تجربیات گذشته چیزی را که ما بیشتر از هر چیزی در حال حاضر به دنبال آن هستیم، شکل می دهد

یک طناب که در دنباله گرد و خاکی قرار دارد، ممکن است پرش هیجان انگیز توسط مسافرانی که به تازگی روی مار گام برداشته اند، پرتاب کند. در حال حاضر یک مطالعه جدید بهتر توضیح می دهد که چگونه یک تجربه بصری یک بار می تواند پس از آن تصورات شکل بگیرد.

این مطالعه بر اساس دانشمندان علوم اعصم از دانشکده پزشکی نیویورک انجام شده و در 31 ژوئیه در eLife منتشر شده است . این مطالعه استدلال می کند که انسان ها با ترکیب انگیزه های حسی فعلی و با مقایسه با تصاویر ذخیره شده در حافظه متوجه می شوند.

“یافته های ما جزئیات جدیدی در مورد اینکه چگونه تجربه فعالیت های خاص محتوا در ناحیه مغز که قبلا با نمایندگی تصاویر با شبکه های عصبی ارتباط برقرار نمی کند، تغییر کند.” Biyu He، PhD، استادیار گروه Neurology، رادیولوژی، علوم اعصاب و فیزیولوژی می باشد. او همچنین بخشی از موسسه عصب شناسی NYU Langone Healthمی باشد و می گوید: “این کار نیز از این نظریه حمایت می کند که آنچه که ما می شناسیم، بیشتر از تجربیات گذشته تاثیر می گذارند، از طریق ورود تازه حسی از چشم.

همچنین او می گوید این ایده مهمتر از آن است که شواهد حاکی از این باشد که توهم هایی که بیماران مبتلا به اختلال استرس پس از سانحه یا اسکیزوفرنیا متحمل می شوند، زمانی رخ می دهد که نمایانگر تصاویر گذشته تصاویری که در حال حاضر در حال مشاهده هستند ذخیره شده است.

نگاهی به یک ببر

یک سوال کلیدی در مغز و اعصاب، این است که چگونه مغز درک می کند؟ به عنوان مثال، یک ببر نزدیک بر خلاف ابهام پرتقال در میان برگ های جنگل است. اگر مغز اجداد ما این تصویر ناقص را با خطر قبلی مقایسه کرد، احتمال بیشتری برای پنهان کردن، زنده ماندن و داشتن فرزندان وجود خواهد داشت. بنابراین، مغز مدرن تصورات پازل را بدون تمام قطعات خاتمه می دهد.

با این حال، بیشتر تحقیقات چشم انداز گذشته بر اساس آزمایش هایی انجام شده است که در آن تصاویر روشن به افراد در نور کامل نشان داده می شود. در حال حاضر مطالعه فعلی، ادراک بصری را تحلیل می کند، زیرا افراد به تصاویر سیاه و سفید نگاه می کنند تا زمانی که تشخیص آنها مشکل باشد. نه نفر از این افراد 33 مورد از تصاویر مونویی را که 17 مورد از حیوانات و 16 انسانی از انسان ساخته شده اند، در یک نظم خاص نشان دادند. آنها هر تصویر مبهم را شش مرتبه مشاهده کردند، سپس یک نسخه واضح مربوط به یک بار برای رسیدن به شناخت، و پس از آن دوباره شفافیت تصاویر تار شد. پس از ارائه هر تصویر تاری، از آنها خواسته می شود که آیا می توان نام شیء نشان داده شده را نام برد؟

 

همانطور که افراد در جستجو برای تشخیص تصاویر بودند، محققان “عکس” مغز خود را هر 2 ثانیه با استفاده از تصاویر رزونانس مغناطیسی عملکرد (fMRI)که این تکنولوژی باعث افزایش جریان خون می شود که مشخص می شود که سلول های مغزی در طی یک کار خاص روشن می شوند. اسکنر 7 تسلا تیم، بهبود بیش از سه برابر رزولوشن را در مطالعات گذشته با استفاده از اسکنرهای 3 استاندارد Tesla، برای اندازه گیری دقیق فعالیت های مدار عصبی مربوط به بینایی مبتنی بر fMRI بسیار دقیق ارائه دادند.

پس از دیدن نسخه واضح هر تصویر، افراد مطالعه بیش از دو برابر بیشتر به رسمیت شناختن و آنچه که آنها به دنبال آن بودند این بود که دوباره نشان داد که نسخه مبهم همانطور که آنها قبل از دیدن نسخه واضح آن را تشخیص دادند. او می گوید، آنها مجبور شده اند از نماد ذخیره شده تصاویر واضح که به نام priors شناخته شده است، استفاده شود تا تصاویر مرتبط و خیره کننده را بهتر تشخیص دهند.

نویسندگان پس از آن ترفندهای ریاضی برای ایجاد یک نقشه 2D که اندازه گیری شد، فعالیت سلول های عصبی را در هر بخش کوچکی از مغز به عنوان تصاویر درک کرد، اما به جای آن الگوهای مشابه مغز شبکه عصبی در مناطق مغزی متفاوت بودند، مورد استفاده قرار داد. شبکه های عصبی سلولی در مغز که تصاویری شبیه به هم دارند، بر روی نقشه نزدیک تر به یکدیگر قرار می گیرند.

این رویکرد، وجود یک سیستم پایدار سازمان مغز را نشان داد که هر تصویر را در همان مراحل پردازش می کرد و صرف نظر از این که روشن یا تار شود، نویسندگان می گویند که مدارهای مغز زودتر و ساده تر لبه، شکل و رنگ را در یک انتهای نقشه خوشه بندی می کنند و مدارهای “مرتبه بالاتر” پیچیده تر می باشند که اطلاعات گذشته و حال را مخلوط می کنند و برای برنامه ریزی اقدامات در انتهای مخالف مشخص می شود.

این مدارهای مرتبه بالاتر حاوی دو شبکه مغز، شبکه حالت پیش فرض (DMN) و شبکه فوروپارایتی (FPN) است که هر دو با مطالعات گذشته مرتبط با انجام وظایف پیچیده مانند برنامه ریزی شده اند ، اما پردازش بصری و ادراکی نمی باشد. در عوض باقی مانده همه تصاویر، الگوهای شباهت در این دو شبکه به عنوان مغز از پردازش تصاویر ناشناخته تاریک رفت تا به زحمت به رسمیت شناختند. همان تصاویر پس از دیدن یک نسخه واضح و پس از قبول یک نسخه روشن (ابهامزدایی)، الگوهای فعالیت عصبی مرتبط با هر تصویر تاری در دو شبکه بیشتر از دیگران متمایز شده و بیشتر شبیه نسخه واضح در هر مورد است.

به طور قابل توجهی، تغییر شفاف تصویر نمایشی عصبی نسبت به ادراک پیش از آن در مناطق مغز با توابع بیشتر و پیچیده تر از شبکه های پردازش تصویر ساده بود. این بیشتر نشان می دهد که بیشتر اطلاعاتی که شکل گیری ادراکات جاری را از آنچه مردم قبلا تجربه کرده اند، می آید.

منبع

Carlos González-García, et al, 2018. Content-specific activity in frontoparietal and default-mode networks during prior-guided visual perception. eLife, 2018; 7 DOI: 10.7554/eLife.36068