موش ها نحوه تصمیم‌گیری مغز انسان را یاد گرفتند
تاریخ انتشار: ۹ فروردین ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۴۶۶۷۷۵۸
به گزارش جام جم آنلاین، تصمیمات، فوق‌العاده مهم هستند، چه انسان باشید، چه یک موش! دانشمندان علوم اعصاب همواره در تلاش هستند تا دریابند مغز ما چگونه تصمیم‌گیری می‌کند و اکنون با یک آزمایش روی موشها، کمی به درک این فرآیند پیچیده نزدیک‌تر شده‌اند.
محققان در مطالعه‌ای که به تازگی در مجله Nature Communications منتشر شده است، از تصویربرداری عصبی برای مشاهده نورون‌های موشها در هنگام انتخابی که برای آنها گاهی منجر به یک پاداش کوچک و گاهی اوقات به یک مجازات کوچکی می‌شد، استفاده کردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
محققان انتظار داشتند وقتی موشها چیز خوب یا بدی را تجربه می‌کنند، نورون‌هایشان فعال شود، اما این اتفاق نیفتاد. در عوض، این نورون‌ها توسط موارد غیرمنتظره و غافلگیرانه فعال شدند.
«برنارد بلوم» که یک عصب شناس و یکی از نویسندگان این مطالعه است، می‌گوید: بسیاری از این فعالیت مغز با نتایجی که بر اثر شگفت زده شدن و غافلگیر شدن ایجاد می‌شود، تحریک می‌شود، زیرا اگر نتیجه‌ای مورد انتظار باشد، چیزی برای آموختن وجود ندارد. آنچه ما می‌بینیم این است که یک رمزگذاری قوی وجود دارد که هم بر اثر پاداش‌های غیرمنتظره و هم بر اثر نتایج منفی غیرمنتظره فعال می‌شود.
محققان با گیج کردن برخی از موش‌های تشنه شروع کردند. مغز ما و مغز تقریباً هر گونه جانوری دیگر، دائماً در حال تصمیم‌گیری است. آیا من این خوراکی را بخورم؟ کدام مسیر را بروم؟ آیا خطر کردن، ارزش پاداش بالقوه را دارد؟ ما معمولاً این تصمیمات را بر اساس آنچه فکر می‌کنیم نتیجه آنها باشد، می‌گیریم. این پیش‌بینی‌ها نیز به نوبه خود، معمولاً بر اساس تجربیات گذشته ما است.
تحقیقات زیادی نشان داده است که بسیاری از این پردازش‌ها در اعماق مغز، در ناحیه‌ای به نام «جسم مخطط» انجام می‌شود. اما فقط دانستن اینکه در کجای مغز اتفاق می‌افتد، موجب درک نحوه عملکرد آن نمی‌شود.
جسم مخطط (corpus striatum) یا «استریاتوم» یا «نئواستریاتوم» یکی از بخش‌های زیرقشری «مغز جلویی» است. این ناحیه، ورودی اصلی از «عقده های قاعده ای» است.
خود جسم مخطط ورودی‌ها را از قشر مغز دریافت می‌کند. در نخستین سانان (از جمله انسان)، یک نوار ماده سفید به نام کپسول داخلی، جسم مخطط را به دو بخش پوسته و هسته دم‌دار تقسیم می‌کند. جسم مخطط از انواع مختلفی از نورون‌ها مانند نورون‌های گابارژیک و کولینرژیک تشکیل شده است.
محققان این مطالعه جدید می‌خواستند بفهمند نورون های جسم مخطط چگونه از تجربیات گذشته درس می‌گیرند.
آنها این کار را با ارائه یک چرخ اسباب بازی به موشها انجام دادند که می‌توانست در جهت عقربه‌های ساعت یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت بچرخد.
این آزمایش همچنین شامل چند لوله بود که یکی از آنها به موشها مقداری آب می‌داد (تقریباً یک هفته قبل از آزمایش هر روز فقط یک میلی‌لیتر آب به آنها داده شد و دیگری هوای کوچک و ناخوشایندی را وارد بدنشان می‌کرد.
یک بوق کوتاه به موشها اطلاع می‌داد که آزمایش شروع شده است. آنها چند ثانیه فرصت داشتند تا چرخ را در یک جهت بچرخانند و جهت درستی برای رسیدن به آب وجود نداشت.
گاهی اوقات، چرخاندن چرخ به صورت ساعت‌گرد شانس بیشتری(۸۰ درصد) برای رسیدن به پاداش(آب) داشت و در مواقع دیگر برعکس بود. هر موش صدها بار این آزمایش را انجام داد و احتمالات رسیدن به پاداش به صورت دوره‌ای تغییر می‌کرد.
