ما همان چیزی را می شنویم که انتظارش را داریم

انسان ها برای درک جهان، خود و یکدیگر به حواس خود وابسته هستند. علی رغم اینکه حواس تنها پنجره رو به دنیای بیرون است، مردم به ندرت این سوال برایشان پیش می آید که چگونه واقعیت فیزیکی خارجی را دقیقا همان طور که هست نشان می دهند. در طی 20 سال گذشته، تحقیقات علوم اعصاب نشان داده است که قشر مغز دائماً پیش بینی می کند که در آینده چه اتفاقی خواهد افتاد و نورون های مسئول پردازش حسی تنها تفاوت بین پیش بینی های ما و واقعیت را رمزگذاری می کنند.

پیشگویی قشر مغز

تیمی از دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه فنی درسدن به سرپرستی پروفسور کاتارینا فون کریگستاین یافته های جدیدی را ارائه می دهند که نشان می دهد نه تنها قشر مغز بلکه کل مسیر شنوایی صداها را مطابق انتظارات قبلی نشان می دهد.

قشر مغز

این تیم در این مطالعه برای اندازه گیری پاسخ مغز 19 شرکت کننده در حالی که به توالی صداها گوش می دادند از fMRIاستفاده کردند. به شرکت کنندگان گفته شد که باید تشخیص دهند کدام یک از صداها در این دنباله از بقیه صداها منحرف می شود. سپس، انتظارات شرکت کنندگان دستکاری شد تا آن ها انتظار داشته باشند که صدای انحرافی در موقعیت های خاصی از توالی ها اتفاق بیفتد. دانشمندان علوم مغز و اعصاب پاسخ هایی را که توسط صداهای انحرافی در دو هسته اصلی مسیر زیر قشری مسئول پردازش شنوایی استنباط میشد، بررسی کردند: برجستگی تحتانی و قسمت میانی خمیده. اگرچه شرکت کنندگان صداهای انحرافی را هنگامی که در محل مورد انتظار قرار می گرفتند، سریع تر تشخیص می دادند، اما هسته های زیر قشری فقط هنگامی که در موقعیت غیر منتظره قرار می گرفتند صداها را رمزگذاری می کردند.

این نتایج را می توان به بهترین وجه در زمینه رمزگذاری پیش گویانه که یک نظریه عمومی پردازش حسی است تفسیر کرد. این نظریه ادراک را به عنوان فرایند آزمایش فرضیه توصیف می کند. رمزگذاری پیشگویانه فرض می کند که مغز به طور مداوم در مورد چگونگی شکل ظاهری، صدا، احساس و بو در لحظه بعدی پیش بینی می کند و نورون های مسئول پردازش حواس ما صرفاً با ارائه تفاوت بین این پیش بینی ها و دنیای واقعی در مصرف منابع صرفه جویی می کنند.

دکتر آلجندرو تابس، نویسنده اول این مقاله، در مورد یافته ها اظهار داشت: “باورهای ذهنی ما در مورد جهان فیزیکی نقش تعیین کننده ای در نحوه درک ما از واقعیت دارند. دهه ها تحقیق در علوم اعصاب سابقا نشان داده بود قشر مغز- بخشی از مغز که بیشترین رشد را در انسان و میمون داشته- با آزمایش این باورها در برابر اطلاعات حسی واقعی، دنیای حواس را اسکن می کند. در حال حاضر نشان داده ایم که این فرایند همچنین بر ابتدایی ترین و تکاملی ترین قسمت های محافظت شده مغز تسلط دارد. همه آنچه که ما درک می کنیم ممکن است تحت تاثیر اعتقادات ذهنی ما پیش داوری شده باشد . ”

این نتایج جدید چشم انداز جدیدی را برای دانشمندان علوم مغز و اعصابی که در حال مطالعه پردازش حواس در انسان به سمت مسیرهای زیرقشر مغز هستند، فراهم می کند. شاید به دلیل این باور بدیهی که ذهنیت ذاتاً امری انسانی است و این واقعیت که قشر مغز تمایز اصلی بین مغز انسان و سایر پستانداران است، قبلاً توجه چندانی به نقشی که باورهای ذهنی می توانند بر بازنمود حواس زیر قشر مغز داشته باشند، نشده بود.

با توجه به اهمیتی که پیش بینی ها در زندگی روزمره دارند، اختلال در نحوه انتقال پیش بینی ها به مسیر زیر قشر مغز می تواند بازتاب عمیقی در بعد شناختی ما داشته باشد. سابقا ارتباط  خوانش پریشی رشدی یا دیسلکسیای رشدی به عنوان شایع ترین اختلال یادگیری، با تغییر در پاسخ ها در مسیر شنوایی زیر قشر مغز و مشکلات استفاده از قاعده های محرک در درک شنوایی ثابت شده بود.

نتایج جدید می تواند توضیح واحدی از این که چرا افراد مبتلا به دیسلکسیا در درک گفتار مشکل دارند، ارائه دهد و مجموعه جدیدی از فرضیه های مربوط به منشا سایر اختلالات عصبی مربوط به پردازش حواس را برای دانشمندان علوم اعصاب بالینی ایجاد کند.