دوشنبه ۳۰ بهمن ۱۳۹۶ / Monday, 19 February, 2018

آشفته بازار مغز


آشفته بازار مغز
مبهوت شدن با مغز آسان است. کیست که تحت تاثیر میلیاردها سلول عصبی بسته‌بندی‌ شده در جمجمه‌های ما، پیوسته به یکدیگر به وسیله تریلیون‌ها اتصال عصبی، قادر به رمزگذاری حافظه‌های متعلق به چندین دهه پیش، نواختن ساکسیفون و ارسال کاوشگرهای فضایی به خارج از منظومه شمسی قرار نگیرد؟ طبیعی است که بخواهیم بدانیم مغز ما چگونه توانسته است این قدر خوب باشد. اما پرسش جالب‌تری نیز هست که ارزش طرح دارد: با مغزی به این بدی چگونه می‌توانیم زنده بمانیم؟ کار مغز گرفتن تصمیم‌هاست. اطلاعات به دست‌آمده از حواس را می‌گیرد، سپس آنها را در شبکه گسترده مدارهای متشکل از سلول‌های عصبی پردازش کرده و سرانجام نوعی خروجی تولید می‌کند. این خروجی می‌تواند همچون دادن رای انتزاعی یا همچون کشیدن نفس بنیادی باشد.
این تصمیم‌ها بستگی به نحوه پردازش پیام‌ها در نهایت دقت دارد. خطاهایی که هنگام پاسکاری این پیام‌ها در دستگاه عصبی در آنها می‌خزد، پارازیت نامیده می‌شود. جالب آنکه هرچه دانشمندان در مغز دقیق‌تر می‌شوند، پارازیت بیشتری در آن کشف می‌کنند. پیام‌ها با پیک‌های ولتاژ که در امتداد سلول عصبی حرکت می‌کند در مغز رمزگذاری می‌شوند. این ولتاژهای ظریف چیزی شبیه جریان دیجیتال اطلاعات هستند که در کامپیوتر جابه‌جا می‌شوند. اما نورون‌ها یا سلول‌های عصبی به جای سیلیکون و گالیوم، از چربی ، آب و پروتئین ساخته می‌شوند. آنها با گشودن کانال‌ها و داخل کردن اتم‌های باردار پیک‌های ولتاژی‌شان را انتقال می‌دهند. این کانال‌ها یک اضافه جریان به وجود می‌آورند که سپس موجب بازشدن کانال‌های مجاور می‌شود. با غلتیدن و عبور پیک ولتاژ از طول سلول عصبی، هر کانال فقط برای یک لحظه باز می‌ماند، درست مانند حرکت یک موج مکزیکی در استادیوم. آن‌طور که دانشمندان دانشگاه کمبریج در شماره اخیر ژورنال علوم اعصاب «نیچر ریویوز» می‌نویسند، مشکل سلول‌های عصبی آن است که کانال‌ها همیشه آن‌طور که قرار است عمل نمی‌کنند. کانال‌ها مدام می‌لرزند و می‌پرند و گاهی کمی زودتر از آنچه باید بازمی‌شوند که سبب می‌شود یک موج ۲ تا شود. گاهی دیر باز می‌شوند یا اصلا باز نمی‌شوند. این کانال‌های اهمال‌کار می‌توانند یک موج کوتاه و تیز را به شکل یک موج بلندتر و ضعیف‌تر، مبهم و نامشخص سازند. بعضی کانال‌ها گاهی وقتی هیچ موجی وجود ندارد نیز خودبه‌خود باز می‌شوند و یک پیک کاملا کاذب ایجاد می‌کنند.
