۴ معمای حل نشده ی مغز

مغز انسان فقط ۱۴۰۰ گرم وزن دارد و با همین وزن کم خیلی از متخصصین مغز و اعصاب را به خود مشغول کرده است

مغز انسان فقط ۱۴۰۰ گرم وزن دارد و با همین وزن کم خیلی از متخصصین مغز و اعصاب را به خود مشغول کرده است. با پیشرفت دستگاه‌های عکس‌برداری از مغز، بهتر می‌توان در مورد مغز انسان تحقیق کرد و چیزهایی یاد گرفت اما شیوه‌ی کاری مغز سؤالاتی اساسی در مورد انسان مطرح می‌کند که ممکن است نشان دهد ما همه چیز را در مورد آن‌چه در حال رخ دادن است، ندانیم.

اگرچه به این معنی نیست که نمی‌توانیم به آن بیاندیشیم. در هر صورت، بهتر است به غواصی در میان این معماهای حل نشده بپردازیم. آماده شوید تا با اولین معما روبرو شوید:

۱) معمای هوشیاری:

این قسمت ممکن است موجب توهم شود. اما آیا شما واقعا"ً ذهن دارید. دانشمندان نمی‌دانند مغز دقیقا" کجا تمام می‌شود و کجا ذهن شروع می‌شود. آیا هر دو یکی هستند؟ در مورد روح چطور؟ آیا این‌ها در مغز ما هستند؟ چه چیزی مسئول تفکرات منحصر به فرد ماست؟ چه چیزی مسئول احساس آن کسی که هستیم می‌شود؟ همه از فیلسوف‌ها گرفته تا فیزیک‌دانان به این سؤالات در مورد هشیاری فکر کرده‌اند و به هیچ چیز نرسیده‌اند.

برای مدت زمان زیادی مطالعه بر روی هشیاری، خارج از حدود قابل مطالعه محسوب می‌شد. خوب حق هم داشتند شما چگونه می‌توانید چنین چیز غیرعینی را به روش علمی بررسی کنید؟ روش علمی برای اندازه‌گیری کمیت‌ها به کار می‌رود. یا حداقل چیزهایی را با آن بررسی می‌کردند که ملموس و عینی بود. چگونه چیزی که یک انسان احساس می‌کند می‌تواند تبدیل به چیزی شود که یک انسان دیگر بتواند آن را اندازه‌گیری کند؟ اما حالا، در ادامه‌ی حس طمع دانشمندان برای فهمیدن همه چیز در مورد جهان، دانشمندان تلاش می‌کنند تا بفهمند که چیزی مثل هشیاری انسان چگونه کار می‌کند.

اگرچه سؤالات عمیق متافیزیکی در مورد طبیعت یک روح، یک ذهن و مغز این سؤال را که آیا کار بر روی این موضوع در محدوده‌ی کاری دانشمندان قرار می‌گیرد یا نه به کناری می‌راند، مغز یک جورهایی با تفکرات هشیارانه‌ی ما در ارتباط است.

به کمک تصویربرداری مغزی، دانشمندان می‌توانند قسمت‌های مختلف مغز را به روشنی ببینند و می‌دانند که می‌توانند با جراحی یا مواد شیمیایی مغز و هشیاری ما را تغییر دهند. اما چیزی که دانشمندان نمی‌دانند این است که در چه مرحله ای از فرآیند، یک نرون شلیکی تبدیل به تفکر هشیار می‌شود. ممکن است چیزهایی که تشکیل دهنده‌ی هشیاری هستند، در تمام مغز پراکنده باشند. قسمت‌های مختلف در جمجمه که هر یک مسئول قسمتی از بدن یک انسان است. اما همان‌طور که قبلا" اشاره کردیم، چندین تن معمای حل نشده در مورد مغز وجود دارد که به چگونگی کار کردن این بخش‌ها با هم‌دیگر مربوط می شود.

