أدمغتنا تتنبأ بالمستقبل بشكل لاواع ومستمر

ألقت دراسة حديثة الضوء على دور القشرة الدماغية في توقع الأحداث المستقبلية المباشرة، حيث اكتشف الباحثون أنه عندما نواجه موقفا جديدا، فإن تلك القشرة لا تعالج هذه المعلومات فحسب، بل تخلق أيضا آثارا قصيرة للذاكرة، تسمى "الأصداء"، تساعد في التنبؤ بما قد يحدث بعد ذلك.

القشرة الدماغية هي الطبقة الخارجية للدماغ، وتشكِّل حوالي 40% من وزنه، وتحتوي على مليارات الخلايا العصبية المسؤولة عن أهم العمليات العقلية مثل التفكير والذاكرة واتخاذ القرار والإدراك الحسي.

تشبه القشرة الدماغية "المعالج المركزي" في الحاسوب، حيث تعالج المعلومات من الحواس وتساعدنا على التفاعل مع العالم من حولنا.

القشرة الدماغية هي الطبقة الخارجية للدماغ (رويترز) أصداء الماضي

ولاكتشاف كيفية توقع الدماغ للأحداث المستقبلية، سجل العلماء نشاط الخلايا العصبية في القشرة المخية أثناء تعرض الفئران لمحفزات غير متوقعة أو جديدة، كانت المحفزات في التجربة أصواتا تم تشغيلها بنغمات مختلفة.

وبعد تصوير القشرة السمعية للفئران مقطعيا، وهي جزء من القشرة المخية التي تعالج المعلومات الصوتية القادمة من الأذن، وجدوا أن مجموعات من الخلايا العصبية استجابت ليس فقط للصوت الذي تم تشغيله، ولكن أيضا لمدى حداثته.

ومن المثير للاهتمام أنهم وجدوا أن كل صوت يترك أثرا من النشاط العصبي، الذي يشيرون إليه باسم "الصدى"، والذي يشكل ذكريات قصيرة الأمد للمدخلات الأخيرة.

إعلان

وقد وجد الباحثون أنه عندما يتعرض الدماغ لمحفز جديد عدة مرات، فإنه يصبح أفضل في التنبؤ، وفي هذا السياق كان نشاط الأصداء المسجل أقوى في الحالات التي توقع فيها الدماغ بنجاح ما سيحدث بعد ذلك، مما يعني أن تلك الأصداء تستخدم في التنبؤ بالمستقبل.

ولتعميق فهمهم لهذه النتائج، قام الفريق ببناء نموذج شبكة عصبية حاسوبية للقشرة السمعية، ودربها الباحثون على اكتشاف المحفزات الجديدة، وفي هذا السياق كرر الباحثون ما شاهدوه في الفئران، ووجدوا أن شبكات الخلايا العصبية تستخدم أيضا "أصداء" النشاط لتخزين الذكريات، واستخدامها للكشف عن التغيير المتوقع.

في اللا وعي

وقد وجد الباحثون أن تلك الأصداء، تبقى لفترة قصيرة فقط ولكنها تساعد في تعزيز التعلم، حيث تعمل كجسر بين تجاربنا الماضية والمستقبل، مما يسمح بأوقات رد فعل أسرع وتكيف أفضل.

وبحسب الدراسة، التي نشرها الباحثون في دورية "نيورون"، فإن قدرة الدماغ على التنبؤ تلقائية وتحدث دون أن ندرك ذلك، حيث تشكل هذه الأصداء جزءا من معالجتنا اللاواعية، التي تساعدنا على التنقل في بيئتنا بسلاسة.

يساعد هذا الاكتشاف في الإجابة على أسئلة طويلة الأمد في علم الأعصاب حول كيفية تعلم الدماغ وتكيفه في الوقت الفعلي، حيث يشرح كيف يتم تخزين الذاكرة قصيرة الأمد واستخدامها لاتخاذ القرارات في الوقت الفعلي، ويمكن أن يساعد في التقنيات التعليمية لتحسين سرعات التعلم، وكذلك تطوير الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.

ويمكن لهذه النتائج أيضا أن تساعد في علاج الاضطرابات العصبية، مثل مرض باركنسون ومرض ألزهايمر والفصام، التي تمتلك ضمن توصيفها الوظيفي مشاكل في التنبؤ وتكوين الذاكرة.

المصدر: الجزيرة