اکنون دارد ثابت می‌شود آسیبی که در سلول‌های عصبی ما به پیام‌ها وارد می‌شود واقعا عظیم است. وقتی قطاری از پیک‌های ولتاژی در طول یک سلول عصبی حرکت می‌کند، ممکن است بیش از ۲۵ درصد از اطلاعات خویش را از دست بدهد. در مراحل دیگر نیز ممکن است پارازیت بیشتری وارد پیام‌های مغزی شود. وقتی پیام‌ها به انتهای یک سلول عصبی می‌رسند، موجب رهاسازی یک سری مواد شیمیایی می‌شوند که تا سلول عصبی مجاور جریان می‌یابند و پیک ولتاژی جدیدی راه می‌اندازند که با سرعت پیش می‌رود. اما این مواد شیمیایی مانند کلیدهایی ساده عمل نمی‌کنند؛ گاهی قادر به عبور از شکاف میان دو سلول‌ عصبی نیستند و به ‌تبع آن پیام نیز از انتقال بازمی‌ماند. هنگامی که پیامی از یک سلول‌ عصبی به سلول‌ عصبی دیگر و باز به سلول‌ عصبی بعدی منتقل می‌شود، در هرکدام پارازیت بیشتری به پیام اضافه می‌شود، درست مانند بازی ذهنی تلفن (که در آن بچه‌ها جمله‌ای را درگوش یکدیگر تکرار می‌کنند و هربار تغییری در آن ایجاد می‌شود ـ م). همه این پارازیت‌ها می‌توانند درک ما از دنیای خارج را مبهم سازند و بر فرمان‌هایی که مغز ما به ماهیچه‌های‌مان ارسال می‌کند تاثیر بگذارند.
پارازیت موجود در مغز ما به قدری زیاد است که بر کیفیت کار آن محدودیت جدی اعمال می‌کند. یکی از بهترین راه‌های ساخت یک مغز قدرتمند استفاده از سلول‌های‌ عصبی کوچک است. هرچه اندازه سلول‌‌های عصبی کوچک‌تر شود، تعداد بیشتری از آنها را می‌توان در یک فضای معین جا داد. اتصالات بیشتری می‌توانند با همدیگر برقرار کنند و برای ارسال پیام به انرژی کمتری نیاز پیدا خواهند کرد. اما معلوم شد که سلول‌های عصبی ما از آنچه در عمل هستند می‌توانند بسیار کوچک‌تر باشند. اگر تمام مواد لازم برای ارسال پیام را تا آنجا که ممکن است فشرده بسته‌بندی کنیم، قطر شاخه‌های یک سلول‌ عصبی (که آکسون نامیده می‌شوند) فقط ۰۶/۰ میکرون (۶ صد هزارم میلی‌متر) خواهد شد. اما در واقع قطر نازک‌ترین آکسون‌ها حدود ۱/۰ میکرون (۱۰صد هزارم میلی‌متر) است. بررسی‌های اخیر نشان داده‌اند آنچه مانع نازک‌تر شدن آنها می‌شود پارازیت است. یک آکسون هرچه نازک‌تر شود، پارازیت‌دارتر می‌شود. زیر ۱/۰ میکرون، پارازیت ناگهان چنان افزایش می‌یابد که هر پیامی را مستهلک می‌کند. اگر پارازیت مانع نمی‌شد که ما سلول‌های عصبی بیشتری داشته باشیم، احتمالا خیلی باهوش‌تر از این می‌شدیم.
دانشمندان اکنون دریافته‌اند که بخش قابل‌توجهی از سازماندهی مغز صرف مبارزه با پارازیت می‌شود. یک راه مبارزه محاسبه میانگین چند پیام است. هنگامی که صدایی می‌شنویم، ساختارهای مومانندی روی سلول‌های عصبی گوش‌های‌مان تکان می‌خورند. و ول خوردن آنها الگویی از پیک‌های ولتاژی ایجاد می‌کند که سپس آن سلول‌ عصبی آن را به ۱۰ تا ۳۰ سلول‌ عصبی دیگر منتقل می‌کند. آنگاه تمام این سلول‌های عصبی همین پیام را به سوی مغز می‌برند تا در آنجا بتوان آنها را با هم مقایسه کرد. هر سلول‌ عصبی پیام را به شیوه تصادفی و منحصر به فردی تخریب می‌کند و مغز با میانگین گرفتن از تمام پیام‌های‌شان با هم، می‌تواند بعضی از این پارازیت‌ها را حذف کند.
