مغزت رو بازنویسی کن! کشف علمی حیرت‌انگیز برای درمان افسردگی و اوتیسم

تحولی شگرف در فرایند یادگیری: نقشی نوین در فعالیت‌های مغزی

تصور کنید می‌شود یک طرح جدید از فعالیت‌ها رو داخل مغز یه آدم ضبط کرد، طوری که بهش کمک کنه سریع‌تر یاد بگیره یا درمان بهتری برای بیماری‌های روانی و رشدی مثل افسردگی یا اوتیسم پیدا بشه. حالا فرض کنید بدون جراحی روی مغز یا هیچ دستکاری فیزیکی بشه این کارو انجام داد. به نظرتون این فقط یه داستان علمی تخیلیه؟ هنوز هم تا حدودی اینطوره. ولی دقیقاً همین چیزیه که کورا لین ایوردن، استادیار علوم مغز و شناخت و رشته‌ی اعصاب در دانشگاه راچستر داره روش کار می‌کنه. ایشون برای اولین بار نشون دادن که این کار برای یادگیری دسته‌های جدید از اشیاء بصری امکان‌پذیره.

به طور کلی، یادگیری وقتی اتفاق می‌افته که مغز ما از طریق تجربه، آموزش یا مطالعه تغییر کنه. اما ایوردن و همکاراش در دانشگاه‌های ییل و پرینستون تونستن یه روش خلاقانه برای آموزش مغز انسان از طریق دستکاری‌های خارجی و بازخورد عصبی رو آزمایش کنن – چیزی که اسمش رو گذاشتن «تراشیدن» الگوهای فعالیت مغزی. این تحقیق توی مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده. ایوردن می‌گه: «با روش ما نه تنها میشه الگوهای پیچیده مغزی رو به سمت الگوهای شناخته شده هدایت کرد، بلکه برای اولین بار می‌تونیم مستقیم یه الگوی جدید رو داخل مغز بنویسیم و تأثیرش رو روی رفتار فرد بسنجیم.»

تراشیدن مغز – یه رویکرد نو برای یادگیری؟

دانشمندا از تصویربرداری عصبی توی همون لحظه و بازخورد عصبی لحظه به لحظه استفاده کردن تا نحوه نمایش و پردازش اطلاعات بصری تو مغز رو تغییر بدن. شرکت‌کننده‌ها توی این آزمایش توی دستگاه تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) دراز می‌کشیدن و اشیایی رو که روی یه آینه بالای سرشون نشون داده می‌شد، تماشا می‌کردن. این اشیاء – شکلای انتزاعی که بعضی از شرکت‌کننده‌ها اونا رو مثل گلبرگ، پیاز گل یا پروانه توصیف کردن – آروم‌آروم روی آینه تکون می‌خوردن، تا وقتی که شرکت‌کننده‌ها می‌تونستن با فرآیندهای ذهنی خودشون، اونو به سمت الگوی فعالیتی که دانشمندا از قبل انتخاب کرده بودن، «ببرن» (که در زمان واقعی از طریق fMRI زیر نظر گرفته می‌شد).

محقق‌ها به شرکت‌کننده‌ها گفتن که «یه حالت ذهنی بسازن» که باعث بشه تکون خوردن شکل کمتر بشه، اما بهشون نگفتن چطوری به یه همچین حالتی برسن. جاناتان کوهن، یکی از نویسنده‌های این تحقیق و متخصص علوم اعصاب شناختی در دانشگاه پرینستون، می‌گه: «یکی از نکات جالب این مطالعه اینه که واکنش‌های عصبی و رفتارهای مربوط به دسته‌های جدید، بدون اینکه شرکت‌کننده‌ها آگاهی مستقیم داشته باشن اتفاق افتاد. این نشون می‌ده که یه رسم طولانی تو روان‌شناسی در مورد پردازش ناخودآگاه – یعنی توانایی پاسخ دادن به اطلاعات به شکل معنادار بدون اینکه آگاهی داشته باشی – به یادگیری و شکل‌گیری الگوهای عصبی جدید هم کشیده می‌شه.»

