به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، مدت‌هاست که دانشمندان به دنبال نوعی از سلول‌های حافظه بوده‌اند که در شناسایی افراد آشنا به ما کمک می‌کند؛ مثلاً وقتی که میان افراد مختلف، مادربزرگ خود را می‌بینیم او را به جا می‌آوریم. اما یافتن «نورون مادربزرگ»، یک سلول منفرد در تقاطع ادراک حسی و حافظهِ مغز که برایمان یک چهره مهم را نسبت به مثلاً یک خرچنگ در اولویت قرار می‌دهد تاکنون دست‌نیافتنی پنداشته می‌شد.
اکنون تحقیقاتی جدید دسته‌ای از نورون‌ها را در منطقه حافظه تمپورال مغز نشان می‌دهد که ادراک چهره را به حافظه طولانی مدت مرتبط می‌کنند. البته تحقیقات جدید نشان می‌دهد شناسایی چهره مادربزرگ تنها کار یک نورون نیست بلکه دسته‌ای از سلول‌ها در به یاد آوردن چهره مادربزرگ کمک می‌کنند. یافته‌های منتشرشده در ساینس برای اولین بار توضیح می‌دهد که چگونه مغز ما چهره کسانی را که برایمان عزیز هستند را تداعی می‌کند.
نورون مادربزرگ سرانجام پیدا می‌شود!
وینریچ فریوالد(Winrich Freiwald)، استاد علوم اعصاب و رفتار در دانشگاه راکفلر می‌گوید: «هنگامی که من در رشته علوم اعصاب تازه وارد شده بودم، اگر می‌خواستید فرضیه کسی را مسخره کنید، آن را به عنوان "یک نورون مادربزرگ" دیگر رد می‌کردید، اما عملاً دیگر نمی‌توان چنین کاری را انجام داد! زیرا اکنون در گوشه‌ای مبهم و کم‌تر مورد توجه قرارگرفته در مغز، نزدیکترین چیز به یک نورون مادربزرگ را پیدا کرده‌ایم: سلول‌هایی که قادرند درک از چهره‌ها را به حافظه پیوند دهند.»
ایده یک نورون مادربزرگ برای اولین بار در دهه ۱۹۶۰ به عنوان یک سلول مغزی تئوریک مطرح شد که یک مفهوم پیچیده خاص و کاملاً کدگذاری‌شده را در خود نگه می‌دارد. یافتن یک نورون برای به یاد آوردن مادربزرگ، ایده‌ای قابل توجه بود و در محوریت آن مفهوم نسبت یک به یک بین سلول‌های مغز و اشیا یا مفاهیم وجود داشت. دانشمندان بدین ترتیب می‌کوشیدند رمز و راز نحوه ترکیب بخش‌ها و نورون‌های مغز را حل کنند. با این وجود تلاش‌های آنها در آن دوره ثمره بارزی نداشت.
بیشتر بدانید:
سلول‌های هیبریدی مغز، چهره‌ها را شناسایی می‌کنند/ کشف نوع جدیدی از نورون‌ها
دانشمندان از آن زمان تعداد زیادی نورون حسی را کشف کرده‌اند که ادعا شد در پردازش اطلاعات چهره نقش اساسی را ایفا می‌کنند اما هرگز ادعاها مورد تأیید قرار نگرفت. به عبارت دیگر تا پیش از این هرگز یک نورون مادربزرگ یا حتی یک سلول ترکیبی که قادر به ارتباط بین بینایی و حافظه باشد کشف نشد.
فریوالد می‌گوید: «انتظار آن زمان این بود که در عصر حاضر حتماً بسیاری از این مسائل حل شده‌اند اما این پیشرفت اولین گام جدی در این حوزه بوده است زیرا ما هیچ دانش روشنی از مغز و نحوه پردازش چهره‌های آشنا تا همین حالا نداشتیم!»
روش تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی کلید حل ماجرا!
اخیراً فریوالد و همکارانش کشف کرده‌اند که ممکن است یک ناحیه کوچک در منطقه گیجگاه مغز در شناسایی چهره نقش داشته باشد. بنابراین تیم وی از روش تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی به عنوان راهنمای بزرگنمایی مناطق حافظه تمپورال دو میمون رزوس استفاده کرده و سیگنال‌های الکتریکی نورون‌های آنجا را در حالی که میمون‌ها تصاویر چهره‌های آشنا (که آنها به صورت حضوری دیده بودند) و ناآشنا (که فقط به صورت مجازی روی صفحه دیده بودند) را مشاهده می‌کردند ثبت کردند.
