پنجم: شكستن تقارن در سطح شناختى

پنجم: شكستن تقارن در سطح شناختى

اظهار نظر كردن درباره توانشهاى شناختى موجودات غيرانسان بسيار دشوار است. در واقع، هيچ معيار محكمى براى درك سيستم مختصات معنايى جانوران غيرانسان وجود ندارد. به همين دليل هم تمركز اصلى بحث در اين بخش بر انسان خواهد بود.

بحث درباره‌‌‌‌ى شناخت، بدون پرداختن به مفاهيم عصب شناختى، بى‌‌‌‌اساس خواهد بود. بر همين مبنا، پرداختن به شكست تقارن شناختى، زمينه‌‌‌‌اى از بى‌‌‌‌تقارنى در سطح نورونى را طلب مى‌‌‌‌كند. عدم تقارن در مغز و دستگاه عصبى مركزى، در دو مقياس مى‌‌‌‌تواند بررسى شود:

الف) شكست تقارن در سطح سلولى-مولكولى

سيستم بيوشيميايى مغز در دوسوى راست و چپ تفاوتهايى مشخص را نشان مى‌‌‌‌دهد. اين تفاوتها، معمولا در دو جنس يكسان نيستند. هورمون جنسى نر تستوسترون يكى از عوامل مهمى است كه شكست تقارن بيوشيميايى مغز را موجب مى‌‌‌‌شود. بر اساس نظريه‌‌‌‌ى معروف گشويند، وجود اين هورمون در دوران جنين، يك عامل مهم براى جانبى شدن نيمكره‌‌‌‌هاست. اين نظريه با اين شاهد كه جانبى شدن در مغز زنان كمتر از مردان است، تاييد مى‌‌‌‌شود. همچنين نشان داده شده كه بى‌‌‌‌تقارنى در پراكنش اسيدآمينه‌‌‌‌هاى Neuromediator موجود در دو نيمكره‌‌‌‌ى مغز مردان بسيار بيشتر از زنان است. با وجود تفاوت در پراكنش مواد تنظيم كننده‌‌‌‌ى عصبى، چنين به نظر مى‌‌‌‌رسد كه متابوليسم هردو نيمكره يكسان است. با توجه به اينكه نورون‌‌‌‌ها فقط از گلوكز تغذيه مى‌‌‌‌كنند، با اندازه‌‌‌‌گيرى غلظت اين ماده در نقاط مختلف مغز، مى‌‌‌‌توان به شدت متابوليسم آن نقاط پى برد. تجاربى كه براين مبنا انجام شده‌‌‌‌اند، نشان مى‌‌‌‌دهند كه مصرف گلوكز در هر دو نيمكره يكسان است.

اگر از زاويه‌‌‌‌اى شناختى‌‌‌‌تر به مغز نگاه كنيم، شكست تقارن را در دستگاه بينايى بازخواهيم يافت. چشم انسان، براى مرزبندى بين اشكال كنار هم، از مكانيسم جالب‌‌‌‌توجهى استفاده مى‌‌‌‌كند. يكى از نمودهاى اين مكانيسم، نوارهاى ماخ^[1] است. اين نوارها كه به نام كاشفشان نامگذارى شده‌‌‌‌اند، به مرزى اطلاق مى‌‌‌‌شوند كه در بين دو سطح نورانى با مرز مبهم مشاهده مى‌‌‌‌شود. مغز براى ايجاد مرز بين دو سطح داراى درخشندگى نزديك به هم، نوع خاصى از پردازش در سطح شبكيه‌‌‌‌اى را انجام مى‌‌‌‌دهد كه نتيجه‌‌‌‌اش نوارهاى ماخ است. اخيرا دو فرضيه براى توجيه چگونگى تشكيل نوارهاى ماخ پيشنهاد شده‌‌‌‌اند كه هردو مبنايى مشابه دارند. اساس هردوى اين نظريات، برفرض وجود ياخته‌‌‌‌هاى حساس به تقارن در شبكيه استوار است. يعنى در هردو تئورى، در مقابل ياخته‌‌‌‌هاى مشهورى مثل زاويه‌‌‌‌ياب و حركت‌‌‌‌ياب، عناصرى حساس به تقارن هم در نظر گرفته شده‌‌‌‌است. اين ياخته‌‌‌‌ها، بايد دو نوع باشند، يا لبه‌‌‌‌هاى تيز را تشخيص دهند، و يالبه‌‌‌‌هاى مبهم را. آنها را در حالت اول فرد، و در حالت دوم زوج مى‌‌‌‌نامند. اين نامگذارى به حساسيت اين ياخته‌‌‌‌ها به يك نقطه يا توالى نقاط فاقد يا واجد همتاى متقارن اشاره دارد. آزمايشهايى وجود دارند كه از يافته شدن ياخته‌‌‌‌هاى تقارن‌‌‌‌ياب مشابهى خبر مى‌‌‌‌دهند و به اين ترتيب مبناى سلولى-شبكيه‌‌‌‌اى درك نوارهاى ماخ را توجيه مى‌‌‌‌كنند.

