دراسة حديثة: هكذا يمكن للدماغ أن يتنبأ بالمستقبل

نشر موقع bigthink تقريرا للصحافي مايك كولاغراسي حول دراسة حديثة تتحدث عن قدرة الدماغ على التنبؤ بالمستقبل "القريب".

وترى الدراسة أن ذلك قد يتم باستخدام عملية تسمى "التوقيت الاستباقي".

وبحسب التقرير الذي ترجمته "عربي21"، يستخدم الدماغ آليات معقدة كثيرة للتوقيت وللأفعال المتوقعة. واكتشف العلماء أننا نتوقع الأوقات والأحداث في جزأين مميزين من الدماغ، سواء كان ذلك عند التفاعل مع محفزات عادية مثل الضغط على بدالة الوقود قبل أن يتحول الضوء إلى أخضر، أو هز الرأس لدى سماع أغنية مشهورة، حيث يتفاعل الدماغ مع كل من الماضي والمستقبل المستنتج للقيام بقرار أو تفكير.

ودعمت دراسة حديثة من جامعة بيركلي فكرة أن الطرق المختلفة للتوقيت منقسمة في الدماغ.

ويقول أساف بريسكا الذي يقوم بدراسات ما بعد الدكتوراه، والذي يقود البحث: "سواء كان في الرياضة أو الموسيقى أو الكلام أو حتى توزيع الانتباه، تظهر دراستنا بأن عملية التوقيت ليست عملية موحدة، ولكن هناك طريقتين متميزتين نقوم من خلالهما بتنبؤات زمنية، وهما يعتمدان على جزأين مختلفين من الدماغ".

ونشرت الدراسة في دورية Proceedings of the National Academy of Science journal. وقال الباحثون إن النظامين معا يساعداننا على العيش في الحاضر والتنبؤ بما هو آت.

ودرس الباحثون كيف يعمل التوقيت الاستباقي بشكل مختلف لدى المصابين بمرض الشلل الرعاشي (باركنسون) والمصابين بالتنكس المخيخي.

فبالنسبة لهؤلاء، هناك نوعان من التوقيت يهمانهم: التوقيت الإيقاعي والمسؤولة عنه في الدماغ العقد القاعدية، والتوقيت الفاصل والمسؤول عنه المخيخ. وكلا التوقيتين مهم بالنسبة  للمناطق الدماغية الرئيسية المسؤولة عن الحركة والإدراك.

وللقيام بفحص الدرجات المختلفة من التوقيت الاستباقي، قام الباحثون باستخدام أدلة زمنية لقياس مستويات الانتباه لدى المشاركين.

وقال الباحثون في تقريرهم: "للتعامل مع هذه القضية، قمنا بفحص الأشخاص الذين يعانون من التنكس المخيخي أو الشلل الرعاشي، حيث تم استخدام مرضى الشلل الرعاشي كنموذج لخلل العقد القاعدية في مهمات التنبؤ الزمني التي تقع في نطاق الجزء من الثانية".

وشاهدت كل مجموعة سلسلة من المربعات الحمراء والبيضاء والخضراء تمر بسرعة على الشاشة. وطلب منهم أن يضغطوا على مفتاح عندما يرون مربعا أخضر. فكان المربع الأبيض بمثابة إنذار بأن الأخضر سيكون المربع التالي.

أما السلسلة التالية للمربعات متغيرة اللون، فكانت المربعات الملونة ذاتها تتغير بوتيرة ثابتة. ووجد أن المصابين بالتنكس المخيخي تجاوبوا بشكل أفضل مع هذه الإشارات.

وسلسلة أخرى تبعت نموذجا معقدا، حيث كان الوقت الفاصل بين الأحمر والأخضر عشوائيا. ووجد أن هذه كانت أسهل بالنسبة للمصابين بالشلل الرعاشي.

ويقول الباحث ريتشارد إيفري: "أظهرنا بأن المرضى الذي يعانون من التنكس المخيخي يضعف عندهم استخدام الإشارات الزمنية غير الإيقاعية، بينما عانى المصابون بخلل في العقد القاعدية المرتبط بالشلل الرعاشي من صعوبة استخدام الإشارات الزمنية الإيقاعية".

ويعتقد علماء الأعصاب الآن أن هذه النتائج تؤكد أن الدماغ يوظف آليتين مختلفتين للتوقيت الاستباقي، ومكانهما في العقد القاعدية والمخيخ.

ويقول بريسكا: "نتائجنا تشير إلى أن هناك على الأقل طريقتين تطور فيهما الدماغ البشري للتنبؤ بالمستقبل.. نظام إيقاعي يتأثر بالأحداث الدورية في العالم مثل ما هو متأصل في الكلام والموسيقى، ونظام التوقيت الفاصل، الذي يوفر المقدرة العامة على التنبؤ، وهو حساس للانتظام الزمني حتى في غياب الإشارة الإيقاعية".  

وفي هذه النتائج تحد للنظريات الحالية من أن الدماغ يحتوي على نظام توقيت واحد يقوم بالتعامل مع كل الأفعال.

ويعتقد الباحثون بأنه سيكون بإمكانهم تطوير أساليب متخصصة لمساعدة الناس الذين يعانون من خلل في أحد أنظمة التوقيت لديهم. بعض تلك الأساليب قد يتضمن ألعابا مصممة لتدريب أجزاء الدماغ المصابة بخلل.

 للاطلاع على رابط الدراسة الأصلي (هنا)