برای اولین بار نشان داده شد

مغز انسان تجربیات بیداری را هنگام خواب مرور می‌کند / اثبات یادگیری در حال استراحت

دانشمندان اولین شواهدی را یافته‌اند که نشان می‌دهد مغز انسان در زمان خواب برای خودش تصاویری از زمان بیداری را پخش می‌کند.

کد خبر: ۸۴۶۱۶۱

پنجشنبه - ۱۸ ارديبهشت ۱۳۹۹ / May 07, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان مرکز برین‌گیت (BrainGate) و نوروپیس (NeuroPace) در آمریکا با کار گذاشتن آرایه‌هایی از میکروالکترود داخل جمجمه مغز انسان در بخشی از آزمایش بالینی رابط کاربری مغز- کامپیوتر به کشف جدیدی دست یافتند و متوجه شدند که مغز انسان تجربیات بیداری‌اش را هنگام خواب پخش و برای خود مرور می‌کند.

برین‌گیت یک کنسرسیوم تحقیقاتی دانشگاهی است که شامل دانشگاه براون، بیمارستان عمومی ماساچوست، دانشگاه کیس وسترن ریزرو و دانشگاه استنفورد است. محققان برین‌گیت در تلاشند تا رابط‌های مغزی کامپیوتری کاشتنی برای کمک به افرادی با ناتوانی حرکتی شدید طراحی کنند که در آن، سیگنال‌های مغزی خود برای جابه‌جایی مکان‌نما‌های کامپیوتر، بازو‌های روباتیک و سایر وسایل کمکی و کنترل آن‌ها به کار می‌رود.

در گذشته دانشمندان شاهد پخش مجدد تجربیات بیدارکننده در مغز حیوانات بودند، اما دانشمندان به رهبری ژان باپتیست آچنلاب از بیمارستان عمومی ماساچوست و بیتا جاروسیویک، استادیار نورو‌پیس سعی کردند به این سوال جواب بدهند که آیا این پدیده در مغز انسان نیز اتفاق می‌افتد یا خیر.

به گفته این محققان، وقت خواب، مغز الگو‌های شلیک عصبی را که هنگام بیدار بودن تجربه می‌کند، چندین بار برای خود تکرار می‌کند. محققان به این امر لقب «پخش آفلاین» داده‌اند. آن‌ها تصور می‌کنند که این پخش آفلاین بخشی از رویکرد مغز برای تقویت حافظه است و زیربنای ادغام حافظه، یعنی روندی است که به واسطه آن خاطرات جدید ثبات بیشتری در نمایش عصبی خود کسب می‌کنند.

در علوم اعصاب، شلیک یا اسپایک (به معنای نیزه) همان پتانسیل عمل است که روی غشای تحریک‌پذیر سلول عصبی پدید می‌آید و وظیفه پیغام‌رسانی را بر عهده دارد. این تیم تحقیقاتی در همین راستا از دو داوطلب خواست که قبل و بعد از انجام یک بازی سکوئنس دوز، که شبیه به بازی سیمون دهه ۸۰ است، چرت بزنند. این بازی ویدئویی شامل چهار صفحه رنگی بود که با تکرار برای بازیکنان روشن می‌شد و داوطلبان به جای حرکت دستان‌شان، با ذهن‌شان بازی کنند؛ به این شکل که تصور می‌کردند مکان‌نما را با دست خود به سمت‌های مختلف انتقال می‌دهند و با نیروی فکر صفحات را جابه‌جا می‌کردند تا الگوی رنگی که بازی به آن‌ها ارائه داده را خیلی سریع به ترتیب بچینند.

داوطلبان ابتدا استراحت کردند، بعد این بازی را انجام دادند و بعد دوباره استراحت کردند و در تمامی این مراحل دانشمندان فعالیت شلیک عصبی گروه‌های بزرگی از نورون‌های مغزی آن‌ها را به واسط یک رشته الکترود قرار گرفته روی سرشان ثبت کردند. سپس با تحلیل این الگو‌ها مشاهده کردند که همان الگو‌های شلیک عصبی که در زمان بازی در مغز افراد وجود داشت همان نیز در دوره استراحت بعد از بازی وجود داشت. گویا داوطلبان بعد از خواب نیز در حال بازی بودند و همان حالت که نورون‌های عصبی مغز آن‌ها داشت، همان حالت نیز در زمان خواب‌شان وجود داشت. این یافته‌ها شواهد مستقیمی از پخش مجدد این شلیک‌های عصبی در زمان خواب است که به گفته دانشمندان به یادگیری مغز انسان کمک می‌کند.

به گفته دانشمندان، این اولین اثبات مستقیم در انسان است که نشان می‌دهد مغز ما حتی در هنگام استراحت نیز در حال یادگیری است و این امر به تثبیت آن خاطرات کمک می‌کند.