حالت “خلبان خودکار” مغز برای تصمیم گیری سریع

نوروسافاری | در سال ۲۰۰۱، دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن دریافتند که مجموعه ای از مناطق مغز در شرایط استراحت فعال تر هستند. این شبکه به عنوان شبکه حالت پیش فرض (DMN) نامگذاری شد. در حالی که از آن زمان تا به حال، از میان فعالیت های دیگر، خیالبافی، تفکر در مورد گذشته، برنامه ریزی برای آینده و خلاقیت به این شبکه ارتباط داده شده است، هنوز عملکرد دقیق آن مشخص نیست. فعالیت غیر طبیعی در DMN به تعدادی از اختلالات شامل بیماری آلزایمر، اسکیزوفرنی، اختلال کمبود توجه/بیش فعالی (ADHD) و اختلالات آگاهی مرتبط است. با این حال، دانشمندان هنوز قادر به مشخص کردن نقش قطعی این شبکه در قدرت ادراک و شناخت انسان نیستند.

به گزارش نوروسافاری به نقل از Sciencr، دانشمندان دانشگاه کمبریج در تحقیقاتی که اخیرا در نشریه آکادمی ملی علوم PNAS  منتشر شده است نشان داده اند که DMN نقش مهمی در تغییر دادن حالت مغز به حالت خلبان خودکار یا همان “autopilot” دارد. این تغییر هنگامی اتفاق می افتد که ما با یک کار آشنا هستیم یا به عبارتی بارها آن کار را انجام داده ایم.

طراحی آزمایش تصویربرداری عملکردی

در این مطالعه، عملکرد مغز ۲۸ داوطلب در حین انجام فعالیت مشخصی در حالی که در داخل اسکنر MRI قرار داشتند، مورد بررسی قرار گرفت. MRI عملکردی یا fMRI، تغییرات در سطوح اکسیژن مغزی را به عنوان یک معیار برای فعالیت نورون ها اندازه گیری می کند.

در این آزمایش، به شرکت کنندگان چهار کارت را نشان دادند و از آنها خواسته شد که  یک کارت هدف را (به عنوان مثال، دو الماس قرمز) با یکی از این کارت ها جفت کنند. برای انجام این کار سه قانون ممکن بود: مطابقت با رنگ، شکل یا شماره. داوطلبان در مورد قوانین بازی بی اطلاع بودند و بایستی خودشان بر اساس آزمون و خطا به این قوانین پی می بردند. جالبترین تفاوت ها در فعالیت مغزی، هنگام مقایسه دو مرحله از انجام این آزمایش اتفاق می افتد “یادگیری”، که در آن شرکت کنندگان قوانین را با روش آزمون و خطا یاد گرفتند و “کاربرد”، که در آن شرکت کنندگان قوانین را آموخته بودند و آنها را اعمال می کردند. در مرحله “یادگیری” شبکه ی توجه، موجود در نواحی پشتی مغز، فعال تر دیده شد در حالی که در مرحله “کاربرد”، که شرکت کنندگان از قوانین یاد گرفته شده از مرحله ی قبلی استفاده می کردند (در واقع به حافظه ی خود مراجعه میکردند)، DMN فعال تر بود.

فعالیت شبکه حالت پیش فرض در کارهای تکراری

مهمتر از همه اینکه، در مرحله “کاربرد”،  هر چقدر که رابطه بین فعالیت در DMN و مناطق مختلف مغزی که به حافظه مرتبط هستند، مانند هیپوکامپ قوی تر می بود، داوطلب کار را سریعتر و دقیق تر انجام می داد. این نشان می دهد که در مرحله “کاربرد”،  شرکت کنندگان می توانند با استفاده از قواعد آموخته درحافظه، به این کار واکنش نشان بدهند.

دکتر دنیز واتانسور که این آزمایش را به عنوان بخشی از پروژه دکترای خود در دانشگاه کمبریج انجام داده است و اکنون در دانشگاه یورک پژوهش می کند میگوید: “به جای اینکه به طور غیر فعال برای چیزهایی که برای ما اتفاق می افتند، منتظر بمانیم، ما دائما در حال تلاش برای پیش بینی محیط اطراف هستیم.”

“یافته های ما نشان می دهد که این شبکه حالت پیش فرض است که ما را قادر به انجام این کار می کند. این اساسا مانند یک ‘autopilot‘ یا خلبان خودکار است که ما را در تصمیم گیری سریعتر، زمانی که می دانیم قوانین محیط اطراف ما چیست، کمک می کند. به عنوان مثال، زمانی که شما برای رسیدن به محل کار خود هنگام صبح، در حال رانندگی در یک مسیر آشنا هستید، شبکه حالت پیش فرض فعال خواهد بود، و ما را قادر می سازد تا کار خود را بدون نیاز به هدر دادن وقت و انرژی در تصمیمات جدید، انجام دهیم.”

دکتر ایمانوئل استماتاکیس، محقق ارشد بخش بیهوشی در دانشگاه کمبریج می گوید: “روش قدیمی تفسیر آنچه که در هنگام انجام اینگونه وظایف اتفاق می افتد این بود که چون ما قوانین را می دانیم، می توانیم مثلا در مورد آنچه که قرار است بعدا برای شام بخوریم، خیالبافی کنیم و به همین علت DMN  را فعال می کنیم. در حقیقت، ما نشان دادیم که DMN در این وظایف فقط تماشاگر نیست، بلکه در کمک کردن به ما برای انجام این وظایف نقشی اساسی ایفا می کند.”

کاربرد یافته های جدید

این مطالعه جدید، ایده ی بیان شده توسط دانیل کانمن، برنده جایزه نوبل اقتصاد در سال ۲۰۰۲، در کتاب “فکر کردن، سریع و آهسته”، را تقویت می کند. او بیان می کند که دو سیستم فکری وجود دارد که به ما در تصمیم گیری کمک می کند: یک سیستم منطقی که به تصمیمات محاسباتی ما کمک می کند، و یک سیستم سریع که به ما اجازه می دهد تصمیم های شهودی اتخاذ کنیم. تحقیقات جدید نشان می دهد که سیستم دوم ممکن است با DMN مرتبط باشد.

این محققان معتقدند یافته های آنها به آسیب های مغز مرتبط است، به ویژه وقتی پس از یک آسیب مغزی، فرد به دلیل مشکلات حافظه و رفتارهای تکانشی نمی تواند ارتباط درستی با اجتماع برقرار کند. آنها می گویند این یافته ها همچنین ممکن است با  اختلالات روانی مانند اعتیاد، افسردگی و اختلال وسواس اجباری ارتباط داشته باشند، جایی که الگوهای ذهنی خاص، باعث انجام رفتارهای تکراری می شود؛ و همچنین می تواند به شناسایی مکانیسم داروهای بیهوشی و داروهای دیگر موثر بر مغز کمک کند.

 

ترجمه: محمد هویدی اردستانی-وبسایت نوروسافاری

لینک گزارش خبری در سایت sciencr:

Your Brain Enters “Autopilot” State To Help You Make Decisions Faster

لینک مقاله پژوهشی در ژورنال PNAS: 

Default mode contributions to automated information processing