4 معماي حل نشده ي مغز

مغز انسان فقط 1400 گرم وزن دارد و با همين وزن کم خيلي از متخصصين مغز و اعصاب را به خود مشغول کرده است. با پيشرفت دستگاه هاي عکس برداري از مغز، بهتر مي توان در مورد مغز انسان تحقيق کرد و چيزهايي ياد گرفت اما شيوه ي کاري مغز سوالاتي اساسي در مورد انسان مطرح مي کند که ممکن است نشان دهد ما همه چيز را در مورد آن چه در حال رخ دادن است، ندانيم. اگرچه به اين معني نيست که نمي توانيم به آن بيانديشيم. در هر صورت، بهتر است به غواصي در ميان اين معماهاي حل نشده بپردازيم. آماده شويد تا با اولين معما روبرو شويد:

1- معماي هوشياري :

اين قسمت ممکن است موجب توهم شود. اما آيا شما واقعاً ذهن داريد. دانشمندان نمي دانند مغز دقيقاً کجا تمام مي شود و کجا ذهن شروع مي شود. آيا هر دو يکي هستند؟ در مورد روح چطور؟ آيا اين ها در مغز ما هستند؟ چه چيزي مسئول تفکرات منحصر به فرد ماست؟ چه چيزي مسئول احساس آن کسي که هستيم مي شود؟ همه از فيلسوف ها گرفته تا فيزيک دانان به اين سوالات در مورد هشياري فکر کرده اند و به هيچ چيز نرسيده اند.
براي مدت زمان زيادي مطالعه بر روي هشياري، خارج از حدود قابل مطالعه محسوب مي شد. خوب حق هم داشتند شما چگونه مي توانيد چنين چيز غيرعيني را به روش علمي بررسي کنيد؟ روش علمي براي اندازه گيري کميت ها به کار مي رود. يا حداقل چيزهايي را با آن بررسي مي کردند که ملموس و عيني بود. چگونه چيزي که يک انسان احساس مي کند مي تواند تبديل به چيزي شود که يک انسان ديگر بتواند آن را اندازه گيري کند؟ اما حالا، در ادامه ي حس طمع دانشمندان براي فهميدن همه چيز در مورد جهان، دانشمندان تلاش مي کنند تا بفهمند که چيزي مثل هشياري انسان چگونه کار مي کند.
اگرچه سوالات عميق متافيزيکي در مورد طبيعت يک روح، يک ذهن و مغز اين سوال را که آيا کار بر روي اين موضوع در محدوده ي کاري دانشمندان قرار مي گيرد يا نه به کناري مي راند، مغز يک جورهايي با تفکرات هشيارانه ما در ارتباط است. به کمک تصويربرداري مغزي، دانشمندان مي توانند قسمت هاي مختلف مغز را به روشني ببينند و مي دانند که مي توانند با جراحي يا مواد شيميايي مغز و هشياري ما را تغيير دهند. اما چيزي که دانشمندان نمي دانند اين است که در چه مرحله اي از فرآيند، يک نرون شليکي تبديل به تفکر هشيار مي شود. ممکن است چيزهايي که تشکيل دهنده ي هشياري هستند، در تمام مغز پراکنده باشند. قسمت هاي مختلف در جمجمه که هر يک مسئول قسمتي از بدن يک انسان است. اما همان طور که قبلاً اشاره کرديم، چندين تن معماي حل نشده در مورد مغز وجود دارد که به چگونگي کار کردن اين بخش ها با هم ديگر مربوط مي شود.
همچنين دانشمندان در حال بررسي رابطه ي بين کارهاي حين هشياري و عدم هشياري هستند. يک سري چيزها مثل نفس کشيدن و حفظ ضربان قلب هستند که ما لازم نيست به آنها فکر کنيم. ارتباط مغز با اين اقدامات در زمان هشياري چه تفاوتي با ارتباط آن با اين ها، در زمان عدم هشياري دارد؟ آيا اصلاً تفاوتي دارند؟ ما دوست داريم که فکر کنيم خودمان تصميمات خودمان را مي گيريم. اما تحقيقات اخيرنشان مي دهد که ممکن است حتي ما اين تصميمات را خودمان هم نگيريم. اين تحقيقات اين گونه به اين نتيجه رسيد که با استفاده از اسکنرهاي مغزي، توانستند واکنش مغز يک انسان را دقيقاً 7 ثانيه قبل از آن که خود شخص بفهمد چه تصميمي گرفته شده است، پيش بيني کنند. هشياري ما ممکن است فقط يک خيال باطل باشد.
ممکن است چيزي مثل آزادي يا اختيار در آخرين لحظات ممکن وارد معادله شود. چيزي که حالت برتري نسبت به آن چه که مغز تصميم گرفته است، دارد. البته نبايد ناگفته بماند که دانشمنداني که اين تحقيق را انجام دادند، پذيرفته اند که اين آزمايش در ساده ترين حالت آزمايشگاهي براي انجام کاري شبيه به فشردن يک دکمه صورت گرفته است و براي تصميماتي مثل انتخاب يک شغل که انتخاب هاي خيلي مهم تري هستند، اصلاً صورت نگرفته است.
آيا ما مي توانيم اين معماهاي مغز را حل کنيم؟ چه کسي مي داند. وسيله ي ما براي حل اين معماها همان چيزي بوده است که در موردش تحقيق مي کرده ايم.