این تیم دریافت که سلول‌های عصبی در منطقه حافظه تمپورال بسیار گزینشی عمل می‌کنند و به چهره‌هایی که افراد قبلاً دیده بودند با شدت بیشتری نسبت به چهره‌های ناآشنا پاسخ می‌دهند. در این تحقیقات نورون‌ها سریع و چابک رفتار می‌کردند و بلافاصله پس از پردازش تصویر، بین چهره‌های شناخته‌شده و ناشناخته تفاوت قائل می‌شدند.
بیشتر بدانید:
«کم‌اکسیژنی» باعث رشد سلول‌های عصبی می‌شود
جالب اینجاست که این سلول‌ها ۳ برابر شدیدتر به چهره‌های ناآشنا نسبت به افراد آشنا پاسخ می‌دهند حتی اگر چندین بار چهره‌های ناآشنا را در صفحه نمایش دیده باشند. متخصص مغز و اعصاب سوفیا لندی(Sofia Landi) که نویسنده اول مقاله است می‌گوید: «این مسئله احتمالاً به اهمیت بیشتر شناخت یک فرد از نزدیک(به صورت رودررو) اشاره دارد. با توجه به گرایش امروزه به فضای مجازی، توجه به این نکته ضروری است که این تحقیقات به ما می‌گوید چهره‌هایی که در اینترنت مشاهده کرده‌ایم همان فعالیت عصبی نسبت به چهره‌هایی که به صورت حضوری ملاقات کردیم را در ذهن ما برنمی‌انگیزد. به عبارت دیگر ما در درون مغز خود برای افرادی که به صورت حضوری با آنها ملاقات داشته‌ایم حساب جدی‌تری باز می‌کنیم.»
مادربزرگ تنها یک نورون ندارد!
این یافته‌ها که اولین شواهد دال بر وجود سلول هیبریدی مغز را تشکیل می‌دهد، بی‌شباهت به نورون افسانه‌ای مادربزرگ نیست. سلول‌های ناحیه حافظه تمپورال مانند سلول‌های حسی، با پاسخ‌های مطمئن و سریع به محرک‌های بینایی رفتار می‌کنند. اما آنها همچنین مانند سلول‌های حافظه‌ای عمل می‌کنند که فقط به محرک‌هایی پاسخ می‌دهند که مغز قبلاً دیده است(در این مورد افراد آشنا). به عبارت دیگر تغییر مغز را در نتیجه برخوردهای گذشته منعکس می‌کنند. فریوالد می‌گوید: «این سلول‌های بینایی و حسی مانند سلول‌های حافظه هستند. ما ارتباطی بین حوزه‌های حسی و حافظه کشف کرده‌ایم.»
اما سلول‌ها را نمی‌توان به طور دقیق نورون‌های مادربزرگ قلمداد کرد زیرا به نظر می‌رسد سلول‌های منطقه تمپورال به جای اینکه یک سلول را برای یک چهره آشنا کدگذاری کنند، به صورت مجموعه‌ای کار می‌کنند.
فریوالد می‌گوید: «به جای نورون مادربزرگ باید بگوییم، ناحیه مادربزرگ!»
دانشمندان امیدوارند این کشف بتواند روزی به ما کمک کند تا روش‌های درمانی را برای کمک به این دسته از افراد ایجاد کنیم.
کشف منطقه تشخیص چهره در ناحیه تمپورال مغز به این معنی است که محققان به زودی می‌توانند تحقیق کنند که این سلول‌ها چگونه چهره‌های افراد آشنا را کدگذاری می‌کنند. فریوالد می‌گوید: «اکنون می‌توانیم بپرسیم که چگونه این منطقه به سایر قسمت‌های مغز متصل است و هنگام ظاهر شدن چهره جدید چه اتفاقی می‌افتد. البته ما می‌توانیم نحوه عملکرد آن را در مغز انسان بررسی کنیم.»
بیشتر بدانید:
روند بذرپاشی پروتئین‌های عامل بیماری آلزایمر کشف شد
در آینده این یافته‌ها ممکن است پیامدهای مثبتی برای افرادی که به ادراک‌پریشی چهره‌ای یا چهره‌کوری مبتلا هستند داشته باشد. این بیماری که حدود یک درصد از جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد، از منظر اجتماعی فرد را منزوی می‌کند. فریوالد می‌گوید: «افرادی که گرفتار چهره‌کوری هستند غالباً از افسردگی رنج می‌برند. این موضوع بی‌شک می‌تواند ناتوان‌کننده باشد، زیرا در موارد حاد حتی نمی‌توانند اقوام نزدیک را تشخیص دهند.»
دانشمندان امیدوارند این کشف بتواند روزی به ما کمک کند تا روش‌های درمانی را برای کمک به این دسته از افراد ایجاد کنیم.
انتهای پیام/۴۱۶۰/پ