هنگام رویاپردازی در مغز چه اتفاقی می‌افتد؟
به گزارش رسانه مدیاتی، فرض کنید ساکت نشسته‌اید و ناگهان از جایی که هستید جدا می‌شوید و در یک رویا سرگردان می‌شوید. در حالی که این پدیده ساده انگاشته می‌شود و آن را رویای روزانه می‌خوانند، اما علیرغم فراگیر بودن این تجربه، آنچه در مغز هنگام رویاپردازی اتفاق می‌افتد، سوالی است که بسیاری از نورولوژیست‌ها از پاسخ به آن طفره رفته‌اند. اکنون، تیمی به رهبری محققان دانشکده پزشکی هاروارد، مطالعه‌ای روی موش‌ها در 13 دسامبر در Nature منتشر کردند و یک قدم به کشف این پدیده نزدیک‌تر شدند.
محققان فعالیت نورون‌ها را در قشر بینایی مغز موش‌ها در حالت رویاپردازی، ردیابی کردند. آنها دریافتند که گهگاه این نورون‌ها الگویی شبیه به الگوی شکل گرفته هنگام نگاه کردن به یک تصویر واقعی، ایجاد می‌کنند. علاوه بر این، الگوهای فعالیت در اولین رویاهای روزانه یک موش، پیش‌بینی می‌کرد که چگونه واکنش مغز به تصویر در طول زمان تغییر میکند. این تیم هشدار داد که این رابطه علّی باید در تحقیقات بیشتر بررسی شود، اما نتایج سرنخ جالبی را ارائه میکند که رویاپردازی در بیداری، ممکن است نقشی در شکل‌پذیری پاسخ مغز ایفا کند. در واقع بحث بر سر توانایی مغز برای بازسازی خود در پاسخ به تجربیات جدید است.
Nghia Nguyen، نویسنده اصلی، دانشجوی دکترای نوروبیولوژی در مؤسسه Blavatnik در HMS می‌گوید: “ما می‌خواستیم بدانیم این فرآیند خیال‌پردازی در سطح عصبی زیست‌شناختی چگونه رخ می‌دهد و آیا این لحظات تأمل آرام می‌تواند برای یادگیری و حافظه مهم باشد یا خیر.”
دانشمندان زمان قابل توجهی را صرف مطالعه چگونگی بازپخش وقایع گذشته توسط نورون‌ها، برای ایجاد خاطرات و نقشه‌برداری از محیط فیزیکی در هیپوکامپ کرده‌اند. هیپوکامپ منطقه‌ای به شکل اسب دریایی در مغز است که نقش کلیدی در حافظه و جهت‌یابی فضایی ایفا میکند.
در مقابل، تحقیقات کمی در مورد تجدید خاطره نورون‌ها در سایر نواحی مغز، از جمله قشر بینایی انجام شده است. مارک اندرمن، نویسنده ارشد، استاد پزشکی در Beth Israel Deaconess (مرکز پزشکی) و استاد نوروبیولوژی در HMS گفت: “آزمایشگاه من به این موضوع علاقه‌مند شد که آیا می‌توانیم به بررسی تعداد کافی از نورون‌ها در قشر بینایی بپردازیم تا بفهمیم موش دقیقاً چه چیزی را به خاطر می‌آورد و سپس آن اطلاعات را به شکل‌پذیری مغز ارتباط دهیم.”
در مطالعه جدید، محققان بارها یکی از دو تصویر را به موش‌ها نشان دادند که هر کدام از یک الگوی شطرنجی متفاوت از مربع‌های سیاه، سفید و خاکستری تشکیل شده بود. این تیم به طور همزمان فعالیت حدود 7000 نورون را در قشر بینایی ثبت کردند. محققان دریافتند که وقتی موش به هر یک از تصویرها نگاه میکند، نورون‌ها در یک الگوی مخصوص فعالیت می‌کنند. الگوها به اندازه‌ای متفاوت بودند که تصویر یک، از تصویر دو تشخیص داده می‌شد.
مهم‌تر از آن، هنگامی که یک موش به صفحه خاکستری بین تصاویر نگاه می‌کرد، نورون‌ها گاهی اوقات با الگوی مشابه، اما نه دقیقا یکسان، فعالیت می‌کردند. تشابه فعالیت‌های نورون‌ها در هنگام مشاهده تصویر خاکستری با تصویر یک و دو ، نشانه‌ای است حاکی از اینکه موش در حال رویاپردازی در مورد تصاویر بود. این رویاها تنها زمانی اتفاق می‌افتند که موش‌ها در حالت رویاپردازی بودند، که مشخصه آن رفتار آرام و مردمک‌های کوچک بود.
جای تعجب نیست که موش‌ها در مورد تصاویر جدید، بیشتر رویاپردازی می‌کردند. همچنین در ابتدای روز، تعداد خیال پردازی‌ها بیشتر بود. اما آنچه محققان در ادامه دریافتند کاملا غیرمنتظره بود.
با گذشت زمان، الگوهای مرتبط با تصاویر حتی بیشتر از یکدیگر متفاوت شدند، تا اینکه هر کدام شامل مجموعه‌ای کاملاً مجزا از نورون‌ها می‌شد. قابل ذکر است، الگویی که در اولین رویاپردازی‌های موش در مورد یک تصویر دیده می‌شود، پیش‌بینی می‌کرد که وقتی موش بعداً به تصویر نگاه میکند، این الگو چگونه خواهد شد.
در نهایت، محققان دریافتند که رویاپردازی‌های قشر بینایی همزمان با فعالیت بازپخش در هیپوکامپ اتفاق می‌افتد، که نشان می‌دهد دو ناحیه مغز در طول این رویاها با هم ارتباط برقرار می‌کنند. بر اساس نتایج این مطالعه، محققان گمان می‌کنند که این رویاهای روزانه ممکن است به طور فعال در انعطاف‌پذیری مغز نقش داشته باشند.
نگوین گفت: “وقتی دو تصویر متفاوت را بارها می‌بینید، تمایز بین آنها مهم می‌شود. یافته‌های ما نشان می‌دهد که خیال‌پردازی ممکن است این فرآیند را با هدایت الگوهای عصبی مرتبط با این دو تصویر از یکدیگر هدایت کند.” اگرچه که این رابطه باید با بررسی‌های بیشتر تایید شود.
این مشاهدات با مجموعه‌ای از شواهد در حال رشد، در جوندگان و انسان‌ها مطابقت دارد که ورود به حالت رویاپردازی پس از یک تجربه دیداری، می‌تواند یادگیری و حافظه را بهبود بخشد.
در مرحله بعد، محققان قصد دارند از ابزارهای تصویربرداری خود برای تجسم اتصالات بین نورون‌های منفرد در قشر بینایی استفاده کنند و بررسی کنند که چگونه این اتصالات مغز با “دیدن” یک تصویر تغییر می‌کنند. اینکه آیا رویاپردازی در افراد شامل الگوهای فعالیت مشابه در قشر بینایی است یا خیر، یک سوال باز است و پاسخ درست نیاز به آزمایشات بیشتری دارد. با این حال، شواهد اولیه‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد با یادآوری تصاویر بصری، فرآیند مشابهی در انسان رخ می‌دهد.