هم‌چنین دانشمندان در حال بررسی رابطه‌ی بین کارهای حین هشیاری و عدم هشیاری هستند. یک سری چیزها مثل نفس کشیدن و حفظ ضربان قلب هستند که ما لازم نیست به آنها فکر کنیم. ارتباط مغز با این اقدامات در زمان هشیاری چه تفاوتی با ارتباط آن با این‌ها، در زمان عدم هشیاری دارد؟ آیا اصلا" تفاوتی دارند؟ ما دوست داریم که فکر کنیم خودمان تصمیمات خودمان را می‌گیریم.

اما تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که ممکن است حتی ما این تصمیمات را خودمان هم نگیریم. این تحقیقات این‌گونه به این نتیجه رسید که با استفاده از اسکنرهای مغزی، توانستند واکنش مغز یک انسان را دقیقا" ۷ ثانیه قبل از آن که خود شخص بفهمد چه تصمیمی گرفته شده است، پیش‌بینی کنند. هشیاری ما ممکن است فقط یک خیال باطل باشد.

ممکن است چیزی مثل آزادی یا اختیار در آخرین لحظات ممکن وارد معادله شود. چیزی که حالت برتری نسبت به آن‌چه که مغز تصمیم گرفته است، دارد. البته نباید ناگفته بماند که دانشمندانی که این تحقیق را انجام دادند، پذیرفته‌اند که این آزمایش در ساده‌ترین حالت آزمایشگاهی برای انجام کاری شبیه به فشردن یک دکمه صورت گرفته است و برای تصمیماتی مثل انتخاب یک شغل که انتخاب‌های خیلی مهم‌تری هستند، اصلا" صورت نگرفته است.

آیا ما می‌توانیم این معماهای مغز را حل کنیم؟ چه کسی می‌داند. وسیله‌ی ما برای حل این معماها همان چیزی بوده است که در موردش تحقیق می‌کرده‌ایم.

یکی از مشکلات دست‌یابی به اصل یک خاطره این است که به نظر می‌رسد گاهی به مغز هم نارو می‌زنند و آن‌را گول می‌زنند. به‌طور مثال ما اغلب خاطراتی ناصحیح را برای خود ایجاد می‌کنیم.

۲) داستان پلیسی و دیگر سؤالات دیگر در مورد حافظه:

در فیلم درخشش‌های ابدی یک ذهن پاک که در سال ۲۰۰۴ به نمایش درآمد و در آن جیم کری و کیت و نیس لت یک پروسه را برای پاک کردن تمام خاطرات خویشاوندانشان از مغزشان تحمل کردند. فیلم روش‌های زیادی را استفاده کرد تا نشان دهد که چگونه خاطرات متلاشی و ناپدید می‌شوند و این تبدیل به رقابتی با زمان شد که در آن شخصیت کری تصمیم می‌گیرد که این پروسه تکمیل نشود. او تلاشی می‌کند که خاطراتش در مورد ونیس لت را به وسیله‌ی پنهان نگه‌داشتن آن‌ها در دیگر خاطرات نامربوط حفظ کند.

ج) موفق باشی. اما حتی حالا نه تنها دانشمندان نمی‌دانند که خاطرات ما چگونه شکل می‌گیرند بلکه آن‌ها نمی‌دانند چگونه آن‌ها را به خاطر می‌آوریم و چگونه فراموش‌شان می‌کنیم. خاطرات ما انواع مختلفی دارند. ما انسان‌ها آشغال جمع کن‌هایی هستیم که اطلاعات مربوط به چگونگی پختن کلوچه‌ی محبوب مادربزرگ‌مان تا چگونگی حل معادلات ریاضی مهندسی پیشرفته را به‌طور صحیح دسته‌بندی می‌کنیم. اما چه چیزی مغز را وا می‌دارد تا این‌ها را ذخیره کند؟ چه جایی این اطلاعات را قرار می‌دهد و چرا اطلاعاتی را که ما به آن‌ها واقعا" احتیاج داریم واقعا" نمی‌توانیم دوباره به‌دست آوریم؟

