اِد یانگ، آتلانتیک— کارل اِسکونُوِر و اندرو فینک گیج شدهاند. این دو دانشمند علوم اعصاب میدانند مغز باید منعطف باشد، اما نه بیش از حد. مغز باید در مواجهه با تجربیات جدید خود را بازسازی کند، اما باید ویژگیهای جهان بیرونی را هم مدام بازنمایی کند. چگونه؟ تعریف نسبتاً سادهای که در کتابهای درسی علوم اعصاب یافت میشود آن است که وقتی فرد گُلی را میبوید، غروب آفتاب را میبیند یا صدای زنگی را میشنود، احتمالاً گروههای مشخصی از نورونها شلیک۱ میشوند. فرض بر این است که این بازنماییها -این الگوهای شلیک نورونی- از یک لحظه تا لحظۀ بعد یکسان باقی میمانَد؛ اما همانطور که اِسکونُوِر، فینک و دیگران دریافتهاند، گاهی ماجرا اینطور پیش نمیرود؛ آنها تغییر میکنند و تغییرات بهقدری است که گیجکننده و دور از انتظار است.
اِسکونُوِر، فینک و دیگر همکارانشان در دانشگاه کلمبیا موشها را بهمدت چند روز و چند هفته در معرض رایحههای یکسان قرار دادند و فعالیت نورونها را در قشر ﭘﯿﺮﯾﻔـﻮرم مغزِ جوندگان ثبت کردند. پیریفورم ناحیهای از مغز است که در تشخیص بو فعال میشود. در یک لحظۀ مشخص، هر رایحه سبب میشد گروه مشخصی از نورونها در این ناحیه شلیک شوند؛ اما با گذشت زمان، آرایش این گروهها بهآرامی تغییر کرد. برخی نورونها دیگر به بوها واکنش نشان نمیدادند؛ در عوض برخی دیگر شروع کردند به واکنش نشاندادن. پس از یک ماه، هر یک از گروهها تقریباً کاملاً با یکدیگر تفاوت داشتند. بگذارید اینگونه بگویم که نورونهایی که بویِ سیب را در ماه مِی بازنمایی میکردند و آنهایی که همین بو را در ماه ژوئن بازنمایی میکردند، همانقدر با یکدیگر تفاوت داشتند که نورونهایی که بازنماییکنندۀ بوی سیب و سبزه در هر زمان دیگری بودند.
البته، این صرفاً یک پژوهش در ناحیهای از مغز است، آن هم مغز موشها، اما دانشمندانِ دیگر نشان دادهاند که همین پدیده، که رانش بازنمودی۲ نام دارد، علاوه بر قشر ﭘﯿﺮﯾﻔـﻮرم، در دیگر نواحیِ مغز نیز رخ میدهد. وجودش مشهود، اما باقی چیزها معماست. اِسکونُوِر و فینک به من گفتند نمیدانند چرا چنین اتفاقی رخ میدهد، معنای آن چیست، مغز چگونه با آن مقابله میکند و چند درصد از مغز اینگونه رفتار میکند. اگر واکنشهای نورونیِ حیوانات به جهان همواره در معرض تغییر است، حیوانات چگونه میتوانند درکی ثابت از جهان داشته باشند؟ اِسکونُوِر میگوید اگر این حجم از تغییرات امری متداول است، «باید در مغز مکانیسمهایی وجود داشته باشد که کشف نشدهاند، مکانیسمهایی که تصور نمیکردیم وجود داشته باشند، اما به مغز اجازه میدهند به فعالیت خود ادامه دهد. دانشمندان باید بدانند چه اتفاقی در حال رخدادن است، اما در این مورد خاص، کاملاً گیج شدهایم. احتمالاً سالها طول بکشد تا پاسخی برای این مسئله بیابیم».
