نقشه‌ای باورنکردنی از مغز موش: تصمیم‌گیری رو کلاً از نو نوشتن!

یه خبر داغ و جالب: برای اولین بار، دانشمندها تونستن با همکاری باحال بین چندتا آزمایشگاه، از فعالیت ۶۰۰ هزار سلول مغزی توی مغز یک موش نقشه بردارن! این پروژهٔ خفن باعث شده خیلی از چیزهایی که درباره‌ی تصمیم‌گیری توی مغز می‌دونستیم رو بندازیم دور و دوباره به قضیه نگاه کنیم.

ماجرا از این قراره که یه تیم بین‌المللی به اسم International Brain Laboratory یا همون IBL (یه جمع از متخصص‌های مغز و اعصاب قوی از اروپا و آمریکا) اومدن و گفتن دیگه این پراکندگی کارها بسه. منظورم چیه؟ میگم: تا قبل از این، هر آزمایشگاه دلش می‌خواست روی تیکه‌ای از مغز یا کار متفاوتی کار می‌کرد – مثلاً با موش‌های مختلف یا با تست‌های مختلف، بعد هرکی قضاوت خودش رو داشت. خب طبیعتاً دیگه نتایج اصلاً شبیه هم نمی‌شد و کسی نمی‌فهمید واقعاً کی درست میگه.

برای همین IBL تصمیم گرفت همه با هم دست به یکی بشن و یه آزمایش استاندارد و بزرگ راه بندازن که توی ۱۲ تا آزمایشگاه، همه دقیقاً یه کار رو انجام بدن! کلی ابزار پیشرفته هم آوردن وسط میدون: Neuropixels probe که یه ابزار ضبط فعالیت مغزی فوق‌پیشرفته‌ست و می‌تونه هم‌زمان تا هزار سلول مغز رو رکورد کنه (یعنی قبلاً از دیدنش فقط توی فیلم علمی-تخیلی خوشمون میومد!).

حالا تست به این شکل بود: موش رو میذاشتن جلوی صفحه‌نمایش و یه نوار راه‌راه کم‌نور یا پرنور سمت چپ یا راست صفحه ظاهر می‌شد. موش اگه چرخ رو همون سمت حرکت می‌داد یه جایزه می‌گرفت! آزمایش خیلی ساده و قابل تکرار بود، اما نکته‌اش اینه که تو ۹۵ درصد مغز موش (تقریباً کل مناطق مهم) فعالیت‌های سلول‌ها رو بررسی کردن.

تا قبل از این، تو کتاب علوم اعصاب نوشته بودن که مسیر تصمیم‌گیری توی مغز یه خط سادست: اول نور رو سلول‌های بینایی می‌گیرن، بعدش اطلاعات می‌ره سراغ قسمت جلوی مغز یا همون prefrontal cortex (جایی که بیشتر کارهای فکری و تصمیم‌های پیچیده اونجاست) و در آخر خاطره‌ها و سابقه‌ها هم اضافه می‌شن. آخرشم سیگنال می‌ره سمت بخش حرکتی مغز برای واکنش.

ولی… نتایج تحقیق یه شکه حسابی به همه داد! چراغ مغز جور دیگری روشن شد: تیم تحقیق فهمیدن که سیگنال تصمیم‌گیری و حتی اون اطلاعات قبلی (یا همون پیش‌زمینه مغزی که میگن prior information) توی خیلی بیشتر از اون چیزی که فکر می‌کردن پخش بود. یعنی تقریبا کل مغز هم‌زمان داره واسه یه کار به ظاهر ساده نقش بازی می‌کنه!

یه بخش جالب دیگه اینکه وقتی نشانه‌ی صفحه نمایش رو خیلی کمرنگ می‌کردن و موش تقریباً مجبور بود حدس بزنه، مغزش باز هم کلی جا درگیر می‌شد و این حدس واقعاً یه کار مغزی همه‌جانبه بوده!

کل این همکاری علمی، شبیه اون پروژه‌های باحالیه که دانشمندا تو حوزه فیزیک ذرات تو CERN یا تو پروژه رمزگشایی ژنوم آدمیزاد (Human Genome Project) انجام دادن – یعنی یه عالمه آدم متخصص دوره هم جمع بشن یه مسئله گنده رو حل کنن، نه اینکه هرکی ساز خودش رو بزنه.

اتفاقاً یکی از دانشمندای اصلی، Matteo Carandini، برای توضیح تأثیر این تحقیق یه مثال خیلی باحال زد: قبلاً دانشمندای مغز مثل تلسکوپ داشتن که فقط یه کهکشان رو می‌دیدن، بعد هرکی می‌گفت کهکشان من اینجوریه! حالا اما، این نقشه جدید انگار هرچی تو آسمون مغز بود رو همزمان و با جزئیات می‌بینیم.

البته این تحقیق هنوز در حد یافتن “ارتباط”‌های مغزیه و نگفته این فعالیت‌ها صددرصد “علت” تصمیم‌گیری هست یا فقط همراهشه. خود تیم میگن قدم بعدی اینه که ببینیم این سیگنال‌ها دقیقاً باعث تصمیم شدن یا نه (اینم میگن causality یعنی علیت یا علت‌معلولی بودن).

خلاصه: نه تنها تمام مغز توی تصمیم‌گیری حضور داره، بلکه همکاری گسترده پژوهشگرها تونست استاندارد جدیدی توی علوم اعصاب بسازه. شاید این دفعه که میخوای تصمیم بگیری از خودت بپرسی: همین الان چند هزار تا سلول مغزم دارن باهم سر این قضیه چونه می‌زنن؟ 😉

منبع: +