنون یک دانشمند داده در dsm-firmenich است) و مریم علی، دکترای سابق دانشگاه کلمبیا و استاد دستیار روانشناسی در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی همکاری کرد.

روش تحقیق و نتایج

در این مطالعه، محققان از یک فناوری غیرتهاجمی و پرکاربرد برای اندازه‌گیری تغییرات سطح اکسیژن خون در مغز ۳۲ داوطلب استفاده کردند. این فناوری که به آن تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی یا fMRI گفته می‌شود، به دانشمندان این امکان را داد که میزان اکسیژن مصرفی در بخش‌های مختلف مغز شرکت‌کنندگان را در حین مشاهده تصاویر ثبت کنند. هرچه یک ناحیه مغزی اکسیژن بیشتری مصرف کند، فعالیت آن بیشتر است.

برای شناسایی نواحی مغزی مرتبط با کنجکاوی، تیم تحقیقاتی تصاویری خاص به نام تکس‌فرم را به شرکت‌کنندگان ارائه داد. این تصاویر اشیایی مانند فیل، قورباغه، تانک یا کلاه هستند که به درجات مختلفی تحریف شده‌اند تا شناسایی آن‌ها آسان‌تر یا دشوارتر شود. محققان از شرکت‌کنندگان خواستند تا اعتماد به نفس و کنجکاوی خود را درباره هر تکس‌فرم ارزیابی کنند و دریافتند که این دو ارزیابی به صورت معکوس با یکدیگر مرتبط هستند. هرچه شرکت‌کنندگان بیشتر مطمئن بودند که می‌دانند تکس‌فرم چه چیزی را نشان می‌دهد، کنجکاوی کمتری نسبت به آن داشتند. برعکس، هرچه شرکت‌کنندگان کمتر مطمئن بودند که می‌توانند حدس بزنند تکس‌فرم چیست، کنجکاوی بیشتری نسبت به آن داشتند.

با استفاده از fMRI، محققان سپس مشاهده کردند که در مغز چه اتفاقی می‌افتد وقتی به شرکت‌کنندگان تکس‌فرمها ارائه می‌شود. داده‌های اسکن مغز نشان داد که فعالیت بالایی در قشر اکسیپیتوتمپورال (OTC) وجود دارد، ناحیه‌ای که درست بالای گوش‌ها قرار دارد و مدت‌هاست که به عنوان ناحیه‌ای مرتبط با بینایی و شناسایی دسته‌های اشیاء شناخته شده است.

تحقیقات جدید درباره کنجکاوی و فعالیت مغز

بر اساس مطالعات قبلی، محققان انتظار داشتند که وقتی تصاویر واضحی به شرکت‌کنندگان ارائه می‌شود، این ناحیه مغزی الگوهای فعالیت مشخصی را برای اشیاء زنده و غیرزنده نشان دهد. دکتر گوتلیب گفت: “می‌توانید هر الگو را به عنوان یک بارکد در نظر بگیرید که دسته‌بندی شکل‌متن را شناسایی می‌کند.” محققان از این الگوها برای توسعه معیاری استفاده کردند که آن را “عدم قطعیت OTC” نامیدند تا نشان دهند این ناحیه قشری چقدر در مورد دسته‌بندی یک شکل‌متن تحریف‌شده نامطمئن است.

آنها نشان دادند که وقتی شرکت‌کنندگان نسبت به یک شکل‌متن کنجکاوی کمتری داشتند، فعالیت OTC آنها تنها به یک بارکد مربوط می‌شد و گویی به وضوح مشخص می‌کرد که آیا تصویر به دسته زنده یا غیرزنده تعلق دارد. در مقابل، وقتی شرکت‌کنندگان کنجکاوی بیشتری داشتند، فعالیت OTC آنها شامل ویژگی‌های هر دو بارکد می‌شد و گویی نمی‌توانستند به وضوح دسته‌بندی تصویر را شناسایی کنند.

