ترجمه شده از: Is It Real or Imagined? Here’s How Your Brain Tells the Difference | WIRED
آزمایش های جدید نشان میدهند که مغز با بررسی عبور یا عدم عبور تصاویر ذهنی ادراکشده و تصورشده از یک «آستانه واقعیت»، آنها را از هم متمایز میکند.
این زندگی واقعیه؟ یا فقط یه خیاله؟
اینها فقط بخشی از ترانهی «راپسودی بوهمی» گروه کوئین نیستند. اینها همچنین سوالاتی هستند که مغز باید دائماً در حین پردازش جریان سیگنالهای بصری از چشمها و تصاویر کاملاً ذهنی که از تخیل سرچشمه میگیرند، به آنها پاسخ دهد. مطالعات اسکن مغز بارها و بارها نشان دادهاند که دیدن چیزی و تصور کردن آن، الگوهای بسیار مشابهی از فعالیت عصبی را برمیانگیزد. با این حال، برای اکثر ما، تجربیات ذهنی که این دو ایجاد میکنند بسیار متفاوت است.
توماس ناسلاریس، دانشیار دانشگاه مینهسوتا، میگوید: «من همین الان میتوانم از پنجره به بیرون نگاه کنم و اگه بخوام، میتونم یه تکشاخ رو تصور کنم که داره توی خیابون قدم میزنه.» خیابان واقعی به نظر میرسید و تکشاخ نه. او میگوید: «این برای من خیلی واضحه.» این دانش که تکشاخها افسانهای هستند به ندرت در این موضوع نقشی دارد: یک اسب سفید خیالی ساده نیز به همان اندازه غیرواقعی به نظر میرسید.
پس چرا ما دائماً دچار توهم نمیشویم؟
این سوالی است که نادین دایکسترا، پژوهشگر فوق دکترا در کالج دانشگاهی لندن، میپرسد. مطالعهای که او رهبری کرد و اخیراً در Nature Communications منتشر شد، پاسخ جالبی ارائه میدهد: مغز تصاویری را که پردازش میکند در برابر یک «آستانه واقعیت» ارزیابی میکند. اگر سیگنال از آستانه عبور کند، مغز فکر میکند واقعی است؛ اگر نه، مغز فکر میکند که تصور شده است.
چنین سیستمی در بیشتر مواقع به خوبی کار میکند زیرا سیگنالهای تصور شده معمولاً ضعیف هستند. اما اگر یک سیگنال تصور شده به اندازهای قوی باشد که از آستانه عبور کند، مغز آن را به عنوان واقعیت میپذیرد.
لارس موکلی، استاد علوم اعصاب بصری و شناختی در دانشگاه گلاسکو، میگوید: اگرچه مغز در ارزیابی تصاویر در ذهن ما بسیار ماهر است، به نظر میرسد که «این نوع بررسی واقعیت یک کشمکش جدی است». یافتههای جدید این سوال را مطرح میکند که آیا تغییرات یا دگرگونیها در این سیستم میتواند به توهم، افکار مزاحم یا حتی رویا دیدن منجر شود.
ناسلاریس میگوید: «به نظر من، آنها کار بزرگی در پرداختن به موضوعی انجام دادهاند که فیلسوفان قرنها در مورد آن بحث کردهاند و مدلهایی با نتایج قابل پیشبینی تعریف کرده و آنها را آزمایش کردهاند.»
وقتی ادراک و تخیل با هم ترکیب میشوند
مطالعهی دایکسترا در مورد تصاویر خیالی در روزهای اولیه همهگیری کووید-۱۹ متولد شد، زمانی که قرنطینهها و تعطیلیها کار برنامهریزیشدهی او را مختل کردند. او که حوصلهاش سر رفته بود، شروع به خواندن مقالات علمی در مورد تخیل کرد و سپس ساعتها به جستجو در مقالات برای یافتن گزارشهای تاریخی از چگونگی آزمایش چنین مفهوم انتزاعیای توسط دانشمندان پرداخت. اینگونه بود که او به مطالعهای از سال ۱۹۱۰ برخورد کرد که توسط روانشناس مری چیوز وست پرکی انجام شده بود.