اِسکونُوِر و فینک سالها وقت صرف کردند تا از وجود رانش بازنمودی در قشر ﭘﯿﺮﯾﻔـﻮرم مطمئن شوند. آنها باید برای کاشت الکترودها در مغز موش، تکنیکهای جراحی ابداع میکردند و مطمئن میشدند این الکترودها تا هفتهها سر جای خود باقی میمانند. فقط در این حالت بود که میتوانستند مطمئن شوند رانشی که مشاهده کردهاند، درحقیقت، ناشی از تغییرات نورونها بوده است و نه حرکتهای اندک خودِ الکترودها. آنها این کار را از سال ۲۰۱۴ آغاز کردند. تا قبل از ۲۰۱۸ مطمئن شدند که میتوانند دادهها را بدون تغییر ضبط کنند. سپس موشهایی را که با ایمپلنتِ کاشتهشده در مغزشان حرکت میکردند در فواصل معین در معرض رایحههای متفاوت قرار دادند.
تیم آنها نشان داد اگر یک نورون در قشر ﭘﯿﺮﯾﻔـﻮرم به بویِ خاصی واکنش نشان دهد، یک در پانزده احتمال دارد که این نورون، پس از گذشت یک ماه، همچنان به بو واکنش نشان دهد. در هر نوبت، تعداد یکسانی از نورونها در واکنش به هر یک از رایحهها شلیک میکنند، اما هویت آن نورونها تغییر میکند. بوکشیدنِ هر روزه میتواند سرعت رانش را کاهش دهد، اما این بوکشیدنها رانش را منتفی نمیکند. عجیب است که یادگیری نیز چنین تأثیری ندارد: اگر موشها بو را با یک شوک ملایم الکتریکی تداعی میکردند، باز هم نورونهایی که آن رایحه را بازنمایی میکردند کاملاً تغییر میکردند، حتی اگر موشها همچنان از مواجهه با آن رایحه پرهیز میکردند. یانیوْ زیوْ عصبزیستشناسی از مؤسسۀ علوم وایزمن است که در این پژوهش حضور نداشت. او میگوید «تصور غالب در علوم اعصاب این بوده است که واکنشهای نورونی در مناطق حسی در گذر زمان ثابتاند. این پژوهش نشان داد که چنین نیست».
اِسکونُوِر به من گفت «حداقل بهمدت پانزده سال اشارههایی وجود داشت» که نشان میداد چنین پدیدهای در قسمتهای مختلف مغز وجود دارد. برای مثال، هیپوکامپ به حیوانات کمک میکند راه خودشان را در محیط اطرافشان بیابند. هیپوکامپ سلولهای مکانی را در خود جای داده است. سلولهای مکانی نورونهاییاند که هنگام ورود فرد به مکانهای مشخص، بهصورت انتخابی، شلیک میشوند. وقتی از تختتان تا در اتاق قدم برمیدارید، سلولهایِ مکانیِ مختلفی شلیک میشوند، اما این تنظیمات ثابت نیستند؛ زیوْ و دیگران نشان دادهاند مکانهایی که این سلولها با آنها هماهنگ میشوند هم میتوانند در گذر زمان دچار رانش شوند.
لارا دریسکول یکی دیگر از دانشمندان علوم اعصاب است و هماکنون در استنفورد فعالیت میکند. در آزمایشی دیگر، او موشها را در یک ماز تقریباً تیشکل قرار داد و به آنها آموزش داد به چپ یا راست بروند. دریسکول و همکارانش دریافتند فعالیتهای این قسمت نیز دستخوش رانش شدند: با وجود آنکه انتخابهای جوندگان تغییری
فصلنامۀ ترجمان چیست، چه محتوایی دارد، و چرا بهتر است اشتراک سالانۀ آن را بخرید؟
فصلنامۀ ترجمان شامل ترجمۀ تازهترین حرفهای دنیای علم و فلسفه، تاریخ و سیاست، اقتصاد و جامعه و ادبیات و هنر است که از بیش از ۱۰۰ منبع معتبر و بهروز انتخاب میشوند. مجلات و وبسایتهایی نظیر نیویورک تایمز، گاردین، آتلانتیک و نیویورکر در زمرۀ این منابعاند. مطالب فصلنامه در ۴ بخش نوشتار، گفتوگو، بررسی کتاب، و پروندۀ ویژه قرار میگیرند. در پروندههای فصلنامۀ ترجمان تاکنون به موضوعاتی نظیر «اهمالکاری»، «تنهایی»، «مینیمالیسم»، «فقر و نابرابری»، «فرزندآوری» و نظایر آن پرداختهایم. مطالب ابتدا در فصلنامه منتشر میشوند و سپس بخشی از آنها بهمرور در شبکههای اجتماعی و سایت قرار میگیرند، بنابراین یکی از مزیتهای خرید فصلنامه دسترسی سریعتر به مطالب است.