مغز ما به منظور کاهش هرچه بیشتر پارازیت، نقش‌های جهان را با بی‌تفاوتی، مانند موم نرمی که نشان مهری بر آن نشسته باشد در خود راه نمی‌دهد. ما در عمل برای درک، مقایسه می‌کنیم. برای مثال وقتی پیام‌های جدیدی از چشمان‌مان می‌رسد، آنها را با اطلاعات ذخیره‌شده در مغزمان درباره دنیای معمول مقایسه می‌کنیم ــ مثلا این واقعیت که اشیا لبه دارند. این مقایسه به ما امکان می‌دهد از اختلالات ناشی از پارازیت چشم‌پوشی کنیم و در عوض روی پیام درست متمرکز شویم. از این گذشته مغز درمورد فرمان‌هایی که به ماهیچه‌های‌مان می‌فرستد نیز نمی‌تواند بی‌اعتنا باشد. یک پیام مغشوش ممکن است ما را وادارد به اشتباه گام مهلکی برداریم. در عوض مغز ما مدام در حال دریافت اطلاعاتی درباره آن است که بدن ما چقدر دارد به هدف خویش نزدیک می‌شود. مغز ما برای تصحیح پارازیت‌ها، پیوسته فرمان‌های تجدید‌نظرشده‌ای می‌فرستد تا فرمان‌های پیشین را تصحیح کند.
تحت تاثیر قرار گرفته‌اید؟ طبیعی است. مغز ما ناخودآگاه محاسبات پیچیده‌ای انجام می‌دهد که مهندسان تلاش می‌کنند برای ساخت کامپیوترها و سیستم‌های ارتباطی بهتر از آن تقلید کنند و با این حال تمام این ریاضیات پیچیده در خدمت یک هدف تناقض‌آمیز است: جبران اشتباهاتی که ناشی از خود زیست‌شناسی ماست.

wired.com, Apr.۴, ۲۰۰۸
جیمز رندرسون
ترجمه: کاوه فیض‌اللهی

منبع : روزنامه کارگزاران

مطالب مرتبط

مغز چگونه کار می کند؟


مغز چگونه کار می کند؟
مغز ما می تواند آغاز زمان و پایان جهان را تصور کند، اما آیا هر مغزی قادر است خودش را بشناسد و درک کند؟
در مغز انسان میلیونها سلول عصبی وجود دارد که هر یک هزاران اتصال با سلولهای دیگر دارد، و به رغم پیچیدگی و محدود بودن به لحاظ حجمی، شاهراه ذهن و فکر است. امروزه دانشمندان و متخصصان مغز و اعصاب در حال بررسی این مسئله هستند که مغز چگونه باعث ایجاد فکر، افعال، احساسات و در نهایت هوشیاری می شود.
اما درک چگونگی عملکرد این دستگاه پیچیده حتی برای نخبه ترین دانشمندان هم کار دشواری است. اما نتیجه موفقیت در این کار دستاورد بسیار عظیمی خواهد بود.
یک متخصص مغز و اعصاب به نام نورمن واینبرگر از دانشگاه کالیفرنیا می گوید:”اگر ما مغز و طرز کار آن‌را کاملا درک کنیم، می توانیم هم قابلیتها و هم محدودیت های فکر، احساسات، منطق، عشق و هر جنبه دیگر زندگی بشر را بشناسیم.”
اما چه چیزی باعث می شود تا شناخت مغز و نحوه عمل آن این گونه دشوار باشد؟
به گفته اسکات هویتل از مرکز علوم مربوط به مغز و اعصاب در دانشگاه دیوک، پاسخ استاندارد به این سوال چیزی مانند این است:”مغز انسان پیچیده ترین شی در جهان شناخته شده است ... پیچیدگی آن باعث شده تا الگوهای ساده برای درک آن کارایی نداشته باشند و نتوان برای درک آن الگوهای دقیقی ارائه کرد”.
هرچند این پاسخ کلی صحیح است، اما هویتل می گوید که این پاسخ پاسخ کاملی به آن سوال نیست. مانع واقعی در علم شناخت مغز این است که ما از درون به موضوع نگاه می کنیم. هویتل و دانشمندان دیگر به هنگام مطالعه خود مغز، نمی توانند مغز خود را کنار گذاشته و از محیطی خارج از تجربیاتی که در باره آن دارند به آن بنگرند.
او می گوید:”یکی از عوامل زیان آور در کار تحقیق در باره مغز و شناخت آن این است که همه ما تصور می کنیم مغز را - یا لااقل مغز خودمان را - به‌واسطه فکر و تجربه درک می کنیم و آن‌را می شناسیم. اما تجربیات درونی و فردی ما برای درک اینکه مغز چگونه کار می کند راهنمایی بسیار ضعیف است”.