ب) شكست تقارن در سطح كالبدشناختى/ريخت‌‌‌‌شناختى

از نظر ريختى هم اختلافات مشخصى در دو نيمه‌‌‌‌ى راست و چپ مغز وجود دارد. اگر مغز را به صورت ماكروسكوپى نگاه كنيم، اين اختلافات چندان محسوس نخواهند بود. ولى با اندازه‌‌‌‌گيرى هاى دقيقتر مى‌‌‌‌توان شواهد جالبى به دست آورد. از مدتها پيش، شواهدى درباره‌‌‌‌ى اختلاف اندازه‌‌‌‌ى اجزاى لوب گيجگاهى در دست بود. ناحيه‌‌‌‌ى Planum temporalisبخشى از لوب گيجگاهى مغز است كه در كاركردهاى زبانى هم نقش مهمى را ايفا مى‌‌‌‌كند. پژوهشگران نشان داده‌‌‌‌اند كه اين بخش در 65% مردم در نيمكره‌‌‌‌ى چپ بزرگتر از نيمكره‌‌‌‌ى راست است. تنها در 11% مردم حالت عكس مشاهده مى‌‌‌‌شود و بخش مورد بحث در راست بزرگتر از چپ است. در %24باقى، اندازه‌‌‌‌ى اين دو ناحيه يكسان است.

نكته‌‌‌‌ى جالب اينكه اين بزرگى چپ نسبت به راست، در افرادى كه هنگام نگاه كردن به ديگران مى‌‌‌‌دانند آنها دارند به كجا نگاه مى‌‌‌‌كنند، بيشتر است. اختلاف اندازه‌‌‌‌ى مورد نظر منشأ ژنتيكى دارد و به دليل تمركز كاركردهاى زبانى در نيمكره‌‌‌‌ى چپ ايجاد نشده. يعنى در نوزادان سه‌‌‌‌ماهه‌‌‌‌اى هم كه هنوز وارد مرحله‌‌‌‌ى زبانى نشده‌‌‌‌اند، چنين اختلافى ديده مى‌‌‌‌شود. در 12نوزاد از 14نوزادى كه توسط پژوهشگران كالبد شكافى شده بودند، اين اختلاف ديده مى‌‌‌‌شد. در اين نوزادان Planum temporalis طرف چپ حدود دو برابر سمت راست بود. يكى از عوامل تعيين كننده براى تخمين اندازه‌‌‌‌ى اين بخش، طول شيار سيلويوس است. در انسان شيار مورد نظر در سمت راست حدود %14از سمت چپ كوچكتر است. در شامپانزه^[2] هم چنين اختلافى ديده مى‌‌‌‌شود، ولى مقدار آن كمتر است. در اين موجود شيار سيلويوس راست تنها 5% كوچكتر است. در ميمونهاى Prosimian چنين اختلافى مشهود نيست.

دستگاه تصويربردارى با تشديد مغناطيسى^[3]، ابزارى بسيار كارآمد براى سنجشهاى كمى در عصب شناسى است. به كمك اين وسيله، مى‌‌‌‌توان حجم بخشهاى مختلف مغز زنده را اندازه‌‌‌‌گيرى كرد. به كمك همين وسيله، شواهدى درباره‌‌‌‌ى شكست تقارن ريخت شناختى مغز به دست آمده است. با وجود متقارن بودن بيشتر بخش‌‌‌‌هاى جفت مغز، نشان داده شده كه بطن كنارى در سمت چپ بزرگتر از راست است، و بادامه^[4] Lateral ventricle , و Neocortex در سمت راست كمى از چپ بزرگترند. شكست تقارن در دو جنس تفاوت عمده‌‌‌‌اى را نشان نمى‌‌‌‌دهد، ولى اختلافات وابسته به جنس در اندازه‌‌‌‌ى بخشهاى مغز وجود دارد. مثلا نشان داده شده كه به طور كلى مخچه‌‌‌‌ى مردان از زنان حجيمتر است. به اين ترتيب، اين شواهد فرضيه‌‌‌‌ى مربوط بودن اين بى‌‌‌‌تقارنى با جنسيت را تقويت نمى‌‌‌‌كنند. همين ابزار، توانسته نشان دهد كه با حركت از محور آهيانه‌‌‌‌اى^[5] به پس‌‌‌‌سرى^[6]، بى‌‌‌‌تقارنى موجود در اجزاى نيمكره‌‌‌‌اى كاهش مى‌‌‌‌يابد. يعنى اگر از با اين وسيله از مغز فرد سالمى، تصاوير عرضى بگيريم، نوعى كاهش يكنواخت در تقارن را در طول محور پيشانى-پس‌‌‌‌سرى^[7] خواهيم ديد.