دانشمندان توانسته‌اند بفهمند که برخی از انواع خاطره‌ها یا اطلاعات حافظه‌ای ما کجا ذخیره می‌شوند. هم‌چنین آن‌ها فهمیده‌اند که چگونه وقتی که این اطلاعات در حال ذخیره شدن هستند، نرون‌ها شلیک می‌کنند و سیناپس‌ها تقویت می‌شوند. اما آن‌ها نمی‌دانند که چه چیزی در نرون‌ها وجود دارند که خاطره‌ها و اطلاعات را ذخیره می‌کنند یا چگونه آن ارتباطات سیناپس وقتی که شما بخواهید یک خاطره را فراموش کنید، منحل می‌شوند. در سال ۲۰۰۸ نشانه‌ها و سرنخ‌هایی یافت شد که ممکن است سرانجام بتواند به ما کمک کند که بتوانیم یخ این پرونده را بشکنیم. در یک تحقیق دانشمندان توانستند بفهمند که نرون‌هایی که در هنگام به خاطر آوردن یک خاطره فعال شدند، شبیه همان‌هایی هستند که در هنگام وقوع همان اتفاق (که تبدیل به یک خاطره شده است) شلیک کرده‌اند. بنابراین وقتی که شما دارید در مورد به یادآوری خاطرات قدیمی صحبت می‌کنید، واقعا" دارید این کار را انجام می‌دهید چرا که مغز شما دقیقا" همان عملیات را دارد تکرار می‌کند. کاری که در اول هم انجام داده بود.

اما اگر دفعه‌ی اولی هم وجود نداشت، آن وقت چه‌طور؟ یکی از مشکلات دست‌یابی به اصل یک خاطره این است که به نظر می‌رسد گاهی به مغز هم نارو می‌زنند و آن را گول می‌زنند. به‌طور مثال ما اغلب خاطراتی ناصحیح را برای خود ایجاد می‌کنیم. در ۷ جولای سال ۲۰۰۵، لندن یک سری بمب‌گذاری را تجربه کرد. یک تحقیق که متعاقب این اتفاقات روی داد نشان می‌داد که از هر ۱۰ نفر ۴ نفر دارای خاطرات غلطی از این وقایع بودند چرا که ادعا می‌کردند که یک فیلم تلویزیونی را (که اصلا" وجود خارجی هم نداشت) در مورد آن وقایع دیده‌اند. اگر ما داریم یک سری چیزهای نامعتبر و غلط را در مغز خود ذخیره می‌کنیم، آیا حافظه‌ی ما هیچ گونه مفهومی را برای آن در نظر می‌گیرد؟ طبق آن‌چه که متفکران باستانی مثل ارسطو گفته‌اند ما به خاطره‌ها و حافظه‌مان برای پیش‌بینی و پیش‌گویی آینده نیاز داریم.

سؤال در مورد آن چیزی که ما تجربه کرده‌ایم و چگونگی تجربه کردن آن، ما را به سمت معمای حل نشده‌ی دیگری در مورد مغز هدایت می‌کند.

۳) رازهای خوابیدن و رویاها:

هیچ‌کس نمی‌داند رؤیاهای شیرین از چه چیزی ساخته شده‌اند، چرا ما چنین رؤیاهایی داریم و یا حتی ما چرا می‌خوابیم تا عمرمان از دست رود.

آیا این را قبول دارید؟ ما هر شب چند ساعت را با چشمان بسته طی می‌کنیم و دانشمندان هم نمی‌دانند که چرا؟ اما آن‌ها الان می‌دانند که اگر یک انسان دچار کم‌خوابی شود، به شدت خطرناک است. هم‌چنین می‌دانند که ممکن است که در خواب برخی از چیزهای مفید تکاملی به‌دست آید. احتمالا" شده که بر روی مسئله‌ای ریاضی فکر کرده‌اید و نتوانسته‌اید آن‌را حل کنید و پس از خوابیدن و بیدار شدن توانسته‌اید آن‌را حل کنید، فرآیند حل شدن مسئله در خواب صورت گرفته است. مسلما" در دوران انسان‌های اولیه، خواب یک گیجی سودمند بوده است. تصور کنید که انسان اولیه ناگهان نیمه شب می‌خواسته که به قدم زدن بپردازد و در همان حین با یک ببر دندان خنجری روبرو می‌شده که آن هم در پی شکاری در نیمه‌شب بوده است. پس همان بهتر که انسان در نیمه شب در غارش خوابیده باشد. در طرف دیگر، در این عصر سرعت و ثانیه‌های حیاتی، این خواب‌ها چندان ویژگی قابل توجهی نیست چرا که حدود یک سوم عمر ما صرف آن می‌شود.

