مغز انسان به طور مداوم در حال پردازش و تحلیل اطلاعات است. این پردازش معمولاً براساس انتظارات پیشین از دنیای اطراف صورت می‌گیرد، نه صرفاً بر اساس آنچه که در واقعیت در حال وقوع است. این ویژگی به مغز کمک می‌کند که با صرفه‌جویی در انرژی، زندگی روزمره را روان‌تر و سریع‌تر مدیریت کند. در این مطالعه، به بررسی چگونگی پیش‌بینی مغز در مواجهه با صحنه‌های روزمره و نحوه اثرگذاری آن بر ادراک و رفتار پرداخته شده است.
شبکه مشاهده عمل در مغز
در مغز انسان، زمانی که فردی عملی را مشاهده می‌کند یا خود در حال انجام آن است، یک شبکه عصبی خاص به نام شبکه مشاهده عمل (AON) فعال می‌شود. این شبکه به مغز کمک می‌کند تا پیش‌بینی‌هایی را در مورد رفتار دیگران و حتی خود فرد انجام دهد. این پیش‌بینی‌ها باعث می‌شود که مغز اطلاعات را سریع‌تر پردازش کرده و واکنش‌ها به‌طور مؤثرتری انجام شوند.
تیم تحقیقاتی از موسسه علوم اعصاب هلند تحت هدایت کریستیان کیسیرز و والریا گازولا به بررسی نحوه عملکرد این شبکه پرداخته و نشان دادند که پیش‌بینی‌ها و انتظارات مغز نقش بسزایی در ادراک و واکنش‌های ما دارند. این مطالعه به‌ویژه نشان می‌دهد که در موقعیت‌های آشنا، مغز از حافظه و مهارت‌های قبلی استفاده می‌کند تا پیش‌بینی‌هایی سریع و دقیق از حرکت‌های بعدی فرد داشته باشد.
آنچه شما و مغز شما می بینید
در بررسی‌های این مطالعه، محققان با استفاده از صحنه‌های طبیعی و به هم ریخته شده، نحوه عملکرد مغز را در هنگام مشاهده اعمال دیگران بررسی کردند. هنگامی که صحنه‌ها به‌طور منطقی و به ترتیب انجام می‌شدند، مغز از پیش‌بینی‌های خود برای تسریع در پردازش اطلاعات استفاده می‌کرد. در مقابل، زمانی که این صحنه‌ها به‌هم ریخته بودند، مغز به‌طور طبیعی مجبور به تکیه بر داده‌های بصری و ورودی‌های حسی شد.
این مشاهده‌ها نشان دادند که مغز در حالت پیش‌بینی، به‌جای تکیه بر اطلاعات حسی جدید، به حافظه خود رجوع می‌کند و از آن برای ساختن تصویر ذهنی از حرکت بعدی استفاده می‌کند. این فرآیند به مغز اجازه می‌دهد که با سرعت بیشتری واکنش نشان دهد و از منابع انرژی خود به‌طور مؤثرتر استفاده کند.
مغز از حافظه برای “دیدن” استفاده می کند
مطالعات اخیر نشان داده‌اند که مغز انسان در شرایط آشنا، بیشتر به حافظه‌های حرکتی و پیش‌بینی‌های قبلی خود متکی است تا بر دید بصری آنچه که در حال وقوع است. این پدیده نشان‌دهنده یک مدل پیش‌بینی است که مغز به‌طور مداوم انتظارات خود را با داده‌های ورودی مقایسه می‌کند و در صورت مغایرت با پیش‌بینی‌ها، سیگنال‌های خطا را ارسال می‌کند.
والریا گازولا توضیح می‌دهد که در شرایط آشنا، مغز به‌جای این که صرفاً به ورودی‌های حسی توجه کند، از تجربیات قبلی خود برای “دیدن” و پیش‌بینی حرکات بعدی استفاده می‌کند. این پدیده، تبیین می‌کند که چرا در موقعیت‌های روزمره، مغز به‌جای تمرکز بر جزئیات بصری، به‌طور مؤثری از پیش‌بینی‌های حافظه‌ای بهره می‌برد.
کارایی از طریق حلقه های بازخوردی
مطالعه نشان داده است که هنگامی که مغز به پیش‌بینی‌های خود اعتماد می‌کند، نیاز به پردازش‌های اضافی حسی کاهش می‌یابد. این امر به مغز کمک می‌کند تا انرژی کمتری مصرف کرده و سریع‌تر واکنش نشان دهد. این فرآیند می‌تواند در موقعیت‌های پیچیده یا شلوغ نیز مفید باشد، جایی که مغز باید همزمان به پیش‌بینی‌های حرکتی و ورودی‌های جدید واکنش نشان دهد.
داده‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) و fMRI نشان دادند که در شرایط پیش‌بینی‌شده، میزان فعالیت متابولیکی مغز کاهش می‌یابد، که نشان‌دهنده این است که مغز برای پردازش اطلاعات از پیش‌بینی‌ها و حافظه‌های قبلی استفاده می‌کند.
چرا این موضوع اهمیت دارد؟
این نتایج می‌توانند در زمینه‌های مختلفی کاربرد داشته باشند. به‌ویژه در زمینه توانبخشی پس از سکته مغزی، یادگیری پیش‌بینی حرکت‌های آینده و استفاده از آن برای بازسازی مدارهای آسیب‌دیده مغز می‌تواند مفید باشد. همچنین، این یافته‌ها برای طراحی ربات‌ها و ابزارهای کمکی می‌توانند الهام‌بخش باشند، به‌ویژه ربات‌هایی که می‌توانند پیش‌بینی‌های حرکتی انسان را انجام دهند و به‌طور خودکار واکنش‌های مناسب را انجام دهند.
این کار به ما یادآوری می‌کند که پیش‌بینی‌های مغز، چه در موقعیت‌های روزمره و چه در موقعیت‌های پیچیده، بخش مهمی از نحوه تعامل ما با محیط اطراف است.
مطالعات آینده درباره چگونگی دیدن مغز
محققان امیدوارند که در مطالعات آینده، الگوی بازخوردی مشابهی را در تعاملات اجتماعی پیچیده‌تری مانند نواختن موسیقی با هم، یادگیری ورزش‌های جدید یا درک حالات صورت در مکالمات سریع مشاهده کنند. در این صورت، آموزش‌هایی که دامنه حرکات فرد را گسترش می‌دهند می‌توانند مهارت‌های ادراکی را نیز تقویت کنند.
در حال حاضر، مهم‌ترین نتیجه‌ای که از این مطالعات گرفته می‌شود این است که پیش‌بینی‌های مغز نقش بسیار مهمی در پردازش اطلاعات دارد و این پیش‌بینی‌ها می‌توانند زندگی روزمره ما را روان‌تر و بهینه‌تر کنند.
نتیجه گیری
مغز انسان به طور مداوم پیش‌بینی می‌کند تا دنیای پیرامون خود را به شکلی روان و قابل درک تجربه کند. این پیش‌بینی‌ها نه تنها به کاهش بار پردازش حسی کمک می‌کنند، بلکه در بهبود توانمندی‌های حرکتی و ادراکی پس از آسیب مغزی مؤثر هستند. یافته‌ها همچنین می‌توانند در طراحی سیستم‌های رباتیک و فناوری‌های پیشرفته برای واکنش به موقعیت‌ها قبل از وقوع آن‌ها مفید باشند.
بدون نظر! اولین نفر باشید