می خواهیم راجع به پژوهش ها و دستآورد هایی که در کشور عزیزما ایران در زمینه آینده ذهن انجام شده است صحبت کنیم تا بیشتر با این علم ناشناخته آشنا بشیم.

چند سال بعد که دانشجوی هاروارد شدم برایم مایه افتخار بود که می توانستم در کلاس الکترودینامیک دکتر پرسل شرکت کنم. در همان ایام، کار تابستانی دانشجویی گرفتم و از خوش اقبالی توانستم با دکتر ریچارد ارنست که در صدد تعمیم کار دکتر پرسل و بلوغ در زمینه رزونانس مغناطیسی بود همکاری کنم. موفقیت او حیرت آور بود و سرانجام در سال 1991 جایزه نوبل فیزیک را به دلیل ایجاد بستر مناسبی برای ساخت  MRI  (دستگاه تصویر برداری رزونانس مغناطیسی) دریافت کرد. دستگاه MRI  امکان مشاهده اجزاء دقیق مغز را حین فعالیت با دقتی مناسب فراهم می کند.



مغز همیشه برای جالب بود. وقتی می دیدم دانشمندان در پی آن هستن که مغز را به یک اسکلت بیرونی متصل کنند مثل لباسی که یک فرد می تواند بپوشد و افرادی که فلج هستند با این وسیله بتوانند اندام هایی پیدا کنند که برایشان قابل استفاده باشد یا روزی بتوانیم با کمک رایانه حافظه ها و داده های مصنوعی در مغز انسان قرار دهیم. اگر بتوان مهارت های فنی را در مغز کارگران و دانشمندان پیاده سازی کرد، جهان متحول خواهد شد. شاید روزی بتوانیم حتی حافظه را به اشتراک بگذاریم. امید ها و هیجان های بسیاری با این پیشرفت های روشنگرانه انجام شده و توجه خیلی ها را به خود جلب کرده است.

در ژانویه 2013 باراک اوباما  و اتحادیه اروپا اعلام کردند که سرانجام سرمایه ای چند میلیارد دلاری  برای دو پروژه مستقل که مهندسی مغز را متحول خواهد کرد فراهم شده است. کشف مدار های پیچیده مغز که زمانی دور از دسترس علم بود، اینک به هدف اصلی این دو پروژه مهم تبدیل شده. سرانجام با شناسایی راه های عصبی می توان منشا دقیق بیماری های روانی را یافت و این رمزگشایی ممکن است منجر به ساخت یک کپی از مغز شود؛ مقوله ایی که با خود پرسش های فلسفی و اخلاقی زیادی به همراه می آورد.

در کشور عزیز ما ایران هم پژوهش هایی در زمینه با مغز صورت گرفته می خواهید در ادامه راجع به آنها صحبت کنیم.

 سیگنال های حیاتی انسان ها اطلاعات زیادی راجع به ما ارائه می کنند. عملکرد داخلی مغز انسان منجر به ساطع شدن سیگنال هایی از نواحی مختلف جمجمه می شود.این سیگنال ها توسط دستگاهی به نام الکتروانسفالوگرافی EEG قابل دریافت است. در رابطه با مراحل دریافت و لذت پردازش سیگنال های مغزی مقالات دیگری خواهیم.

تصویر یک بچه خیلی مامانی در حالی که الکترود هایی به سر آن وصل شده تا امواج مغزی آن را در کامپیوتر زخیره کند.

الکترود ها سنسور هایی هستند که از جنس نقره و یا آلیاژ های طلا ساخته می شود و امواج مغزی را به دستگاه های دیگر مثل کامپیوتر ها منتقل می کنند.

نمونه ایی از امواج مغزی ثبت شده کوک

فعالیت های انجام شده در ایران را می توانیم به پنج قسمت تقسیم کنیم. پژوهش بر روی احساس، آرتیفکت، BCI ، پزشکی و  ERP که در همه زمنیه ها مقالات علمی خوبی منتشر شده است.