هدف آزمایش این نبود که به موشها چیزی آموخته شود. محققان می‌خواستند موشها انتظارات خود را شکل دهند و تجربه کسب کنند تا محققان بتوانند نحوه واکنش مغز این جوندگان را به مجازات‌ها و پاداش‌ها مشاهده کنند.
نتایج غیرمنتظره موجب فعالیت نورون ها شدمحققان تصور می‌کردند نورون‌هایی که به آنها نگاه می‌کنند، زمانی که موشها به آب می‌رسیدند و همچنین زمانی که مجبور بودند یک اسپری هوا را تحمل کنند، الگوهای مشخصی را نشان دهند.
اما این چیزی نبود که محققان شاهد آن بودند. نورون‌ها در واقع زمانی فعال می‌شدند که قوانین و نتایج این بازی، تغییر می‌کرد. مانند زمانی که چرخاندن چرخ به چپ ناگهان به جای پاداش منجر به تنبیه می‌شد.
به همین دلیل است که محققان این الگوهای فعالیت نورون را «سیگنال های خطا» نامیدند. به نظر می‌رسد که این روش مغز برای بیان اینست که این مدل جهانی (شامل مجموعه‌ای از انتظارات برای رابطه بین یک عمل و نتیجه آن)، اشتباه است و نیاز به تجدید نظر دارد.
محققان فکر می‌کنند فعالیت در این نورون‌ها به ثبت این واقعیت کمک می‌کند که پیش‌بینی، نادرست بوده و یادگیری را جرقه می‌زند.
به نظر می‌رسد این داده‌ها سایر نواحی مغز را در مورد آنچه در حال وقوع است نیز آگاه می‌کنند. احتمالاً این اطلاعات به موشها کمک می‌کند تا در آینده تصمیمات بهتری بگیرند.
«بلوم» می‌گوید: تصمیم به انجام یا عدم انجام یک عمل که اساساً مستلزم ادغام چندین نتیجه است، احتمالاً در اعماق مغز اتفاق می‌افتد.
محققان می‌گویند کارشان می‌تواند به درمان‌های رفتاری برای افرادی منجر شود که با بسیاری از شرایط عصبی و روان‌شناختی مانند اضطراب، افسردگی، اختلال وسواس فکری-عملی(OCD) و اختلال استرسی پس از آسیب روانی (PTSD) که بر تصمیم‌گیری تأثیر می‌گذارند، زندگی می‌کنند.
در چکیده این مطالعه آمده است: یادگیری در مورد نتایج مثبت و منفی اقدامات برای بقا بسیار مهم است و توسط مدارهای حفاظت شده از جمله جسم مخطط پشتیبانی می‌شود. چگونگی شکل‌گیری ارتباط بین کنش‌ها و پیامدها به طور کامل درک نشده است، به ویژه زمانی که پیامدها دارای ویژگی‌های مثبت و منفی باشند.
ما یک آزمایش جدید طراحی کردیم که موشها را ملزم می‌کرد تا در عین به حداقل رساندن مجازات‌ها، رسیدن به پاداش را به حداکثر برسانند. ما با تصویربرداری، فعالیت نورون‌های جسم مخطط موشها را بررسی کردیم و دریافتیم که پیوندهای کنش-نتیجه برای پاداش و مجازات به طور موازی در جمعیت‌هایی از نورون‌ها که تا حدی همپوشانی دارند، کدگذاری شده است.
منبع: ایسنا
منبع: جام جم آنلاین
کلیدواژه: جسم مخطط نورون موش تصمیم گیری موش ها جسم مخطط نورون ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت jamejamonline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «جام جم آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۶۶۷۷۵۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
سیارکی که بر فراز برلین منفجر شد، رکورد سریع‌ترین چرخش وضعی را هم شکست
تینا مزدکی: اوایل روز یکشنبه ۲۱ ژانویه گذشته به وقت آلمان، سیارکی تقریباً یک متری بر فراز برلین در جو زمین سوخت و آذرگوش درخشانی را تولید کرد که مردم در سرتاسر اروپا توانستند آن را به‌راحتی ببینند. این سیارک کوچک‌تر از آن بود که بتواند زمینی‌ها را درمعرض خطر قرار دهد، با این حال ناسا از قبل می‌دانست که چنین سنگی در راه است و برخورد آن را پیش‌بینی کرده و به جهان اطلاع داده بود.
اما این سیاره حیرت‌آورتر از هر چیزی بود که فکرش را بکنید؛ زیرا دانشمندان به کمک راهی جدید توانسته‌اند سرعت حرکت سیارک ۲۰۲۴ BX۱ را محاسبه کنند و نتیجه آن بسیار جالب بود: ۲۰۲۴ BX۱ از هر شیء که تا کنون در نزدیکی زمین دیده شده است، سریع‌تر می‌چرخید! این سیارک که BX۱ ۲۰۲۴ نام گرفته، با سرعت ۵۰هزار کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کرد و هر ۲٫۶ ثانیه، یک‌بار به دور خودش می‌چرخید؛ این سرعت چرخش وضعی سریع‌ترین سرعتی است که تا کنون برای یک سیارک ثبت شده است.