فصلنامۀ ترجمان در کتابفروشیها، دکههای روزنامهفروشی و فروشگاه اینترنتی ترجمان بهصورت تک شماره به فروش میرسد اما شما میتوانید با خرید اشتراک سالانۀ فصلنامۀ ترجمان (شامل ۴ شماره)، علاوه بر بهرهمندی از تخفیف نقدی، از مزایای دیگری مانند ارسال رایگان، دریافت کتاب الکترونیک بهعنوان هدیه و دریافت کدهای تخفیف در طول سال برخوردار شوید. فصلنامه برای مشترکان زودتر از توزیع عمومی ارسال میشود و در صورتیکه فصلنامه آسیب ببیند بدون هیچ شرط یا هزینۀ اضافی آن را تعویض خواهیم کرد. ضمناً هر وقت بخواهید میتوانید اشتراکتان را لغو کنید و مابقی مبلغ پرداختی را دریافت کنید.
پینوشتها:
• این مطلب را اِد یانگ نوشته و در تاریخ ۹ ژوئن ۲۰۲۱ با عنوان «Neuroscientists Have Discovered a Phenomenon That They Can’t Explain» در وبسایت آتلانتیک منتشر شده است. و وبسایت ترجمان آن را در تاریخ ۳ مهر ۱۴۰۰ با عنوان «مغز؛ جعبه سیاهی که هر روز مرموزتر میشود» با ترجمۀ فاطمه زلیکانی منتشر کرده است.
•• اد یانگ (Ed Yong) ژورنالیست زادۀ مالزی است که در بریتانیا زندگی میکند. او که دانشآموختۀ دانشگاه کمبریج است بیش از همه به روزنامهنگاری علمی مشهور است. یانگ جوایز متعددی دریافت کرده است که پولیتزر روزنامهنگاری علمی در سال ۲۰۲۱ از آن جمله است.
••• آنچه خواندید، بهطور اختصاصی برای وبسایت ترجمان تولید شده و بهرایگان در اختیار شما قرار گرفته است. شما میتوانید با خرید اشتراک فصلنامه ترجمان علوم انسانی از انتشار این مطالب و فعالیتهای ترجمان حمایت کنید. برای خرید اشتراک فصلنامه ترجمان و بهرهمندی از تخفیف و مزایای دیگر به فروشگاه اینترنتی ترجمان به نشانی www.tarjomaan.shop مراجعه کنید.
[۱] Fire ارسال سیگنالهای الکتریکی از یک سلول به سلول بعدی [مترجم].
[۲] Representational drift
[۳] این مثال که یکی از کهنترین مثالهای فلسفۀ غرب است به این پرسش میپردازد که آیا چیزی که همۀ اجزای آن جایگزین شده است همان چیز باقی میماند یا خیر [مترجم].
[۴] در این نوع مغالطه، وقتی شخصی با مدعایی مخالف است و آن را نادرست میداند، برای نشاندادن نادرستی آن از راه غیرمنطقیِ مغالطه استفاده میکند. در این نوع مغالطه، هیچگاه دلیل و برهانی ضد مدعای نخستین مطرح نمیشود، بلکه ناقد مدعایی را که قدرت نقدش را ندارد، کنار میگذارد [مترجم].