کشف تازه درباره مغز: انسان در بیهوشی هم می‌تواند صداها و اطلاعات زبانی را تحلیل کند

پژوهش جدیدی نشان داده مغز انسان حتی زمانی که فرد در حالت بی‌هوشی کامل قرار دارد، ممکن است همچنان به تفسیر زبان و پیش‌بینی اطلاعات ادامه دهد. این مطالعه که در نشریه نیچر منتشر شده، برداشت‌های قدیمی درباره ارتباط آگاهی و شناخت را به چالش می‌کشد و می‌تواند به درک بهتر حافظه، زبان و حتی رابط‌های مغز و رایانه کمک کند.

پژوهشگران «کالج پزشکی بیلور» (Baylor College of Medicine) اعلام کرده‌اند مغز انسان در حالت بیهوشی بسیار فعال‌تر و توانمندتر از چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد. به گفته دکتر «سمیر شث»، استاد جراحی مغز و اعصاب در بیلور، حتی زمانی که بیماران کاملاً بیهوش هستند، مغز آنها همچنان جهان اطراف را تحلیل می‌کند.

بررسی عملکرد هیپوکامپ مغز در زمان بی‌هوشی

این تیم در جریان جراحی‌های صرع، فعالیت صدها نورون را در هیپوکامپ ثبت کرده که با حافظه ارتباط نزدیکی دارند. برای بررسی فعالیت مغز، محققان از کاوشگرهای نوروپیکسلز کمک گرفتند؛ حسگرهایی پیشرفته که می‌توانند واکنش نورون‌ها را با دقت بالا اندازه‌گیری کنند. آنها با کمک این ابزار بررسی کردند هیپوکامپ بدون آگاهی هشیارانه چگونه به صدا و زبان پاسخ می‌دهد.

در نخستین آزمایش، بیماران به صداهای تکراری گوش می‌دادند که گاهی با صدایی متفاوت قطع می‌شد. نتایج نشان داد نورون‌های هیپوکامپ می‌توانند این صداهای غیرعادی را تشخیص دهند و پاسخ آنها با گذشت زمان قوی‌تر می‌شود. با توجه به این نتیجه، دانشمندان گفته‌اند مغز در زمان بیهوشی نیز می‌تواند توانایی خود برای تغییر و سازگاری را حفظ می‌کند.

در مرحله بعد، پژوهشگران آزمایش پیشرفته‌تری انجام دادند و هنگام پخش داستان‌های کوتاه، فعالیت عصبی را زیر نظر گرفتند. در این آزمایش نیز هیپوکامپ داده‌های زبانی را به‌صورت لحظه‌ای پردازش کرده است. الگوهای نورون‌ها نشان داده مغز می‌تواند میان بخش‌های مختلف کلام، مانند اسم، فعل و صفت، تمایز قائل شود.

محققان همچنین شواهدی پیدا کردند که نشان می‌دهد مغز می‌تواند واژه‌های بعدی یک جمله را نیز پیش‌بینی کند. دکتر شث دراین‌باره گفته است که مغز حتی بدون آگاهی هشیارانه نیز ظاهراً آنچه را در ادامه داستان می‌آید، پیش‌بینی می‌کند.

پژوهشگران می‌گویند الگوهای فعالیت مغزی که در این مطالعه مشاهده شده، شباهت‌هایی با فرایندهای مورد استفاده در هوش مصنوعی دارد. توانایی مغز در پیش‌بینی واژه‌های بعدی، از نظر مفهومی شبیه روشی است که مدل‌های زبانی بزرگ برای تولید متن به کار می‌گیرند. به گفته محققان، این نتایج می‌تواند به درک بهتر شیوه پردازش اطلاعات در سامانه‌های زیستی و مصنوعی کمک کند.

البته پژوهشگران تأکید می‌کنند هنوز پرسش‌های مهمی بی‌پاسخ مانده است. برای مثال این نتایج فقط به یک نوع بیهوشی مربوط می‌شود و لزوماً به دیگر وضعیت‌ها مانند خواب یا کما تعمیم‌پذیر نیست. همچنین این پژوهش فقط بر یک ناحیه از مغز متمرکز بوده و هنوز مشخص نیست این فرایندها در دیگر بخش‌های مغز تا چه اندازه گسترده‌ هستند.