در هر ثانیه مغز ما با اطلاعاتی دریافتی از طریق پنج حس، بمباران می‌شود. اطلاعات ابتدا پس از دریافت باید ادراک و تفسیر شوند تا ما متوجه محیط پیرامون خویش شویم و بتوانیم واکنشی صحیح نسبت به آن نشان دهیم. حتی ساده ترین پاسخ ها نسبت به محیط، میلیون ها ارتباط و محاسبات را در سلول های متفاوت مغزی در بر می گیرد. اکنون دانشمندان درک خوبی از چگونگی کارکرد نورون ها بصورت منفرد بدست آورده اند اما هنوز نتوانسته اند چگونگی تعاملات پیچیده نورون ها با یکدیگر و نقش آنها در سلامتی یا بروز اختلال در مغز را درک کنند. یک مقاله جدید توسط دانشمندان علوم عصبی از دانشگاه کالج لندن، به مدلی ریاضی و امیدوار کننده برای تشخیص این موضوع اشاره می‌کند که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
مدل کارکرد مغزی
دانشمندان علوم اعصاب ابتدا عملکرد های مناطق متفاوت مغزی را با نگاه کردن به مغز بیماران آسیب دیده مغزی، مقایسه و بررسی کردند. شاید این روش بسیار ارزشمند تلقی شود اما محدودیت های خاص خودش را نیز دارد؛ از جمله اینکه نورون های مغزی بصورت شبکه ای و گسترده در تعامل با یکدیگر کار می کنند پس ممکن است آسیب به یک منطقه خاص از مغز، عملکرد قسمت های دیگری از مغز را نیز مختل کند.
حال یک رویکرد جدید و مکمل بنام “نظریه‌های محاسباتی عملکردی مغز” وجود دارد که با استفاده از الگوهای ریاضی، رفتار قابل اندازه گیری را مورد بررسی قرار می دهد. این مدل به دانشمندان علوم اعصاب اجازه می دهد تا درباره چگونگی کارکرد نورون ها در بروز رفتار و پایه های فیزیولوژیک بیشتر بدانند و در عین حال بتوانند فرضیات خویش را آزمایش کنند.
پروفسور کارل فریستون، یکی از نویسندگان مقاله، در زمینه توسعه رویکرد های شناختی در عرصه اختلالات می گوید: “نظریات محاسباتی عملکرد مغز در ایجاد رویکرد های شناختی جدید نسبت به اختلالات از جمله در تحقیقات روانشناختی، می‌تواند بسیار کارآمد باشد.”
مقاله مرتبط: مکانیسم اطمینان مغز از دیده‌ها، شنیده‌ها و حس لامسه؛ فراشناخت
نقش عقاید پیشین
پروفسور فریستون با همکاری پروفسور گراینت ریس و توماس پار، در نظریات محاسباتی سعی کردند از روش استنتاج Bayesian (یک روش ریاضی بمنظور محاسبه میزان احتمالات و پیشبینی ها بر اساس عقاید پیشین) استفاده کنند. این بدان معناست که آنچه ما تجربه می کنیم، تنها آن چیزی نیست که از طریق حواس همچون بینایی، شنوایی و غیره دریافت می شوند، بلکه تفسیر ما از این ورودی‌های حسی بنا بر آنچه به آنها اعتقاد داریم، اهمیت بسزایی دارد.
در این مدل، مغز از اعتقادات و باورهای قبلی خویش به منظور پیشبینی علل احتمالی و تفسیر اطلاعات حسی دریافتی، استفاده می کند. حال به عنوان مثال، یک شخص با موهای بسیار بلند را متصور شوید که در پشت سر وی قرار دارید. در نگاه اول احتمالا به ذهنتان خطور می‌کند که آن شخص یک زن است، زیرا تجارب پیشین شما بدین گونه بوده است که زن‌ها دارای موهای بسیار بلند می باشند. با این حال اگر شما فرد مو بلند را مرد بیابید، پیشبینی ذهنی شما غلط از آب درآمده و بروز رسانی خواهد شد. حال از این به بعد اگر فرد مو بلندی را ببینید با توجه به تجارب قبلی، سعی می کنید احتمال مرد بودن و زن بودن فرد را از طریق دیگری بسنجید.
مقاله مرتبط: اصل انرژی آزاد و اندازه گیری علائم اسکیزوفرنی
ادراک و رفتار نابهنجار
در مدل استنتاج Bayesian، بیماری ها و اختلالات مغزی می توانند بعنوان یک خطا در روند استنتاج محسوب شوند. این خطا ممکنست بدین علت باشد که باور های قبلی فرد تطابق ضعیفی با واقعیت دارند یا در روند پردازش مشکلی وجود دارد. خطاهای این چنینی موجب تفسیری اشتباه از اطلاعات دریافتی و حسی می شوند که به نوبه خود، موجب بروز رفتار های نابهنجار می گردند. پار می گوید:
بطور مثال مغز باور دارد که دست و پا وجود دارند، زیرا ورودی حسی مبنی بر از دست دادن آنها وجود ندارد، پس بر این فرضیه پیش می رود که آنها هنوز وجود دارند.
بدین ترتیب بروز نادرست عقاید قبلی می توانند منجر به بروز نتیجه گیری های نوع مثبت کاذب همچون توهمات و هذیانات شوند. حتی باور های غلط در مورد اینکه بدن چگونه و چه موقع می تواند حرکت کند، می تواند اختلالات حرکتی همچون بیماری پارکینسون را نیز تحت تاثیر قرار دهد.
همچنین بعضی از محققان بر این باورند که افراد مبتلا به اوتیسم در پردازش عقاید قبلی و دریافت های حسی ضعیف هستند، یعنی تنها بر دریافت های حسی در زمان کنونی اکتفا می کنند و نمی توانند آنها را بر اساس عقاید پیشین خویش، تفسیر نمایند. این موضوع تبیین می نماید که چرا افراد مبتلا به اوتیسم نسبت به افراد مبتلا به نوروتیپیکال، اغلب واکنش نسبتا ضعیف تری به محرکات سورپرایز کننده نشان می دهند.
چشم انداز پزشکی
در تئوری هر اختلال روانشناختی، مجموعه ای از باور ها و اعتقادات پیشین که موجب بروز یک رفتار نابهنجار می گردند می توانند در مدل استنتاج Bayesian تبیین شوند. حال این موضوع می تواند راه را برای درمان های جدید در عرصه بیماری های مرتبط با مغز باز کند.
پار می گوید : ” تشخیص اختلالات روانشناختی با توجه به عقاید پیشین نادرست، امکان بررسی کمی فنوتایپ افراد را امکان پذیر ساخته و می تواند رویکرد های پزشکی و درمانی را تسهیل نماید.”
پروفسور فریستون می گوید: ” با استفاده از نظریه محاسباتی در حوزه عقاید پیشین نادرست، دو مشکل اساسی بوجود می آید، اولا ما نیاز به شناسایی عقاید پیشین در مغز و چگونگی تاثیر آنها بر بروی رفتار های نابهنجار داریم، ثانیا باید پایه های زیست شناختی عقاید پیشین را در مغز شناسایی کنیم.”