پرکی از شرکتکنندگان خواست در حالی که به یک دیوار خالی خیره شدهاند، میوههایی را تصور کنند. همزمان با این کار، او مخفیانه تصاویر بسیار محوی از آن میوهها را آنقدر محو که به سختی قابل مشاهده بودند روی دیوار میانداخت و از شرکتکنندگان میپرسید که آیا چیزی میبینند. هیچکدام از آنها فکر نمیکردند چیز واقعی دیدهاند، هرچند در مورد اینکه تصویر خیالیشان چقدر واضح به نظر میرسید، نظر میدادند. یکی از شرکتکنندگان گفت: «اگه نمیدونستم دارم تصور میکنم، فکر میکردم واقعیه.»
نتیجهگیری پرکی این بود که وقتی ادراک ما از چیزی با آنچه میدانیم در حال تصورش هستیم مطابقت دارد، فرض میکنیم که خیالی است. این پدیده در نهایت در روانشناسی به عنوان اثر پرکی شناخته شد. بنس نانای، استاد روانشناسی فلسفی در دانشگاه آنتورپ، میگوید: «این یک اثر کلاسیک بزرگ است.» این موضوع به نوعی به «یک کار اجباری تبدیل شد که وقتی در مورد تصویرسازی ذهنی مینویسید، دو کلام هم در مورد آزمایش پرکی بگویید.»
در دهه ۱۹۷۰، پژوهشگر روانشناسی سیدنی جولسون سگال با بهروزرسانی و اصلاح این آزمایش، علاقه را به کار پرکی احیا کرد. در یک مطالعه تکمیلی، سگال از شرکتکنندگان خواست چیزی را تصور کنند، مانند خط افق شهر نیویورک، در حالی که او چیز دیگری را به صورت محو روی دیوار میانداخت مثلاً یک گوجهفرنگی. چیزی که شرکتکنندگان دیدند ترکیبی از تصویر خیالی و تصویر واقعی بود، مانند خط افق نیویورک در غروب آفتاب. نانای میگوید که یافتههای سگال نشان میدهد که ادراک و تخیل گاهی میتوانند «کاملاً به معنای واقعی کلمه با هم ترکیب شوند».
همه مطالعاتی که قصد تکرار یافتههای پرکی را داشتند موفقیتآمیز نبودند. برخی از آنها شامل آزمایشهای مکرر برای شرکتکنندگان بود که نتایج را مخدوش میکرد: ناسلاریس میگوید، وقتی مردم بدانند شما در حال آزمایش چه چیزی هستید، تمایل دارند پاسخهای خود را به چیزی که فکر میکنند صحیح است تغییر دهند.
بنابراین دایکسترا، تحت هدایت استیو فلمینگ، متخصص فراشناخت در کالج دانشگاهی لندن، نسخه مدرنی از این آزمایش را طراحی کرد که از این مشکل جلوگیری میکرد. در مطالعه آنها، شرکتکنندگان هرگز فرصتی برای ویرایش پاسخهای خود نداشتند زیرا فقط یک بار آزمایش شدند. این کار، اثر پرکی و دو فرضیه رقیب دیگر در مورد چگونگی تشخیص واقعیت و تخیل توسط مغز را مدلسازی و بررسی کرد.
شبکههای ارزیابی
یکی از آن فرضیههای جایگزین میگوید که مغز از شبکههای یکسانی برای واقعیت و تخیل استفاده میکند، اما اسکنهای مغزی تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) وضوح کافی برای تشخیص تفاوتها در نحوهی استفاده از این شبکهها توسط عصبشناسان را ندارند. برای مثال، یکی از مطالعات موکلی نشان میدهد که در قشر بینایی مغز، که تصاویر را پردازش میکند، تجربیات خیالی در لایهای سطحیتر از تجربیات واقعی کدگذاری میشوند.
موکلی میگوید، با تصویربرداری کارکردی مغز، «ما داریم چشمامون رو تنگ میکنیم.» در هر معادل یک پیکسل در اسکن مغز، حدود ۱۰۰۰ نورون وجود دارد و ما نمیتوانیم ببینیم هر کدام چه کاری انجام میدهند.
