کشف سازوکار مغز

راز کارکرد مغز بسیار ساده‌تر از آن بود که تصور می‌شد. طی سال‌های گذشته شنیده‌ایم که بسیاری از نوبل‌های قرن بیست‌ویکم به پژوهش‌هایی اختصاص خواهد یافت که پرده از اسرار مغز بگشایند. اکنون وارد این دوران شده‌ایم. اساس پژوهش‌های جدید بر مبنای تکنولوژی‌هایی است که قبلاً در همین کانال به آنها اشاره شد: تکنیک‌هایی برای رصد کردن فعالیت دسته‌های بسیار بزرگ نورون‌ها. تاکنون مغزپژوهان مجبور بودند بر کار دسته‌های کوچک نورون‌های مغز متمرکز شوند و نحوه‌ی فعالیت آنها را رصد کنند. اما تکنولوژی‌های جدید امکان مشاهده‌ی فعالیت میلیون‌ها نورون را به صورت هم‌زمان فراهم کرده‌اند.

نویسندگان مقاله از دو تمثیل روشنگر استفاده می‌کنند
فرض کنید می‌خواهیم علل موفقیت یک تیم بسکتبال را تبیین کنیم. تاکنون صرفاً ابزاری برای تحلیل رفتار تک‌تک بازیکنان در اختیار داشتیم و نمی‌توانستیم از منظری کلان‌نگر تاکتیک‌های به کارگرفته شده توسط کلیت تیم را بررسی کنیم. البته با همان سطح محدود تحلیل نیز به تبیین‌های نسبتاً خوبی در مورد علل موفقیت تیم می‌رسیدیم اما بی‌تردید پدیده‌های زیادی بدون تبیین باقی می‌ماند: مثلاً اینکه چرا فلان تیم پرستاره به یک تیم معمولیِ بدون ستاره‌های معروف باخت؟ از منظری کلان‌نگر پاسخ را می‌توان در نحوه‌ی انسجام تیم کم‌ستاره و تاکتیک‌های به کار گرفته توسط آنها تبیین کرد.
تمثیل دوم نیز مشابه تمثیل نخست است: موفقیت یک شرکت تجاری را صرفاً با عملکرد تک تک افراد نمی‌توان تبیین کرد. صدالبته نحوه‌ی کارکرد تک تک افراد مهم است اما نحوه‌ی ارتباط آنها نیز اهمیت دارد.
تکنیک‌های جدید مغزپژوهی امکان مشابهی را در اختیار می‌گذارند. پژوهش نشان می‌دهد که چگونه نورون‌های مجوار، همانند بازیکنانِ کنار هم، رفتار خود را هماهنگ می‌کنند. راز مغز به نحو شگفت‌آوری ساده‌تر از آن است که می‌پنداشتیم: هر نورون بیش از نیمی (و نه کمتر از ۴۰ درصد) از تلاش خود را به وظایف فردی اختصاص می‌دهد و بقیه را به کار گروهی و مقایسه‌ی کار خود با نورون‌های همسایه.
و نکته‌ی مهم اینجاست که دقیقاً همان ساختار سازمانی را در مغزِ پنج گونه‌ی دیگر نیز پیدا کرده‌اند: مگس سرکه، نِماتُد، گورخرماهی، موش، و میمون. به عبارتی ساختار پایه‌ایِ کارکرد مغز در انسان تفاوتی با سایر گونه‌ها ندارد! پژوهشگران مدعی‌اند که ممکن است یک اصل اساسی برای پردازش اطلاعات بهینه را کشف کرده باشند.

فراکتال
با تجزیه و تحلیل مجموعه‌ای از کلان‌داده‌ها متوجه شدند که فعالیت مغز بر اساس سلسله مراتب فراکتال بروز پیدا می‌کند. سلول‌ها با هم کار می‌کنند تا شبکه‌های بزرگ‌تر و هماهنگ‌تری بسازند. به عبارتی نورون‌ها بین فردیت و کار تیمی تعادل برقرار می‌کنند و این کار را به روشی هوشمندانه انجام می‌دهند. مغز، همانند تیم بسکتبالی که سریع نسبت به تغییرات انجام‌شده توسط تیم مقابل واکنش نشان می‌دهد، می‌تواند به سرعت با تغییرات پیرامونی سازگار شود. هر بازیکن کافی‌ست خود را با بازیکنان مجاور هماهنگ کند تا از منظری کلان‌نگر نوعی انسجام را در تیم ببینیم. به نحو مشابه، هماهنگی کلی مغز محصول هماهنگی نورون‌ها با نورون‌های مجاور است. این فرایند به مغز اجازه می‌دهد که با تغییرات سازگار شود، انعطاف‌پذیر باشد، و وظایف خود را با حداقل منابع انجام دهد. بعلاوه همانند بازیکنان بسکتبال، افراد مجاور اشتباهات فردیِ هر بازیکن را پوشش می‌دهند. اما اگر چندین نورون مجاور با هم خطا کنند، کل ادراک تغییر می‌کند، از جمله وقتی دچار توهم نوری می‌شویم.
یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهند که این هماهنگیِ فراکتالیِ فعالیت نورون‌ها در طول یک گستره‌ی تکاملی گسترده رخ می‌دهد: از مهره‌داران تا بی‌مهرگانی با قدمت یک میلیارد سال. این تداوم تکاملی نشان می‌دهد که آنچه کشف شده ساختار مشترک مغز در همه‌ی جانوران است و منحصر به انسان نیست. درست است که مغز ما بزگتر است؛ اما مطابق همین ساختار ساده کار می‌کند.
این نشان می‌دهد که مغزها برای انعطاف‌پذیری نسبت به تغییرات محیط تکامل یافته‌اند و امکان سازگاری با نیازهای رفتاری جدید را فراهم می‌کنند.

اگر از تمثیل دوم بهره گیریم باید گفت بهترین کسب‌وکارها نیز به همین شکل عمل می‌کنند. وقتی معضل جدیدی پیش می‌آید، افراد می‌توانند بدون آنکه منتظر دستورالعمل‌های مدیر خود باشند واکنش نشان دهند. و اگر سازمان از واکنش آنها حمایت کند سیستم به نحوی چابک معضل را حل می‌کند. نورون‌های مغزی نیز به همین شکل عمل می‌کنند. وقتی دسته‌ی کوچکی برای حل یک معضل فعال می‌شوند نورون‌های مجاور نیز در حمایت از آنها فعال می‌شوند.

تاکنون تکنولوژی بررسی نورون‌ها و همچنین تکنولوژی مساحی مغز را داشتیم. اما اکنون تکنولوژی لازم برای بررسی همزمان دسته‌های بسیار بزرگ نورون‌ها را داریم که با بهبود در آن اسرار بیشتری از مغز آشکار می‌شود.
 
هادی صمدی
@evophilosophy