پژوهش بر روی احساسات

یکی از فعالیت های صورت گرفته در زمینه پردازش مغزی انسان، برسی احساسات است. متخصصان می آیند احساسات فرد را به چهار دسته تقسیم می کنند:

احساس مثبت فعال مثل هیجان زدگی، خوشحالی و...

احساس مثبت غیر فعال مثل احساس رضایت و آرامش و...

احساس منفی فعال مثل عصبانیت و ترس و...

احساس منفی غیر فعال مثل ناراحتی و افسردگی

و سعی می کنند ویژگی هایی را از احساسات بیرون بیاورند و آن ها را تقسیم بندی کنند. این کار می توان منجر به شناخت افراد و در نهایت ختم به علومی مثل روانشناسی شناختی، مردم شناسی، زبان بدن، مذاکره و حتی بحث هایی از ژنتیک شود.

(جالب و دردناک است که در زمینه ژنتیک بزرگترین مرکز تحقیقاتی در اسرائیل است و مطالعات بسیار دقیق و گسترده ایی در زمینه خاور میانه اللخصوص ایران، پاکستان، افغانستان و.. و به ویژه خانم های این کشور ها انجام می دهد. در مقالات دیگر شاید راجع به آنها توضحیاتی ارائه دادم. اما در یک جمله می توان گفت که : اگر می خواهید نسل های آینده را تغییر بدهید باید از خانم ها شروع کنید.)

آرتیفکت

 آرتیفکت به معنای خطا های حاصل از پلک زدن و فشار دادن دندان ها به یکدیگر و... در زمان ثبت امواج مغزی است. می توانید حدس بزنید که آرتیفکت فشردن دندان های کودک بالا کجای تصویر دوم مشخص است؟

همان قسمتی که موج ها پشت سر هم و فشرده ثبت شده اند.

BCI یا رابط مغز با رایانه

در رابطه با ارتباط مغز با رایانه در ایران دو نوع فعالیت مورد پژوهش قرار گرفته. یکی فعالیت های ذهنی و دوم فعالیت های حرکتی. در رابطه با فعالیت های ذهی با کشف حالت های سوژه به ساخت تکنولوژی های مرتبط با ذهن کمک می شود. مثلا ساختن کنترل تلویزیون با ذهن که شرکت سامسونگ آن را تجاری کرده و روی بعضی از تلویزون های خود پیاده کرده و شما با فکر کردن به تغییر شبکه تلویزیون می توان کانال را عوض کنید ( هیجان انگیزه نه؟!)

یک بازی رایانه ایی مبتنی بر امواج مغزی ( با ذهن بازیکن را کنترل می کند)

و در مورد دوم منجر به ساخت پوسته هایی می شود که با فکر انسان کنترل می شوند. مثل رباتی که در زیر میبینید.یا تخیلی که در فیلم مرد آهنی به کار رفته است و بر اساس تحقیقات در زمینه BCI بوده است. خود من به شدت به این مقوله علاقه دارم و شاید در مقالات بعدی از ابداعات و دستآورد هایی که در این زمینه داشتم نوشتم،
فردی در حال کنترل یک ربات با دستورات مشخص از پیش نوشته شده با ذهن
موارد ساخته شده توسط بشر به این صورت نیست که با ذهن بتوانند هر کاری را انجام دهند نه بلکه ما فقط می توانیم دستورات مشخصی را با ذهن خودمان به فناوری بدهیم. مثلا بگوییم وقتی به رنگ آبی فکر می کنیم صفحه نمایش را آبی کن. وقتی ما به رنگ آبی فکر می کنیم یک موج مشخص توسط مغز ما تولید می شود و هر بار می توانیم از آن موج به عنوان یک کد برای ربات یا رایانه استفاده کنیم تا عملی را انجام دهد.

امواج مغزی و پزشکی

امواج مغزی کمک های زیادی به درمان بیماری های روانی و برخی بیماری های جسمی کرده است. در کشور ما از این مقوله تحت عنوان نوروفیدبک در روانشناسی برای توانمند سازی ذهن استفاده می کنند. من اسمش را موج بازی با مغز می گذارم و خودم این کار را انجام داده ام.