فرضیه دیگر، که توسط مطالعاتی به رهبری جوئل پیرسون در دانشگاه نیو ساوت ولز پیشنهاد شده است، این است که مسیرهای یکسانی در مغز برای تخیل و ادراک کدگذاری میکنند، اما تخیل فقط شکل ضعیفتری از ادراک است.
در طول تعطیلی همهگیری، دایکسترا و فلمینگ برای یک مطالعه آنلاین داوطلب جذب کردند. به چهارصد شرکتکننده گفته شد که به یک سری تصاویر پر از نویز ثابت نگاه کنند و خطوط موربی را تصور کنند که به سمت راست یا چپ در آنها کج شدهاند. بین هر آزمایش، از آنها خواسته شد تا وضوح تصویرسازی خود را در مقیاسی از ۱ تا ۵ ارزیابی کنند. چیزی که شرکتکنندگان نمیدانستند این بود که در آخرین آزمایش، محققان به آرامی شدت یک تصویر محو از خطوط مورب را افزایش دادند که یا در جهتی که به شرکتکنندگان گفته شده بود تصور کنند یا در جهت مخالف کج شده بود. سپس محققان از شرکتکنندگان پرسیدند که آیا چیزی که دیدند واقعی بود یا خیالی.
دایکسترا انتظار داشت که اثر پرکی را بیابد یعنی وقتی تصویر خیالی با تصویر پخششده مطابقت داشت، شرکتکنندگان آن تصویر را محصول تخیل خود بدانند. در عوض، شرکتکنندگان بسیار بیشتر احتمال داشت که فکر کنند تصویر واقعاً آنجا بوده است.
با این حال، حداقل پژواکی از اثر پرکی در آن نتایج وجود داشت: شرکتکنندگانی که فکر میکردند تصویر آنجا بوده است، آن را واضحتر از شرکتکنندگانی دیدند که فکر میکردند همه چیز زاییدهی تخیلشان بوده است.
در آزمایش دوم، تیم دایکسترا در آخرین آزمایش هیچ تصویری ارائه نکردند. اما نتیجه یکسان بود: افرادی که چیزی را که میدیدند واضحتر ارزیابی کرده بودند، همچنین بیشتر احتمال داشت که آن را واقعی ارزیابی کنند.
دایکسترا میگوید، این مشاهدات نشان میدهد که تصاویر در چشم ذهن ما و تصاویر واقعی ادراکشده در جهان با هم ترکیب میشوند. «وقتی این سیگنال ترکیبی به اندازه کافی قوی یا واضح باشد، ما فکر میکنیم که واقعیت را منعکس میکند.» او فکر میکند که احتمالاً آستانهای وجود دارد که بالاتر از آن سیگنالهای بصری برای مغز واقعی به نظر میرسند و پایینتر از آن خیالی. اما همچنین ممکن است یک پیوستار تدریجیتر وجود داشته باشد.
برای فهمیدن اینکه در مغزی که در تلاش برای تشخیص واقعیت از تخیل است چه میگذرد، محققان اسکنهای مغزی از یک مطالعه قبلی را که در آن ۳۵ شرکتکننده تصاویر مختلفی، از آبپاش گرفته تا خروس، را به وضوح تصور و ادراک کرده بودند، مجدداً تجزیه و تحلیل کردند.
مطابق با سایر مطالعات، آنها دریافتند که الگوهای فعالیت در قشر بینایی در دو سناریو بسیار مشابه بودند. دایکسترا میگوید: «تصویرسازی واضح بیشتر شبیه ادراک است، اما اینکه آیا ادراک ضعیف بیشتر شبیه تصویرسازی است کمتر واضح است.» نشانههایی وجود داشت که نگاه کردن به یک تصویر ضعیف میتواند الگویی مشابه با الگوی تخیل ایجاد کند، اما تفاوتها قابل توجه نبودند و باید بیشتر بررسی شوند.