● چرا نوزادان این قدر به خواب احتیاج دارند؟

چند تئوری برای این‌که چرا ما به این مقدار از خواب نیاز داریم وجود دارد. یک عقیده آن است که خواب حالت احیاگری را برای بدن دارد و به آن فرصت می‌دهد تا استراحت کند. اما اگر هدف از به خواب رفتن، استراحت باشد، پس چرا مغز ما هم‌چنان به شدت به کار کردن ادامه می‌دهد؟ این احتمال وجود دارد که وقتی ما خوابیم، مغز ما در حال تمرین و اجرای روش‌های حل مشکلات آن هم قبل از انجام کامل آن‌ها در دنیای واقعی باشد. چندین تحقیق وجود دارد که بدون خواب که دانش ما را در مغز پایدار می‌کند، امکان یادگیری وجود ندارد.

برخی از این تحقیقات ممکن است اشارات صحیحی به دانش‌آموزان داشته باشد. یکی از محققان ادعا می‌کند که ممکن است که برای دانش آموزان خوب باشد که دروس خود را مرور کنند تا خسته شوند و پس از آن بخوابند به جای آن که تمام شب را بیدار باشند و درس بخوانند. برخی از مدارس ساعت آغاز اولین کلاس خود را تغییر داده‌اند تا دانش‌آموزان راهنمایی و دبیرستان بتوانند زمان بیش‌تری را برای یک چرت کوتاه داشته باشند.

احتمالا" شده که بر روی مسئله‌ای ریاضی فکر کرده‌اید و نتوانسته‌اید آن‌را حل کنید و پس از خوابیدن و بیدار شدن توانسته‌اید آن‌را حل کنید، فرآیند حل شدن مسئله در خواب صورت گرفته است.

پس باید بگوییم که این دانش‌آموزان به جای این‌که از در و دیوارها بالا بروند و همه جا را به هم بریزند، می‌خوابند و اجازه می‌دهند که کمی اموال عمومی عمر مفید بیش‌تری داشته باشند. پس از آن‌چه می‌شود؟ وقتی که در سال ۱۹۱۵، حالت REM Sleep (حالتی که در آن انسان در حال خواب دیدن است و چشمان انسان حرکت سریعی دارند) کشف شد. از آن به‌عنوان «اقلیمی جدید در مغز» یاد شد. اگر چه دانشمندان تلاش کرده‌اند که به این اقلیم ناشناخته مغز حملاتی داشته باشند، هم‌چنان معماها در مورد توپوگرافی (مکان‌یابی) آن وجود دارد. همانند خواب، رؤیاها هم ممکن است نمایش دهنده‌ی نوعی از اوقات ورزشی مغز باشند، با رؤیا به یک انسان اجازه داده می‌شود تا از چیزهای روحی تمام استفاده‌اش را بکند و افکار و خاطرات را یکپارچه کند.

یا شاید هم زندگی چیزی بیش از یک رؤیا نباشد. وقتی که خوابید در حال تجربه کردن چندین تن محرک‌های مجازی هستید که به نوعی مغزتان در حال پردازش آن‌هاست. در حالت بیداری، ممکن است محرک‌های اضافه‌تری برای احساسات مختلف وجود داشته باشند، اما ممکن است مغز همان چیزها را در مورد آن‌ها هم انجام دهد. اگر مغز به همان اندازه که در زمان بیداری فعال است، در زمان خواب هم فعال باشد، پس کل زندگی ما یک رؤیای بیداری است.