2- داستان پليسي و ديگر سوالات ديگر در مورد حافظه:

در فيلم درخشش هاي ابدي يک ذهن پاک که در سال 2004 به نمايش درآمد و در آن جيم کري و کيت و نيس لت يک پروسه را براي پاک کردن تمام خاطرات خويشاوندانشان از مغزشان تحمل کردند. فيلم روش هاي زيادي را استفاده کرد تا نشان دهد که چگونه خاطرات متلاشي و ناپديد مي شوند و اين تبديل به رقابتي با زمان شد که در آن شخصيت کري تصميم مي گيرد که اين پروسه تکميل نشود. او تلاشي مي کند که خاطراتش در مورد ونيس لت را به وسيله پنهان نگه داشتن آنها در ديگر خاطرات نامربوط حفظ کند.
جيم، موفق باشي. اما حتي حالا نه تنها دانشمندان نمي دانند که خاطرات ما چگونه شکل مي گيرند بلکه آنها نمي دانند چگونه آنها را به خاطر مي آوريم و چگونه فراموششان مي کنيم. خاطرات ما انواع مختلفي دارند. ما انسان ها آشغال جمع کن هايي هستيم که اطلاعات مربوط به چگونگي پختن کلوچه محبوب مادر بزرگمان تا چگونگي حل معادلات رياضي مهندسي پيشرفته را به طور صحيح دسته بندي مي کنيم. اما چه چيزي مغز را وا مي دارد تا اين ها را ذخيره کند؟ چه جايي اين اطلاعات را قرار مي دهد و چرا اطلاعاتي را که ما به آنها واقعاً احتياج داريم واقعاً نمي توانيم دوباره به دست آوريم؟
دانشمندان توانسته اند بفهمند که برخي از انواع خاطره ها يا اطلاعات حافظه اي ما کجا ذخيره مي شوند. همچنين آنها فهميده اند که چگونه وقتي که اين اطلاعات در حال ذخيره شدن هستند، نرون ها شليک مي کنند و سيناپس ها تقويت مي شوند. اما آنها نمي دانند که چه چيزي در نرون ها وجود دارند که خاطره ها و اطلاعات را ذخيره مي کنند يا چگونه آن ارتباطات سيناپس وقتي که شما بخواهيد يک خاطره را فراموش کنيد، منحل مي شوند. در سال 2008 نشانه ها و سرنخ هايي يافت شد که ممکن است سرانجام بتواند به ما کمک کند که بتوانيم يخ اين پرونده را بشکنيم. در يک تحقيق دانشمندان توانستند بفهمند که نرون هايي که در هنگام به خاطر آوردن يک خاطره فعال شدند، شبيه همان هايي هستند که در هنگام وقوع همان اتفاق (که تبديل به يک خاطره شده است) شليک کرده اند. بنابراين وقتي که شما داريد در مورد به يادآوري خاطرات قديمي صحبت مي کنيد، واقعاً داريد اين کار را انجام مي دهيد چرا که مغز شما دقيقاً همان عمليات را دارد تکرار مي کند. کاري که در اول هم انجام داده بود.
اما اگر دفعه ي اولي هم وجود نداشت، آن وقت چطور؟ يکي از مشکلات دست يابي به اصل يک خاطره اين است که به نظر مي رسد گاهي به مغز هم نارو مي زنند و آن را گول مي زنند. به طور مثال ما اغلب خاطراتي ناصحيح را براي خود ايجاد مي کنيم. در 7 جولاي سال 2005، لندن يک سري بمب گذاري را تجربه کرد. يک تحقيق که متعاقب اين اتفاقات روي داد نشان مي داد که از هر 10 نفر 4 نفر داراي خاطرات غلطي از اين وقايع بودند چرا که ادعا مي کردند که يک فيلم تلويزيوني را (که اصلاً وجود خارجي هم نداشت) در مورد آن وقايع ديده اند. اگر ما داريم يک سري چيزهاي نامعتبر و غلط را در مغز خود ذخيره مي کنيم، آيا حافظه ي ما هيچ گونه مفهومي را براي آن در نظر مي گيرد؟ طبق آن چه که متفکران باستاني مثل ارسطو گفته اند ما به خاطره ها و حافظه مان براي پيش بيني و پيش گويي آينده نياز داريم.
سوال در مورد آن چيزي که ما تجربه کرده ايم و چگونگي تجربه کردن آن، ما را به سمت معماي حل نشده ي ديگري در مورد مغز هدايت مي کند.