بازخورد فوری توی مطالعه و تأثیرش روی یادگیری

بازخورد فوری‌ای که توی این مطالعه به شرکت‌کننده‌ها داده می‌شد، این بود که تصویر توی آینه وقتی متوقف می‌شد که اونها می‌تونستن شیء بصری رو شبیه به الگوی فعالیت مغزی تعیین‌شده‌ی محقق‌ها نشون بدن. به عبارت دیگه، دانشمندا یه روشی رو پیدا کردن که باعث می‌شد آدما دسته‌های جدیدی از اشیاء بصری رو یاد بگیرن، نه با آموزش مستقیم اون دسته‌ها، بلکه با تغییر دادن عملکرد مغزشون وقتی به اشیاء داخل اون دسته‌ها نگاه می‌کنن. ایوردان توضیح می‌ده: «به جای اینکه چیزی رو بهتون یاد بدیم و تغییرات مغزتون رو اندازه‌گیری کنیم، یه دسته جدید رو داخلِ مغزتون نوشتیم که انگار خودتون داشتید یادش می‌گرفتید.» و ادامه می‌ده: «بعد آزمایش کردیم که آیا شما اون دسته جدیدی رو که وارد کرده بودیم می‌بینید یا نه، و معلوم شد که شما اون رو دیدید.»

تشویق شرکت‌کننده‌ها به موفقیت

برای اینکه مطمئن بشن شرکت‌کننده‌ها انگیزه کافی برای موفقیت دارن، اگر می‌تونستن تکون خوردن تصویر رو متوقف کنن، بهشون پول می‌دادن که در طول شش جلسه روزانه می‌تونست یه پاداش خوب بشه.

کاربردهای آینده

دانشمندا دارن تلاش می‌کنن تا بهتر بفهمن که چه اتفاقی برای عملکرد مغز توی افرادی که اختلالات نوروسایکاتریک، رشدی یا روانی دارن، مثل افسردگی شدید، آگنوزی‌های بصری (ناتوانی در شناسایی اشیاء معمول) و اوتیسم، می‌افته. به گفته‌ی ایوردان، روشی مثل این روش می‌تونه توی درمان بالینی نقش مهمی داشته باشه، با تغییر دادن الگوهای مغزی بیمارا به شکلی که بیشتر شبیه الگوهای مغزی افراد به‌اصطلاح نوروتیپیک (کسایی که ویژگی‌های عصبی‌شون طبیعیه) بشه. این می‌تونه منجر به روش‌های درمانی جدید بشه، چه به تنهایی و چه در کنار درمان‌های موجود.

نیکلاس ترک-براون، روانشناس دانشگاه ییل، می‌گه: «این مطالعه یکی از بهترین نمونه‌های آموزشِ مغز با fMRI لحظه‌ای هست. دکتر ایوردن از نوروفیدبک استفاده کرد تا به آدما کمک کنه یه دسته جدید رو توی ذهنشون بسازن، که بعدش روی رفتارشون تأثیر گذاشت.»

رسیدن به بلوک‌های سازنده‌ی یادگیری

در اصل، این توانایی دانشمندا برای دسترسی به مغز به شکلیه که قبلاً انجام نمی‌شد. ایوردان می‌گه: «ما اساساً یادگیری رو برعکس کردیم و به مغزتون چیزی یاد دادیم که باعث شد شما غیرمستقیم اطلاعات رو به‌دست بیارید، حتی اگه هیچ‌وقت اون اطلاعات به‌طور مستقیم بهتون داده نشده بود.» و ادامه می‌ده: «این نشون می‌ده که ما به بلوک‌های سازنده‌ی یادگیری در مغز به یه روشی دسترسی داریم که قبلاً نداشتیم — برای یادگیری چیزایی که خیلی پیچیده‌تر هستن، مثل دسته‌های کامل اشیاء، چیزای بصری پیچیده، یا حتی ممکنه یه روز از این هم فراتر بره.»

این مطالعه با کمک مالی بنیاد جان تمپلتون، شرکت اینتل و مؤسسات ملی بهداشت انجام شد.