۴) معماهایی دیگر : چرا مغز از کار کردن دست بر می دارد؟

وقتی که در یک رمان یا پرده‌ی سینما می‌بینیم که یک قاتل روی دور است، فوریت ویژه‌ای برای کارآگاه ماجرای ما وجود دارد تا او را قبل از آن‌که عمل خلاف دیگری مرتکب شود، بگیرد. رقابتی بین کارآگاه و زمان. راز چگونگی از بین رفتن سلول‌های مغزی توسط بیماری‌های عصبی متفاوت از این نیست. به طوری‌که میلیون‌ها نفر و خانواده‌های آن‌ها می‌توانند قسم بخورند که اختلال یا آسیب مغز می‌تواند ترسناک، ناامید کننده و نهایتا" کشنده باشد.

هیچ گلوله‌ی جادویی ساخته نشده است تا بتواند عمل‌کردهای مغز را به حالت اول برگرداند یا پس از آن‌که سلول های مغزی از دست رفتند، آن‌ها را دوباره رشد دهد.

یک چیزی که این اختلالات را به خصوص ترسناک می‌کند این است که در مورد این‌که چگونه چنین اختلالاتی رخ می‌دهد یا چگونه باید با آن‌ها برخورد کرد، که اطلاعات زیادی نداریم. به‌طور مثال قضیه‌ی بیماران آلزایمری را در نظر بگیرید. این اختلال در پشت دو نشانه‌ی مهم قرار دارد: "پلاک‌های نشاسته‌ای و بافت‌های در هم تنیده‌ی نئوروفیبریلی." اما این نشانه‌ها چه معنی‌ای می دهند؟ آیا وجود آن‌ها، آغازگر فرآیند آلزایمر است یا آن‌ها نتیجه‌ی خود آلزایمر هستند؟ و اگر این دو در این بیماری دخیل هستند ما چه کاری برای جدا نگه داشتن آن‌ها و عدم تأثیر آن‌ها بر مغز می‌توانیم انجام دهیم؟ تا همین الان که دارید این مقاله را می‌خوانید هیچ گلوله‌ی جادویی ساخته نشده است تا بتواند عمل‌کردهای مغز را به حالت اول برگرداند یا پس از آن‌که سلول های مغزی از دست رفتند، آن‌ها را دوباره رشد دهند.

در سال ۱۹۹۰، رئیس جمهور آمریکا جرج بوش پدر اعلام کرد دهه‌ی آخر قرن بیستم، دهه‌ی مغز است. اعلامیه ی بوش در مورد دهه‌ی مغز پیشرفت‌هایی را که در فهمیدن چگونگی کارکرد مغز صورت گرفته بود را تأیید کرد چرا که نشان می‌داد ما برای چیزی که در حال رخ دادن در مغز است به تلاش‌ها و پیگیری‌های بیش‌تری نیاز داریم. بوش یک سری از بیماری‌های عصبی را ذکر کرد و اظهار امیدواری کرد که بتوانیم در مورد آن‌ها چیزهای بیش‌تری بفهمیم مثل آلزایمر، سکته‌های مغزی، توهم (اوتیسم)، جنون، پارکنیسون، Hunting ton و بیماری تحلیل عضلانی.

همان‌طور که احتمالا" شما حدس زده‌اید، یک دهه برای حل همه‌ی مسائلی که مربوط به مغز ما می‌شود، کم است برای فهمیدن این‌که چگونه مغز از کارکردن دست می‌کشد، دانشمندان نیاز دارند که بر روی چگونگی کارکرد واقعی مغز بیش‌تر کار کنند. وقتی که دانشمندان وظیفه‌ی کلی قسمت‌های مختلف مغز را بدانند، فقط می‌ماند که بفهمند که سیستم‌های مغز چگونه با هم کار می‌کنند. به‌خصوص در مورد کارکردهایی که یک شخص در طول روز به آن‌ها نیاز دارد