آندرس گارم از دانشگاه کپنهاگ دانمارک که برای تحقیق در باره فرایند عصبی جمع آوری اطلاعات بصری بشر، از عروس دریایی به عنوان الگو استفاده می کند می گوید:”اینکه آیامغز انسان می تواند خودش را بشناسد یا نه یکی از قدیمی ترین مسائل فلسفی است.”
دانشمندان تا کنون توانسته اند نگاهی سازنده و مستقیم به مغز انسان بیندازند.
در سالهای اخیر، تکنیک های تصویر برداری از مغز مانند تصویر برداری از بازتاب مغناطیس عملی موسوم به اف ام آر آی دانشمندان را قادر ساخته است تا مغز را به هنگام کار تحت نظر بگیرند و دریابند که گروههای خاص از اعصاب چگونه عمل می کنند.
آنها توانسته اند مراکز عملی را در مغز شناسایی کنند که مسئول کارهای خاصی مانند احساس خطر، فراوری اطلاعات بصری، دیدن رویا و ذخیره طولانی مدت خاطرات هستند. اما درک اینکه شبکه های عصبی برای انجام چنین اعمالی چطور با هم همکاری می کنند ناشناخته باقی مانده است.
واینبرگر می گوید:”ما هنوز نتوانسته ایم راه خوبی برای مطالعه تشکیل شبکه های کاری توسط اعصاب به هنگام یادگیری، یاد آوری، یا انجام هرکار دیگری از قبیل دیدن، شنیدن، حرکت کردن و عشق ورزیدن، پیدا کنیم.”
بعلاوه این خوشه های سلول مغزی به نوعی عامل رفتارها و احساسات پیچیده تر مانند نوع دوستی، غم، یکدلی و تلقین و خشم هستند.
هویتل و دستیارانش از با استفاده از تکنیک تصویر برداری از بازتاب مغناطیس عملی برای کشف منطقه ای از مغز استفاده می کنند که مسئول رفتار نوع دوستانه انسان است.
هویتل می گوید:”هرچند شناخت نحوه عمل این نقطه از مغز لزوما منجر به درک این نمی شود که مثلا چه چیزی انسانهای خیر خواه مانند مادر ترزا را به راه می اندازد اما این کار شاید در مورد ریشه های رفتارهای اجتماعی مهم مانند نوع دوستی سرنخ های خوبی به ما خواهد داد”.
معمائی که بیش از همه ارزش حل کردن دارد موضوع چگونگی ایجاد هوشیاری توسط مغز است. مثلا وقتی انسان به یک نقاشی نگاه می کند، نسبت به آن آگاهی دارد، مغز او رنگهای و اشکال آنرا فراوری می کند. در عین حال تاثیر بصری آن نقاشی ممکن است باعث بر انگیخته شدن احساسات و افکار گردد. این آگاهی و ادراک درونی، همان آگاهی است.
بسیاری از دانشمندان این آگاهی را وجه تمایز میان انسان و جانوران دیگر می دانند.
بنا بر ما به جای آگاهی از این فرایندهای ادراکی ای که مستقیما منجر به بروز رفتارها می شود و برای ما ناشناخته است، از تفکر آگاهی داریم. به عبارت دیگر یعنی ما هرگز نمی دانیم که می دانیم!
به گفته متخصصان مغز و اعصاب، اگر این معما حل شود، آنگاه یک سوال دیگر مطرح می شود که یافتن جوابش به همین اندازه دشوار است. چرا، اصلا چرا آگاهی وجود دارد؟
در نهایت واینبرگر می گوید:”شناخت مغز ما را قادر خواهد ساخت بفهمیم که انسان بودن واقعا یعنی چه”.

طرز تهیه شیرینی پادرازی برای عید
شیرینی پادرازی و طرز تهیه شیرینی پادرازی و شیرینی پادرازی مشهدی و طرز تهیه شیرینی خانگی برای عید رادرنمناک ببینید.