3- رازهاي خوابيدن و روياها:

هيچ کس نمي داند روياهاي شيرين از چه چيزي ساخته شده اند، چرا ما چنين روياهايي داريم و يا حتي ما چرا مي خوابيم تا عمرمان از دست رود.
آيا اين را قبول داريد؟ ماهر شب چند ساعت را با چشمان بسته طي مي کنيم و دانشمندان هم نمي دانند که چرا ؟ اما آنها الان مي دانند که اگر يک انسان دچار کم خوابي شود، به شدت خطرناک است. همچنين مي دانند که ممکن است که در خواب برخي از چيزهاي مفيد تکاملي به دست آيد. احتمالاً شده که بر روي مسئله اي رياضي فکر کرده ايد و نتوانسته ايد آن را حل کنيد و پس از خوابيدن و بيدار شدن توانسته ايد آن را حل کنيد، فرآيند حل شدن مسئله در خواب صورت گرفته است. مسلماً در دوران انسان هاي اوليه، خواب يک گيجي سودمند بوده است. تصور کنيد که انسان اوليه ناگهان نيمه شب مي خواسته که به قدم زدن بپردازد و در همان حين با يک ببر دندان خنجري روبرو مي شده که آن هم در پي شکاري در نيمه شب بوده است. پس همان بهتر که انسان در نيمه شب در غارش خوابيده باشد. در طرف ديگر، در اين عصر سرعت و ثانيه هاي حياتي، اين خواب ها چندان ويژگي قابل توجهي نيست چرا که حدود يک سوم عمر ما صرف آن مي شود.

چرا نوزادان اين قدر به خواب احتياج دارند؟ اين هم يک معماي ديگر
چند تئوري براي اين که چرا ما به اين مقدار از خواب نياز داريم وجود دارد. يک عقيده آن است که خواب حالت احياگري را براي بدن دارد و به آن فرصت مي دهد تا استراحت کند. اما اگر هدف از به خواب رفتن، استراحت باشد، پس چرا مغز ما همچنان به شدت به کار کردن ادامه مي دهد؟ اين احتمال وجود دارد که وقتي ما خوابيم، مغز ما در حال تمرين و اجراي روش هاي حل مشکلات آن هم قبل از انجام کامل آنها در دنياي واقعي باشد. چندين تحقيق وجود دارد که بدون خواب که دانش ما را در مغز پايدار مي کند، امکان يادگيري وجود ندارد.
برخي از اين تحقيقات ممکن است اشارات صحيحي به دانش آموزان داشته باشد. يکي از محققان ادعا مي کند که ممکن است که براي دانش آموزان خوب باشد که دروس خود را مرور کنند تا خسته شوند و پس از آن بخوابند به جاي آن که تمام شب را بيدار باشند و درس بخوانند. برخي از مدارس ساعت آغاز اولين کلاس خود را تغيير داده اند تا دانش آموزان راهنمايي و دبيرستان بتوانند زمان بيشتري را براي يک چرت کوتاه داشته باشند.
پس بايد بگوييم که اين دانش آموزان به جاي اين که از در و ديوارها بالا بروند و همه جا را به هم بريزند، مي خوابند و اجازه مي دهند که کمي اموال عمومي عمر مفيد بيشتري داشته باشند. پس از آن چه مي شود؟ وقتي که در سال 1915، حالت REM Sleep (حالتي که در آن انسان در حال خواب ديدن است و چشمان انسان حرکت سريعي دارند) کشف شد. از آن به عنوان "اقليمي جديد در مغز" ياد شد. اگرچه دانشمندان تلاش کرده اند که به اين اقليم ناشناخته مغز حملاتي داشته باشند، همچنان معماها در مورد توپوگرافي (مکان يابي) آن وجود دارد. همانند خواب، روياها هم ممکن است نمايش دهنده ي نوعي از اوقات ورزشي مغز باشند، با رويا به يک انسان اجازه داده مي شود تا از چيزهاي روحي تمام استفاده اش را بکند و افکار و خاطرات را يکپارچه کند.
يا شايد هم زندگي چيزي بيش از يک رويا نباشد. وقتي که خوابيد در حال تجربه کردن چندين تن محرک هاي مجازي هستيد که به نوعي مغزتان در حال پردازش آنهاست. در حالت بيداري، ممکن است محرک هاي اضافه تري براي احساسات مختلف وجود داشته باشند، اما ممکن است مغز همان چيزها را در مورد آن ها هم انجام دهد. اگر مغز به همان اندازه که در زمان بيداري فعال است، در زمان خواب هم فعال باشد، پس کل زندگي ما يک روياي بيداري است.