شكست تقارن آناتوميك بخشهاى مغز در برخى از بيمارى‌‌‌‌هاى روانى-عصبى هم ديده مى‌‌‌‌شود. پژوهشگران با تكنيكهاى عكسبردارى MRIنشان داده‌‌‌‌اند كه در كودكان مبتلا به بيمارى نشانگان توره^[8]، تقارن در عقده‌‌‌‌هاى قاعده‌‌‌‌اى تغيير مى‌‌‌‌كند. در اين تحقيق همه‌‌‌‌ى افراد شاهد 18نفر در سوى چپ داراى هسته‌‌‌‌هاى Putamenو Lenticular nucleusبزرگترى نسبت به طرف راست بودند. ولى از ميان 37 بيمار، هسته‌‌‌‌هاى طرف راست 17نفر نسبت به طرف چپ بزرگتر بود. همچنين در بيماران مبتلا به ناهنجارى توجه همراه با فعاليت زياد^[9]، اندازه‌‌‌‌ى Globus palidusدر سمت راست خيلى بزرگتر از چپ بوده و مثل مورد قبل، حجم هم در طرف راست برسمت چپ برترى نشان مى‌‌‌‌داده است.به اين ترتيب مى‌‌‌‌توان نتيجه گرفت كه عدم تقارن بخشهاى دستگاه عصبى مركزى، تنها به قشر مخ محدود نبوده و در هسته‌‌‌‌هاى زيرقشرى هم ديده مى‌‌‌‌شود. اين شواهد، نشان مى‌‌‌‌دهند كه اين عدم تقارن و اختلالات آن، مى‌‌‌‌تواند به عنوان برگه‌‌‌‌هايى براى توصيف بيمارى‌‌‌‌ها هم كاربرد داشته باشد.

پ) شكست تقارن در سطح كاركردى

حافظه، يكى از مهمترين كاركردهايى است كه در سطح شناختى به مغز نسبت داده مى‌‌‌‌شود. مى‌‌‌‌دانيم كه حافظه، جايگاهى متمركز ندارد و در واقع نظم شبكه‌‌‌‌ى نورونى مغز و قوت ارتباطات آنها، همان است كه حافظه را مى‌‌‌‌سازد. نشان داده شده كه حافظه‌‌‌‌هاى موجود در دو نيمكره با يكديگر تفاوت مى‌‌‌‌كنند. شواهدى در دست است كه وجود چنين شكست تقارنى را حتى در ميمون‌‌‌‌ها تاييد مى‌‌‌‌كند. در يك آزمايش، يك ميمون ماكاك نسبت به تحريك قشر بينايى يك نيمكره‌‌‌‌اش شرطى شد. اين جانور در حالت عادى به تحريكات مشابه بر نيمكره‌‌‌‌ى ديگرش هم به همان خوبى نيمكره‌‌‌‌ى آموخته شده پاسخ مى‌‌‌‌داد. ولى پس از قطع بخش پيشين رابط پينه‌‌‌‌اى Splenium اين توانايى ازبين رفت. يعنى حافظه‌‌‌‌ى موجود در يك نيمكره، تنها در همان طرف جايگيرى شده و پاسخهاى دوطرفى با انتقال اطلاعات از راه رابط پينه‌‌‌‌اى ممكن مى‌‌‌‌شوند. همچنين در همين ميمون‌‌‌‌ها نشان داده شده كه وجود Splenium به تنهايى براى انتقال پاسخ ترس آموخته شده به يك نيمكره، به بادامه‌‌‌‌ى نيمكره مقابل و ايجاد واكنش كافى است. در انسان به نظر مى‌‌‌‌رسد كه حافظه‌‌‌‌ى كلامى بيشتر در نيمكره‌‌‌‌ى چپ و حافظه‌‌‌‌ى فضايى در نيمكره راست متمركز شده باشد. اين شواهد، اين نظريه را تاييد مى‌‌‌‌كنند، و مدلى حيوانى براى آن به دست مى‌‌‌‌دهند.

بى‌‌‌‌تقارنى در درك اصوات و رمزگشايى گفتار و اسناد معنا به ريتم و آهنگ، از كاركردهاى مهمى هستند كه شديدا در مغز جانبى شده‌‌‌‌اند. نشان داده شده‌‌‌‌كه در دستگاه شنوايى با حركت از سطح گوش خارجى، به سوى قشرمخ، شكست تقارن را به شكلى برجسته‌‌‌‌تر مى‌‌‌‌توان ديد. اين امر به ويژه در برخى از سيستم‌‌‌‌هاى بازخوردى نمود مى‌‌‌‌يابد. مثلا مى‌‌‌‌دانيم كه سيستم شنوايى، با اطلاعات خود از گفتار خود فرد، بازخوردى مهم براى تصحيح گفتار ايجاد مى‌‌‌‌كند. اين امر در مرحله‌‌‌‌ى ابتدايى خود، يعنى در سطح عضلات گوش، داراى تقارن كامل است. در اين سطح مهمترين كارى كه انجام مى‌‌‌‌گيرد، تنظيم شدت انقباض اين عضلات است، نسبت به بسامد و شدت صوت ورودى. اين مقدار با توجه به صداى هركس تفاوت مى‌‌‌‌كند ولى معمولا از دامنه‌‌‌‌ى خاصى تجاوز نمى‌‌‌‌كند. در مرحله‌‌‌‌ى بعد، داده‌‌‌‌هاى شنوايى از عصب هشتم مغزى به تالاموس منتقل مى‌‌‌‌شوند و در آنجا كمى پردازش شده و براى خودآگاه شدن، به قشر مخ مى‌‌‌‌روند. در سطح تالاموس، كمى بى‌‌‌‌تقارنى در در مغز ديده مى‌‌‌‌شود. به اين معنى كه تالاموس چپ و راست گرايش خاصى نسبت به داده‌‌‌‌هاى مختلف نشان مى‌‌‌‌دهند. اين گرايش، و بازخورد مربوطه، كه باز تا حدى به بسامد صدا وابسته‌‌‌‌است، در سمت راست و چپ يكسان نيست. در سطح قشر شنوايى مخ يا لوب گيجگاهى^[10] اين شكست تقارن شكلى برجسته به خود مى‌‌‌‌گيرد. در اين سطح قشر شنوايى در دو نيمكره تخصص آشكارى را نسبت به آواها نشان مى‌‌‌‌دهند. لوب گيجگاهى چپ در اكثر افراد كاركردهاى مربوط به زبان و گفتار را رهبرى مى‌‌‌‌كند، و در مقابل قرينه‌‌‌‌ى همين بخش در سمت راست بيشتر به تحليل ريتم‌‌‌‌ها و آهنگها و موسيقى صداها مى‌‌‌‌پردازد. اين تخصص در زنان كمتر از مردان است، و به همين دليل هم زنانى كه پس از يك سكته‌‌‌‌ى مغزى مربوط به لوب گيجگاهى، توانايى تكلم را از دست مى‌‌‌‌دهند، كمتر از مردانى هستند كه همين عارضه را دارند. با اين وجود در هر دو جنس آسيب مغزى به لوب گيجگاهى نيمكره چپ، بسيار بيشتر از راست توانايى تكلم را كاهش مى‌‌‌‌دهد. عملا حذف نيمكره راست صدمه‌‌‌‌ى چندانى به توانايى درك و توليد گفتار نمى‌‌‌‌زند.

شواهد نشان مى‌‌‌‌دهند كه به طور آمارى، آسيب به نيمكره چپ در چهارسال اول زندگى كودك، بيشتر راست نقايص زبانى ايجاد مى‌‌‌‌كند. البته اين امر در همه‌‌‌‌ى مقاطع زمان كودكى به يك اندازه صادق نيست. سن بحرانى براى توانشهاى كلامى حدود دو سال است. يعنى اگر كودكى پيش از دو سالگى بخش گيجگاهى نيمكره چپ خود را از دست بدهد، مى‌‌‌‌تواند كاركردهاى آن را به نيمكره راست منتقل كند و توانايى گفتار را همچنان حفظ كند. ولى اگر پس از اين سن آسيبى به گيجگاه نيمكره چپ وارد شود، امكان رفع آن به كمك سخت‌‌‌‌افزار نيمكره راستى ممكن نخواهد بود. در افرادى كه به دليلى دچار نقص در سيستم گيجگاهى نيمكره چپشان هستند، انواع گوناگون زبان‌‌‌‌پريشى Aphasiaرا مى‌‌‌‌توان ديد.

ولى قشر مخ تنها مكان ظهور شكست تقارن عملكردى در مغز انسان نيست. اين غلبه‌‌‌‌ى نيمكره‌‌‌‌اى در سطوح زيرقشرى و حتى تالاموسى هم ديده مى‌‌‌‌شود. حذف هسته‌‌‌‌ى شكمى-كنارى^[11] در تالاموس چپ انسان، اختلال در دسته‌‌‌‌بندى نمادها، روانى كلام، و خلاقيت معنايى در زبان را به دنبال دارد، در حالى كه آسيب مشابه در تالاموس راست چنين نتيجه‌‌‌‌اى ندارد. در مقابل، نشان داده شده كه توانايى شناسايى افراد از روى لباس و چهره، به شكلى متقارن در هر دو تاللاموس توزيع شده است. ناگفته پيداست كه تالاموس تنها يك ايستگاه انتقالى براى داده‌‌‌‌هاى مربوطه است و اختلالات ناشى از حذف هسته‌‌‌‌هاى آن، بر كاركرد شناختى‌‌‌‌اى هم‌‌‌‌ارز قشر مخ دلالت نمى‌‌‌‌كند.

رابط پينه‌‌‌‌اى، همواره به عنوان مهمترين راه انتقال اطلاعات از يك نيمكره به نيمكره‌‌‌‌ى مجاور، مطرح بوده‌‌‌‌است. اين مسير عصبى كه از 250ميليون فيبر عصبى تشكيل يافته، در زنان ضخيمتر از مردان است. اين مسير مى‌‌‌‌تواند كليد هماهنگى رفتار در موجودى باشد كه دو نيمكره‌‌‌‌ى متفاوت دارد. اختلال در كاركرد اين رابط، مى‌‌‌‌تواند بعضى از اختلافات بين دو نيمكره را آشكار سازد. مدل حيوانى برخى از بيمارى‌‌‌‌هاى عصبى-رفتارى انسان را مى‌‌‌‌توان با قطع رابط پينه‌‌‌‌اى به وجود آورد. مثلا نشان داده شده كه كودكان مبتلا به بيمارى نشانگان نقص خفيف مغزى^[12] رفتارى مشابه با گربه‌‌‌‌هاى بدون رابط پينه‌‌‌‌اى دارند. قطع رابط پينه‌‌‌‌اى در بچه‌‌‌‌گربه‌‌‌‌ها، باعث ايجاد اين علائم مى‌‌‌‌شود: كم شدن توجه، اخلال در يادگيرى، و پاسخ غيرعادى به آمفتامين‌‌‌‌ها. در كودكان بيمار هم دقيقا چنين علائمى ديده مى‌‌‌‌شود. يك نمونه كلاسيك از رابطه‌‌‌‌ى دو نيمكره، توسط اسپرى ارائه شده. او براى درمان عوارض صرع، رابط پينه‌‌‌‌اى برخى از بيماران را قطع مى‌‌‌‌كرد. نتيجه اين بود كه اگر چشم بيمار دوپاره مغز^[13] مزبور را مى‌‌‌‌بستند و شيئى آشنا را در دست راستش مى‌‌‌‌گذاشتند، مى‌‌‌‌توانست آن را نام برد، ولى با دست چپ قادر به اين كار نبود . يعنى حافظه‌‌‌‌ى كلامى موجود در يك نيمكره چپ، نمى‌‌‌‌توانست به نيمكره‌‌‌‌ى ديگرى كه اطلاعات پساوايى را دريافت مى‌‌‌‌كرد، برود.

 

 

1. Mach ↑
2. Pan troglotides ↑
3. Magnetic Resonance Imaging =MRI ↑
4. Amygdala ↑
5. Parietalis ↑
6. Occipitalis ↑
7. Coronal ↑
8. Tourette’s syndrome ↑
9. Attention deficit Hyperactivity disorder=ADHD ↑
10. Lobe temporalis ↑
11. Ventrolateral nucleus ↑
12. Minimal Brain Dysfunction Syndrome=MBDS ↑
13. Split brain ↑

 

 

ادامه مطلب: ششم: علل شكست تقارن

رفتن به: صفحات نخست و فهرست کتاب