نوروفیدبک به روشی اطلاق می شود که در آن، اطلاعات عصبی به دستگاه عصبی مرکزی (CNS) افراد بازخورد داده می شود و تلاش می شود تا آنها بیاموزند چگونه کارکرد مغزی خودشان را اصلاح نمایند. منطق این روش درمانی بر پایه شرطی سازی عاملی استوار است. ما در حالت عادی قادر به کنترل و تغییر امواج مغز خود نیستیم؛ زیرا نسبت به این امواج آگاهی نداریم. در روش درمانی نوروفیدبک، سعی می شود تا این آگاهی از طریق ارائۀ بازخوردهای (فیدبک های) بسیار سریع (چند هزارم ثانیه پس از وقوع) به فرد ایجاد شود. همچنان که این تمرین ادامه می یابد، مغز یاد می گیرد که چگونه به تولید بیشتر امواجی بپردازد که منجر به عملکرد بهتر می شود.

علاوه بر افزایش عملکرد امواج مغزی می تواند در شناخت بیماری های روانی و درمان آن نیز تاثیر گذار باشد.  در جدول زیر بیماری ها و سطح اثربخشی امواج مغزی در درمان آن را می توانید مشاهده کنید.

اختلال/مشکل سطح اثربخشی
بیش فعالی/نقص توجه
4
افسردگی
4
اضطراب
4
سوء مصرف مواد/الکل 3
صرع 4
درد مزمن
4
اختلال خواب 3
اختلالات مفصل گیجگاهی فکی 4
ورم مفاصل 3
مشکلات تنفسی 2
آسیب های مغزی 3
اوتیسم 2
ناتوانی یادگیری 3


پتانسیل های وابسطه به رخداد یا ERP

یکی از باحال ترین کار هایی که در این زمینه انجام می شود این است که از فرد خواسته می شود تا با تمرکز سعی کند یکی از LED های دستگاه را روشن کند هدف از این آزمایش شناسایی امواج مختلفی است که بتوان از آن به عنوان کد در زمینه های مختلف استفاده کرد. مثل موج P300 که از آن برای کنترل تلویزیون استفاده می کنند! و یا ویلچر هایی که با ذهن انسان کار می کنند.

یک ویلچر ایرانی که توسط یک مخترع ایرانی ساخته شده و با ذهن و کنترل کار می کند.

شاید جالب باشد که بدانید نزدیک ترین رقیب مغز برای زخیره سازی اطلاعات DNA  است. سه میلیارد جفت باز در DNA  انسان وجود دارد که اطلاعاتی که می توانید در آن زخیره کنیم چهار به توان سه میلیارد است.ولی مغز می تواند اطلاعات بیشتری را در یکصد  میلیارد نورون ( که می توانند شلیک بکنند یا نکنند یا این که هر کدام دو حالت دارند) ذخیره کند پس پایه مغز برای زخیره سازی اطلاعات دو به توان یکصد میلیارد است. DNA  حالتی ایستاده دارد ولی مغز هر از چند میلی ثانیه تغییر می کند. یک فکر ساده می تواند بر اثر یکصد بار شلیک نورونی باشد لذا عدد دو به توان یکصد میلیارد را باید به توان صد برسانیم تا افکار احتمالی را که در یکصد بار فعالیت مغزی می گنجد نشان دهیم.

حالا این را با میلیارد ها فکر و شبانه روز محاسبه کنیم یک عدد نجومی خیلی بزرگ می شود. که خیلی بیشتر از حجم اطلاعاتی است که  در منظومه شمسی یا حتی بخشی از کهکشان راه شیری قابل زخیره سازی است.

با اینکه من متخصص علوم اعصاب نیستم، اما کشش هیجانی مغز باعث شد، تا در رابطه با این علوم آزمایش های زیادی انجام دهم و ترکیب این علم شیرین با فناوری های کامپیوتری دریچه تازه ایی بر روی من گشود که در مقاله های بعدی راجع به همین آزمایش ها صحبت خواهیم کرد.

 

 ادامه دارد...


 مشاهده دیگر قسمت ها