4- معماهايي ديگر : چرا مغز از کار کردن دست بر مي دارد؟

وقتي که در يک رمان يا پرده سينما مي بينيم که يک قاتل روي دور است، فوريت ويژه اي براي کارآگاه ماجراي ما وجود دارد تا او را قبل از آن که عمل خلاف ديگري مرتکب شود، بگيرد. رقابتي بين کارآگاه و زمان. راز چگونگي از بين رفتن سلول هاي مغزي توسط بيماري هاي عصبي متفاوت از اين نيست. به طوريکه ميليون ها نفر و خانواده هاي آن ها مي توانند قسم بخورند که اختلال يا آسيب مغز مي تواند ترسناک، نااميد کننده و نهايتاً کشنده باشد.
يک چيزي که اين اختلالات را به خصوص ترسناک مي کند اين است که در مورد اين که چگونه چنين اختلالاتي رخ مي دهد يا چگونه بايد با آنها برخورد کرد، که اطلاعات زيادي نداريم. به طور مثال قضيه ي بيماران آلزايمري را در نظر بگيريد. اين اختلال در پشت دو نشانه ي مهم قرار دارد: پلاک هاي نشاسته اي و بافت هاي در هم تنيده ي نئوروفيبريلي. اما اين نشانه ها چه معني اي مي دهند؟ آيا وجود آنها، آغازگر فرآيند آلزايمر است يا آنها نتيجه ي خود آلزايمر هستند؟ و اگر اين دو در اين بيماري دخيل هستند ما چه کاري براي جدا نگه داشتن آنها و عدم تأثير آنها بر مغز مي توانيم انجام دهيم؟ تا همين الان که داريد اين مقاله را مي خوانيد هيچ گلوله ي جادويي ساخته نشده است تا بتواند عمل کردهاي مغز را به حالت اول برگرداند يا پس از آن که سلول هاي مغزي از دست رفتند، آنها را دوباره رشد دهند.
در سال 1990، رئيس جمهور آمريکا جرج بوش پدر اعلام کرد دهه ي آخر قرن بيستم، دهه ي مغز است. اعلاميه ي بوش در مورد دهه مغز پيشرفت هايي را که در فهميدن چگونگي کارکرد مغز صورت گرفته بود را تائيد کرد چرا که نشان مي داد ما براي چيزي که در حال رخ دادن در مغز است به تلاش ها و پيگيري هاي بيشتري نياز داريم. بوش يک سري از بيماري هاي عصبي را ذکر کرد و اظهار اميدواري کرد که بتوانيم در مورد آنها چيزهاي بيشتري بفهميم مثل آلزايمر، سکته هاي مغزي، توهم (اوتيسم)، جنون، پارکنيسون، Hunting ton و بيماري تحليل عضلاني .
همان طور که احتمالاً شما حدس زده ايد، يک دهه براي حل همه ي مسائلي که مربوط به مغز ما مي شود، کم است براي فهميدن اين که چگونه مغز از کارکردن دست مي کشد، دانشمندان نياز دارند که بر روي چگونگي کارکرد واقعي مغز بيشتر کار کنند. وقتي که دانشمندان وظيفه ي کلي قسمت هاي مختلف مغز را بدانند، فقط مي ماند که بفهمند که سيستم هاي مغز چگونه با هم کار مي کنند. به خصوص در مورد کارکردهايي که يک شخص در طول روز به آنها نياز دارد.
منبع انگليسي مقاله: Howstuffworks.com
/خ