آنچه واضح است این است که مغز باید بتواند به طور دقیق میزان قوی بودن یک تصویر ذهنی را تنظیم کند تا از سردرگمی بین خیال و واقعیت جلوگیری کند. ناسلاریس میگوید: «مغز باید این عمل موازنهی بسیار دقیق را انجام دهد. به نوعی، قرار است تصویرسازی ذهنی را به همان معنای واقعی کلمه که تصویرسازی بصری را تفسیر میکند، تفسیر کند.»
آنها دریافتند که قدرت سیگنال ممکن است در قشر پیشانی، که عواطف و خاطرات را تحلیل میکند (در میان وظایف دیگرش)، خوانده یا تنظیم شود. اما هنوز مشخص نیست که چه چیزی وضوح یک تصویر ذهنی یا تفاوت بین قدرت سیگنال تصویرسازی و آستانه واقعیت را تعیین میکند. ناسلاریس میگوید که این میتواند یک انتقالدهنده عصبی، تغییرات در اتصالات عصبی یا چیزی کاملاً متفاوت باشد.
موکلی میگوید، حتی ممکن است زیرمجموعهی متفاوت و ناشناختهای از نورونها وجود داشته باشد که آستانه واقعیت را تعیین میکند و دیکته میکند که آیا یک سیگنال باید به مسیری برای تصاویر خیالی منحرف شود یا مسیری برای تصاویر واقعاً ادراکشده یافتهای که فرضیههای اول و سوم را به طور منظمی به هم گره میزند.
حتی اگر این یافتهها با نتایج خود او که از فرضیه اول حمایت میکند متفاوت باشد، موکلی از خط استدلال آنها خوشش میآید. او میگوید: «این یک مقاله هیجانانگیز است. یک نتیجهگیری جذاب.»
اما پیتر تسه، استاد علوم اعصاب شناختی در کالج دارتموث، میگوید که تخیل فرآیندی است که بسیار بیشتر از نگاه کردن به چند خط روی یک پسزمینه نویزی را شامل میشود. او میگوید، تخیل، ظرفیت نگاه کردن به آنچه در کابینت شماست و تصمیمگیری برای اینکه چه چیزی برای شام درست کنید، یا (اگر برادران رایت باشید) برداشتن یک ملخ، چسباندن آن به یک بال و تصور پرواز آن است.
تفاوت بین یافتههای پرکی و دایکسترا میتواند کاملاً به دلیل تفاوت در رویههای آنها باشد. اما آنها همچنین به احتمال دیگری اشاره میکنند: اینکه ما ممکن است جهان را متفاوت از اجدادمان درک کنیم.
دایکسترا میگوید که مطالعه او بر باور به واقعیت یک تصویر تمرکز نداشت، بلکه بیشتر در مورد «احساس» واقعیت بود. نویسندگان حدس میزنند که چون تصاویر پخششده، ویدیو و سایر بازنماییهای واقعیت در قرن بیست و یکم امری عادی هستند، مغز ما ممکن است یاد گرفته باشد که واقعیت را کمی متفاوت از مردم یک قرن پیش ارزیابی کند.
دایکسترا میگوید: «حتی اگر شرکتکنندگان در این آزمایش انتظار دیدن چیزی را نداشتند، باز هم این امر قابل انتظارتر از زمانی است که شما در سال ۱۹۱۰ باشید و هرگز در زندگی خود یک پروژکتور ندیده باشید.» بنابراین، آستانه واقعیت امروز احتمالاً بسیار پایینتر از گذشته است، بنابراین ممکن است یک تصویر خیالی بسیار واضحتر لازم باشد تا از آستانه عبور کرده و مغز را گیج کند.
مبنایی برای توهمات
این یافتهها سوالاتی را در مورد اینکه آیا این مکانیسم میتواند به طیف وسیعی از شرایطی که در آنها تمایز بین تخیل و ادراک از بین میرود، مرتبط باشد، باز میکند. برای مثال، دایکسترا حدس میزند که وقتی افراد شروع به به خواب رفتن میکنند و واقعیت با دنیای رویا ترکیب میشود، آستانه واقعیت آنها ممکن است در حال کاهش باشد. دایکسترا میگوید، در شرایطی مانند اسکیزوفرنی، که «فروپاشی عمومی واقعیت» وجود دارد، ممکن است یک مشکل کالیبراسیون وجود داشته باشد.