به گزارش خبرآنلاین تا پیش از این، رکورد سریع‌ترین چرخش سیارک متعلق به سیارکی به نام ۲۰۲۰ HS۷ بود که دوره چرخش آن ۲٫۹۹ ثانیه بود. این سیارک بین ۴ تا ۸ متر قطر داشت و تنها کمی بزرگتر از ۲۰۲۴ BX۱ بود که البته همین اختلاف کم، توضیح مناسبی برای چرخش سریع‌تر BX۱ ۲۰۲۴ است. سیارک‌ها به دلایل مختلفی می‌چرخند، از آنجایی که سیارک‌های کوچک‌تر فشرده‌ترند، سریع‌تر از سیارک‌های بزرگتر می‌چرخند. ماکسیم دووگل، فیزیکدان دانشگاه مرکزی فلوریدا می‌گوید: «آنها بقای تکانه زاویه‌ای دارند، بنابراین می‌توانند سریع‌تر بچرخند».
دووگل و همکارانش سرعت چرخش سه سیارک از جمله ۲۰۲۴ BX۱ و دو سیارک دیگر را که ۲۰۲۳ CX۱ و ۲۰۲۴ EF نام گرفتند، با استفاده از تصاویری که هنگام نزدیک شدن اجرام به زمین گرفتند، مطالعه کردند.
آنها تکنیک جدیدی را برای محاسبه سرعت چرخش سرگیجه‌آور سیارک‌ها به کار گرفتند که در آن، اندازه دیافراگم دوربین به‌شکلی تنظیم می‌شود که زمینه پرستاره آسمان، نمایی شارپ (واضح با لبه‌های تیز) داشته باشد و سیارک به شکل ردی نورانی ثبت شود.
هنگام عکاسی از سیارک‌ها، دانشمندان معمولاً زمان نوردهی را به گونه‌ای تنظیم می‌کنند که هم سنگ متحرک و هم پس‌زمینه ستاره‌ای، نسبتاً واضح و نقطه‌ای باقی بمانند؛ اما اجرام نزدیک به زمین مانند ۲۰۲۴ BX۱ آنقدر سریع حرکت می‌کنند که برای ثبت نقطه‌ای و واضح آنها به زمان نوردهی بسیار کوتاه نیاز خواهیم داشت.
محققان در روش جدید به جای حرکت با سرعت سیارک که سبب می‌شود ستارگان به صورت ردهای نورانی در تصویر ثبت شوند، سیارک را با سرعت متناسب با گردش ظاهری ستارگان (همان شبانه‌روز نجومی زمین. زمین هر ۲۳ ساعت و ۵۶ دقیقه و ۴ ثانیه یک‌بار به دور خودش می‌چرخد که ما اثر آن را به شکل حرکت ستارگان در آسمان با همین دوره تناوب می‌بینیم) رصد کردند و بدین‌ترتیب، رد سیارک را در طول میدان دید تصویر ثبت کردند. در نتیجه به لطف نوردهی طولانی، تصاویر به دست آمده تغییرات روشنایی سیارک ۲۰۲۴ BX۱ را در برابر پس‌زمینه‌ای از آسمان پرستاره دنبال می‌کند.
بررسی تغییرات روشنایی جسم در طول مسیر نشان می‌دهد که جسم در حال چرخش بوده و شکل کشیده‌ای هم داشته است. منجمان با اندازه‌گیری تکرار روشن‌ترین حالت درخشندگی سیارک نتیجه گرفتند که سرعت چرخش وضعی سیارک ۲٫۵۸۸ ثانیه، معادل با ۳۳هزار گردش وضعی در شبانه‌روز است.
به گفته محققان مزیت تکنیک جدید در آن است که اجازه می‌دهد تا روشنایی اجرام در طول زمان روی فقط یک تصویر ثبت شود. آنها بر ابن باورند که این تکنیک در شناسایی سیارک‌های در حال چرخش بسیار مؤثر است. همچنین دانستن سرعت چرخش سیارک‌هایی که در نزدیکی زمین سرگردانند، می‌تواند در کاهش خطری که چنین اجرامی برای انسان‌ها و زیرساخت‌ها ایجاد می‌کنند مفید باشد.
منبع: LiveScience
۵۴۳۲۳
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1902610
تداوم بارندگیها در کشور / دمای هوا در بعضی مناطق کاهش مییابد