وبگردی
حمله با اتوبوس به مردم و مأموران پلیس در پاسداران
حمله با اتوبوس به مردم و مأموران پلیس در پاسداران - کی از دراویش گنابادی با اتوبوس به مردم و مأموران پلیس در خیابان پاسداران تهران / گفته میشود تعداد شهدای ناجا در حمله آشوبگران فرقه ضاله گنابادی و حامیان نورعلی تابنده به ۴ تن رسیده است.
اگر «عدم رویارویی با حریفان اسرائیلی» آرمان ماست چرا پنهانی و دزدکی؟
اگر «عدم رویارویی با حریفان اسرائیلی» آرمان ماست چرا پنهانی و دزدکی؟ - آنچه مشخص است جمهوری اسلامی ایران باید تصمیم مشخص و درستی درباره سیاست عدم رویارویی با ورزشکاران رژیم صهیونیستی بگیرد. دیگر نمی‌توان با این روش تعقیب و گریزی با این مسئله برخورد کرد. دیگر نمی‌توان ورزشکاران را از مقابله با کشتی‌گیران اسرائیلی باز داشت و در برابر رسانه‌های جهانی گفت به خاطر مصدومیت در میدان حاضر نمی‌شویم و در داخل جشن بگیریم که ما عزت‌مان را حفظ کردیم و...
خوشحالی عجیب معاون رئیس‌جمهور از افزایش هزینه سفر به خارج از کشور !
خوشحالی عجیب معاون رئیس‌جمهور از افزایش هزینه سفر به خارج از کشور ! - دولت - معاون رئیس‌جمهور با بیان اینکه نوسان قیمت ارز کلا آزار دهنده است، گفت: افزایش قیمت ارز به لحاظ محاسبه عددی هزینه تمام‌شده سفر به خارج از کشور را افزایش می‌دهد.
ویدئو / حضور خانواده مسافران هواپیمای یاسوج در محل حادثه
ویدئو / حضور خانواده مسافران هواپیمای یاسوج در محل حادثه - برخی از خانواده‌های مسافران هواپیمای تهران - یاسوج که صبح یکشنبه (۲۹ بهمن) در ارتفاعات سقوط کرد، در حوالی مناطق احتمالی وقوع حادثه حضور یافته‌اند تا از نزدیک در جریان عملیات جست‌وجوی لاشه هواپیما قرار بگیرند. نیروهای حاضر در محل نیز برای آنها توضیح می‌دهند که چرا کار این عملیات با دشواری‌هایی مواجه است.
اسنادی که نشان می دهد فرودگاه یاسوج رادار ندارد
اسنادی که نشان می دهد فرودگاه یاسوج رادار ندارد - رضا رشیدپور در برنامه حالا خورشید از اسنادی رونمایی کرد که نشان می دهد، فرودگاه یاسوج علیرغم تکذیب مسئولان، رادار و تجهیزات کافی برای فرود امن هواپیماها ندارد. گفته می شود یکی از دلایل دخیل در سقوط هواپیمای تهران - یاسوج فعال نبودن رادار فرودگاه یاسوج بوده است.
سقوط «خرمشهر»، هواپیمایی که چندین سال زمین‌گیر شده بود!
سقوط «خرمشهر»، هواپیمایی که چندین سال زمین‌گیر شده بود! - رویدادی که در بطن آن، هواپیمای ATR شرکت آسمان قرار داشت که با کد EP-ATS رجیستر شده و مسئولان شرکت هواپیمایی آسمان بر آن نام «خرمشهر» را گذارده بودند. نامی که هدف از انتخاب آن هرچه بوده، حتما یادآوری سقوط خرمشهر در ابتدای جنگ تحمیلی نبوده است. رویدادی که ساعاتی پیش بار دیگر رخ داد؛ این بار با سقوط هواپیمایی که خرمشهر نام داشت.
بدل ایرانی آنجلینا جولی رونمایی شد !
بدل ایرانی آنجلینا جولی رونمایی شد ! - شب گذشته مراسم اکران فیلم بلوک 9 خروجی 2 به کارگردانی علیرضا امینی و تهیه کنندگی محمدرضا شریفی نیا و نیز فیلم شاخ کرگدن در پردیس سینمایی ملت برگزار گردید.
اظهارات جنجالی احمدی نژاد در مقابل دادگاه
اظهارات جنجالی احمدی نژاد در مقابل دادگاه - سخنرانی پرحاشیه احمدی نژاد در مقابل دادگاه بقایی