کارولینا لمپرت، استادیار روانشناسی در دانشگاه آدلفی که در این مطالعه شرکت نداشت، میگوید: «در روانپریشی (psychosis)، ممکن است یا تصویرسازی آنها آنقدر خوب باشد که به آن آستانه برسد، یا ممکن است آستانه آنها نادرست باشد.» برخی مطالعات نشان دادهاند که در افرادی که دچار توهم میشوند، نوعی بیشفعالی حسی وجود دارد، که نشان میدهد سیگنال تصویر افزایش یافته است. اما او افزود که تحقیقات بیشتری برای تعیین مکانیسمی که توهمات از طریق آن پدیدار میشوند، لازم است. «به هر حال، اکثر افرادی که تصویرسازی واضح را تجربه میکنند، دچار توهم نمیشوند.»
نانای فکر میکند مطالعه آستانه واقعیت افرادی که هایپرفانتزیا (hyperphantasia) دارند، یعنی تخیل فوقالعاده واضحی که اغلب آن را با واقعیت اشتباه میگیرند، جالب خواهد بود. به طور مشابه، موقعیتهایی وجود دارد که افراد از تجربیات خیالی بسیار قوی رنج میبرند که میدانند واقعی نیستند، مانند هنگام توهم با مواد مخدر یا در رویاهای شفاف. دایکسترا میگوید، در شرایطی مانند اختلال استرس پس از سانحه (PTSD)، افراد اغلب «شروع به دیدن چیزهایی میکنند که نمیخواستند» و این حس واقعیتر از آنچه باید باشد، دارد.
برخی از این مشکلات ممکن است شامل نقص در مکانیسمهای مغزی باشد که به طور معمول به ایجاد این تمایزها کمک میکنند. دایکسترا فکر میکند که بررسی آستانه واقعیت افرادی که آفانتزیا (aphantasia) دارند، یعنی ناتوانی در تصور آگاهانه تصاویر ذهنی، ممکن است ثمربخش باشد.
مکانیسمهایی که مغز از طریق آنها آنچه واقعی است را از آنچه خیالی است متمایز میکند، همچنین میتواند به چگونگی تمایز بین تصاویر واقعی و جعلی (غیر معتبر) مرتبط باشد. لمپرت میگوید، در جهانی که شبیهسازیها به واقعیت نزدیکتر میشوند، تمایز بین تصاویر واقعی و جعلی به طور فزایندهای چالشبرانگیز خواهد شد. «من فکر میکنم شاید این سوال مهمتری از همیشه باشد.»
دایکسترا و تیمش اکنون در حال کار برای تطبیق آزمایش خود برای کار در یک اسکنر مغزی هستند. او میگوید: «حالا که تعطیلی تمام شده، میخواهم دوباره به مغزها نگاه کنم.»
او در نهایت امیدوار است بفهمد که آیا میتوانند این سیستم را برای واقعیتر کردن تخیل دستکاری کنند. به عنوان مثال، واقعیت مجازی و ایمپلنتهای عصبی اکنون برای درمانهای پزشکی، مانند کمک به افراد نابینا برای دیدن دوباره، در حال بررسی هستند. او میگوید، توانایی واقعیتر یا کمتر واقعی کردن تجربیات، میتواند برای چنین کاربردهایی واقعاً مهم باشد.
این موضوع با توجه به اینکه واقعیت یک ساختار مغزی است، دور از ذهن نیست.
موکلی میگوید: «زیر جمجمهی ما، همه چیز ساختگیه. ما به طور کامل جهان را، با تمام غنا، جزئیات، رنگ، صدا، محتوا و هیجانش میسازیم… این توسط نورونهای ما خلق میشود.»
دایکسترا میگوید: این یعنی واقعیت یک شخص با واقعیت شخص دیگر متفاوت خواهد بود: «خط بین تخیل و واقعیت آنقدرها هم محکم نیست.»
هنوز نظری درج نشده است. شما اولین نفر باشید.