کشف راز توانایی مغز در هماهنگ کردن اطلاعات سریع و کند

مغز انسان به طور مداوم برای پردازش اطلاعاتی که با سرعت‌های بسیار متفاوتی به آن می‌رسند، کار می‌کند. برخی سیگنال‌ها نیاز به پاسخ فوری دارند، در حالی که برخی دیگر برای استخراج معنا به پردازش عمیق‌تر و کندتری نیاز دارند.

به گزارش مجله خبری نگار، در مطالعه‌ی جدیدی که در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه راتگرز هلث، مکانیسم نوآورانه‌ای را آشکار کرد که مغز برای هماهنگ کردن این فرآیند‌ها با سرعت‌های مختلف از آن استفاده می‌کند.

این هماهنگی به شبکه پیچیده‌ای از اتصالات عصبی، معروف به ماده سفید، متکی است که مانند بزرگراه‌هایی عمل می‌کنند که نواحی مختلف مغز را به هم متصل می‌کنند.

یافته شگفت‌انگیز این مطالعه این است که هر ناحیه از مغز طبق «ساعت داخلی» خود، به نام «مقیاس‌های زمانی عصبی ذاتی» عمل می‌کند. این مقیاس‌های زمانی تعیین می‌کنند که یک ناحیه چه مدت یک قطعه اطلاعات را قبل از رفتن به سراغ قطعه بعدی حفظ می‌کند.

برخی از نواحی مغز، مانند نواحی مسئول توجه و حرکت، بسیار سریع عمل می‌کنند، در حالی که نواحی دیگر، مانند نواحی مرتبط با تفکر انتزاعی و برنامه‌ریزی، با سرعت بیشتری عمل می‌کنند.

برای بررسی چگونگی همکاری این مناطق مغز، محققان اسکن‌های MRI ۹۶۰ نفر را تجزیه و تحلیل کرده و نقشه‌های دقیقی از شبکه‌های ارتباطی در هر مغز ایجاد کردند. با استفاده از مدل‌های ریاضی پیچیده، آنها توانستند نحوه انتقال و ادغام اطلاعات بین مناطق را با سرعت‌های مختلف ردیابی کنند.

محققان دریافتند که کارایی این ادغام مستقیماً با توانایی‌های شناختی افراد مرتبط است. کسانی که ارتباطات ماده سفید آنها با تفاوت‌های زمانی بین مناطق مختلف مغز "هماهنگ"تر است، در انجام وظایف ذهنی عملکرد بهتری دارند.

هیجان‌انگیزترین نکته این است که این مطالعه این تفاوت‌های زمانی را به ویژگی‌های بیولوژیکی بنیادی، مانند ترکیب مولکولی و سلولی بافت مغز، مرتبط دانست و دریافت که همین اصول حتی در مورد مغز موش‌ها نیز صدق می‌کند.

این یافته‌ها دریچه‌ای جدید به سوی درک اختلالات سلامت روان می‌گشاید. اختلال در هماهنگی زمانی بین نواحی مغز ممکن است عامل کلیدی در بیماری‌هایی مانند اسکیزوفرنی و افسردگی باشد، که در آنها جریان اطلاعات و سرعت پردازش با هم اشتباه گرفته می‌شوند.

تیم تحقیقاتی اکنون در حال کار بر روی به‌کارگیری همان روش برای بررسی این فرضیه است که ممکن است منجر به توسعه روش‌های تشخیصی و درمانی دقیق‌تر در آینده شود.

منبع: ساینس دیلی

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری