بازسازی خطای دید در مغز با فناوری لیزری پیشرفته

دانشمندان آمریکایی با بهره‌گیری از لیزر و فناوری‌های پیشرفته موفق شدند نقش یک سری نورون‌های خاص را در ایجاد خطای دید در مغز شناسایی کنند.

به گزارش بازتاب امروز، این یافته نشان می‌دهد که مغز نه‌تنها اطلاعات را دریافت می‌کند، بلکه خود در ساختن واقعیت مشارکت دارد.

خطای دید زمانی رخ می‌دهد که چیزی را می‌بینیم که در واقع وجود ندارد، یا با واقعیت تفاوت دارد. به عنوان مثال در تصویر معروف مربع کانیزا (تصویر پایین)، مغز ما یک مربع سفید را تصور می‌کند، در حالی که فقط چهار شکل شبیه پک‌من در گوشه‌ها قرار دارند و هیچ مربعی کشیده نشده است.

کشف نورون‌های مسئول خطای دید در مغز

در این مطالعه که در مجله Nature Neuroscience منتشر شد، پژوهشگران فعالیت الکتریکی مغز موش‌ها را هنگام تماشای تصاویری با خطای دید بررسی کردند.

پژوهشگران با استفاده از یک روش پیشرفته به نام اپتوژنتیک، یک سری نورون‌های خاص به نام IC-encoder را در مغز موش‌ها فعال کردند. جالب اینجا است که حتی بدون دیدن تصویر واقعی، تحریک این نورون‌ها باعث شد مغز همان‌طور واکنش نشان دهد که انگار در حال دیدن یک خطای دید است.

هی‌یانگ شین، پژوهشگر اصلی این مطالعه گفت: «این نورون‌ها توانایی منحصربه‌فردی برای تکمیل الگو دارند و از طریق اتصال‌های خاص سیناپسی می‌توانند الگوهای ناقص را به شکل کامل در ذهن بازسازی کنند.»

بازخورد از بالا به پایین در مغز

این فرایند از طریق یک مسیر ارتباطی در مغز انجام می‌شود، که از بخش‌های بالاتر به پایین‌تر اطلاعات می‌فرستد. زمانی که مغز با نشانه‌های ناقص روبه‌رو می‌شود (مثلاً فقط گوشه‌های یک مربع را می‌بیند)، بخش‌های پیشرفته‌تر مغز تصویر کامل را حدس می‌زنند و آن را به بخش‌های اولیه بینایی منتقل می‌کنند، جایی که نورون‌های خاصی به نام IC-encoder فعال می‌شوند.

دانشمندان برای اولین بار نشان داده‌اند که همین نوع ارتباط در مغز موش‌ها هم وجود دارد.

اهمیت برای بیماری‌های عصبی

شناسایی نقش یک سری نورون‌های خاص در ایجاد خطای دید در مغز می‌تواند به دانشمندان کمک کند که بیماری‌هایی مثل اسکیزوفرنی را بهتر شناسایی کنند.

دانشمندان بیان کردند: «در برخی اختلالات روانی، مغز الگوهایی غیرعادی تولید می‌کند که باعث می‌شود فرد چیزهایی را ببیند یا حس کند که واقعی نیستند. اگر ندانیم کدام نورون‌ها این ادراکات خیالی را ایجاد می‌کنند، درمان آن بسیار سخت خواهد بود.»

پژوهشگران با استفاده از ابزارهای بسیار دقیق مثل Neuropixels توانستند فعالیت مغز را با دقتی در حد میلی‌ثانیه ثبت کنند و نحوه ارتباط بخش‌های مختلف مغز را مورد بررسی قرار دهند.

این تحقیق نشان می‌دهد که دیدن فقط دریافت تصویر نیست، بلکه خود مغز ما واقعیت را شکل می‌دهد و معنا می‌بخشد. این کشف می‌تواند مسیر تازه‌ای برای شناخت بهتر نحوه ادراک و درمان بیماری‌های عصبی باز کند.