دو ناحیه دیگر در جلوی مغز نیز در زمان ارائه شکل‌متن فعال بودند. یکی از این نواحی قشر سینگولیت قدامی است که مطالعات قبلی آن را در جمع‌آوری اطلاعات دخیل دانسته‌اند. دیگری قشر پیش‌پیشانی ونترومدیال (vmPFC) است که در نظارت بر ادراکات ذهنی یک فرد از ارزش و اعتماد به نفس در موقعیت‌های مختلف نقش دارد. در این مطالعه جدید، هر دو ناحیه زمانی که شرکت‌کنندگان گزارش کردند در شناخت هویت یک شکل‌متن اعتماد بیشتری دارند (و بنابراین، کنجکاوی کمتری برای دیدن تصویر واضح دارند) فعال‌تر بودند.

این واقعاً اولین باری است که می‌توانیم احساس ذهنی کنجکاوی درباره اطلاعات را به نحوه‌ای که مغز شما آن اطلاعات را نمایندگی می‌کند، مرتبط کنیم. دکتر گوتلیب گفت: “فعالیت vmPFC به نظر می‌رسد که پلی عصبی بین احساس ذهنی کنجکاوی و معیار قطعیت OTC فراهم می‌کند.” به‌عبارتی، این ناحیه عدم قطعیتی را که توسط الگوی فعالیت توزیع‌شده در OTC رمزگذاری شده است، خوانده و به فرد کمک می‌کند تا تصمیم بگیرد آیا نیاز به کنجکاوی درباره شکل‌متن دارد یا خیر.

پیامدهای مهم این مطالعه

دکتر گوتلیب گفت: “این واقعاً اولین باری است که می‌توانیم احساس ذهنی کنجکاوی درباره اطلاعات را به نحوه‌ای که مغز شما آن اطلاعات را نمایندگی می‌کند، مرتبط کنیم.” این مطالعه دو پیامد مهم دارد. اول، اگرچه این مطالعه بر کنجکاوی ادراکی ناشی از محرک‌های بصری تمرکز کرده است، مردم اشکال دیگری از کنجکاوی را نیز تجربه می‌کنند، مانند کنجکاوی درباره سوالات جالب و مسائل واقعی (مثلاً برج ایفل چقدر ارتفاع دارد؟) یا کنجکاوی اجتماعی (دوستانم دیشب به کدام رستوران رفتند؟).

یکی از احتمال‌های جالب این مطالعه که دکتر گوتلیب به آن اشاره کرد، این است که مکانیزمی که کشف شده ممکن است به اشکال دیگر کنجکاوی تعمیم یابد. به عنوان مثال، یک مطالعه fMRI که صداهای با قابلیت شناسایی متفاوت را بررسی می‌کند، ممکن است نشان دهد که نواحی شنوایی در مغز عدم قطعیت مربوط به صدا را منتقل می‌کنند و vmPFC این عدم قطعیت را برای تعیین کنجکاوی می‌خواند.

دومین احتمال در ذهن دکتر گوتلیب این است که یافته‌ها می‌توانند پیامدهای تشخیصی و حتی درمانی برای کسانی که دچار افسردگی، بی‌احساسی یا آنهدونیا (عدم توانایی در احساس لذت) هستند، داشته باشند؛ شرایطی که معمولاً با کمبود کنجکاوی مشخص می‌شود. دکتر گوتلیب گفت: “کنجکاوی نوعی اشتیاق را به همراه دارد، تمایل به صرف انرژی و بررسی محیط اطراف. و این انگیزه‌ای درونی است، به این معنی که هیچ‌کس به شما پول نمی‌دهد تا کنجکاو باشید؛ شما فقط بر اساس این امید که چیزی خوب به دست می‌آورید، کنجکاو هستید.” او افزود: “اینها تنها برخی از شگفتی‌های کنجکاوی هستند.”