از مدیریت درد تا توانایی بالای محاسباتی به لطف جریان برق

راهکاری متفاوت برای افزایش توانایی مغز

عبور دادن جریانی از الکتریسیته برای روشن کردن یک لامپ عادی امری بدیهی و لازم است ولی وقتی پای گذراندن جریان الکتریسیته از مغز انسان در میان باشد و روی دادن اتفاقی مثل روشن شدن لامپ آن هم در مغز، موضوعی است که محققان و فناوری باید پاسخگوی چگونگی و صحت آن باشند.

کد خبر: ۳۷۱۰۴۶

اما به رغم تفاوت این موضوع نباید زیاد هم تعجب کرد و واقعا می‌توان با استفاده از برق، چراغ مغز را به کار انداخت و همچنان که روشن شدن یک لامپ باعث افزایش بهبود عملکرد در محیط پیرامون آن می‌شود، از روشنایی لامپ مغز هم می‌توان برای افزایش و بهبود عملکردهای تابعه آن از جمله کارکردهای محاسباتی و ریاضیاتی بهره‌گیری کرد؛ البته در مغز لامپی وجود ندارد و در حقیقت این جریان الکتریکی قرار است لامپ مجازی مغز را روشن کرده و زمینه دسترسی بیشتر فرد به توان‌های بالقوه مغزی را فراهم کند. محققان می‌گویند با به کار بردن جریانی الکتریکی در مغز می‌توانند مهارت و توانایی ریاضیاتی یک فرد را تا مدت 6 ماه افزایش و ارتقا ببخشند. با این حساب گذراندن جریان بسیار ملایمی از الکتریسیته از میان مغز که برای روشن کردن یک لامپ با اشکال همراه است می‌تواند به روشن شدن یک چراغ استعاری در مغز شخص بینجامد. دانشمندان دانشگاه آکسفورد با انجام این پژوهش نشان داده‌اند که قابلیت‌های ریاضیاتی، یک فرد را تا حداکثر یک بازه زمانی 6 ماهه می‌توانند بهبود ببخشند. محققان معتقدند نتایج این تحقیق می‌تواند در درمان تقریبا 20 درصد از جمعیت مبتلایان به مشکل محاسبه پریشی(ناتوانی ریاضیاتی) متوسط تا حاد، نقش کمکی قابل توجهی ایفا کند و در عین حال می‌تواند دانش‌آموزان و دانشجویان را در سایر موضوعات درسی نیز به شکل صحیحی هدایت و کمک کند.

البته دانشمندان این پروژه تحقیقاتی مدعی‌اند نمی‌خواهند افراد را به کاری مثل در اختیار گذاشتن خودشان در معرض شوک‌های الکتریکی توصیه یا دعوت کنند ولی در عین حال هیجان فوق‌العاده خود از نتایج بالقوه یافته‌هایشان را نیز کتمان نمی‌کنند. ماجرا از این قرار است که دانشمندان انگلیسی برای تحقیقات خود از متد نوینی بهره برده‌اند که جزو چند دستاورد بزرگ حوزه پزشکی و همچنین 10 دستاورد برتر فناوری در 2 سال گذشته به دنیای علم و فناوری معرفی شده است و دانشمندان و صاحبنظران معتقدند برای دستیابی به نتایج و کاربردهای بالقوه این فناوری برتر و نقشی که می‌تواند در نفوذ به اعماق مغز و شناخت بهتر مناطق مختلف آن و همچنین ابعاد درمانی و پزشکی داشته باشد هنوز باید صبر کرد و منتظر پیشرفت بیشتر دانش و فناوری بود. این متد که تحت‌عنوان تحریک جریان مستقیم فراجمجمه‌ای یا TDCS شناخته می‌شود، در اصل یک تکنیک غیرتهاجمی به حساب می‌آید که مستلزم گذراندن جریانی از الکتریسیته از میان کاسه سر یا جمجمه به منظور افزایش یا کاهش فعالیت سلول‌های عصبی است و معمولا برای مدت زمانی در حدود کمتر از 15 دقیقه اعمال می‌شود.

البته نباید نگران مسائلی نظیر وارد آمدن شوک به سر یا صحنه‌هایی بود که بیشتر در فیلم‌ها دیده می‌شود و طی آن با وصل کردن جریان برق اتفاقات ناجوری برای افراد می‌افتد. چون که میزان الکتریسیته مورد استفاده در این متد در حد ناچیز و ظریفی است و آنقدر کوچک است که اکثر بیماران حتی از آنچه هنگام کار اتفاق می‌افتد بی‌خبرند. در واقع همین قضیه وارد شدن جریان ملایم و ناچیز الکتریسیته به اعماق مغز موضوع چالش برانگیزی برای متخصصان مغز و اعصاب بوده است تا جایی که به گفته مدیر آزمایشگاه انعطاف‌پذیری عصبی انستیتوی توانبخشی شیکاگو، دانشمندان زیادی در ابتدای امر نسبت به این که چنین فرآیندی اصلا اثراتی در پی داشته باشد، دچار تردید و بدبینی بودند، اما اکنون دیدگاه اثربخشی نسبت به این تکنیک در میان متخصصان مغز و اعصاب به‌وجود آمده و خواهان به کارگیری آن با اهداف مختلف درمانی هستند.

دانشمندان برای این آزمایش خاص جریان برق مورد نظر خود را به درون قطعه آهیانه مغز فرد آزمودنی هدایت کردند، چون که این بخش مغز در عملکرد پردازش اعداد و ارقام دخالت دارد.

دانشمندان به جای یاد دادن اعداد انگلیسی، شرکت‌کنندگان را وادار به یادگیری مجموعه جدیدی از نمادها کردند که در اصل نمایش‌دهنده اعداد بودند. به دنبال این مرحله و در حالی که مغز افراد شرکت‌کننده در معرض تحریک الکتریکی قرار گرفته بود، دانشمندان مبادرت به امتحان توانایی شرکت‌کنندگان برای سازماندهی و مرتب کردن اعداد مزبور کردند. در این میان نتایج به دست آمده از واقعیت جالبی حکایت داشت و بیمارانی که در معرض فرآیند تحریک الکتریکی مستقیم فراجمجمه‌ای TDCS قرار گرفته بودند، توانایی بهبود یافته‌ای را برای نظم و ترتیب‌دادن اعداد از خود نشان می‌دادند.

نکته جالب توجه و مهمی که در این آزمایش‌ها به چشم می‌خورد، این است که جریان الکتریکی مورد استفاده ـ بسته به نیاز محققان و بیمار ـ می‌تواند فرآیند تحریک گروه خاصی از اعصاب را با دقت و تسلط بالایی آسان یا دشوارتر سازد. به عنوان مثال، اگر محققان بخواهند فرآیند یادگیری را برای بیماری آسان‌تر کنند، در آن صورت مکانیسم شلیک اعصاب با سهولت بیشتری صورت خواهد گرفت.

نتایج مهم به دست آمده از کاربرد متد تحریک الکتریکی فراجمجمه‌ای برای بهبود توانایی‌های محاسباتی و پردازش اعداد و ارقام در حالی است که تحقیقات دیگری نیز نشان داده‌اند این تکنیک می‌تواند مجموعه‌ای از کارکردهای مغز را از مدیریت درد گرفته تا توانبخشی پس از تجربیات آسیب‌زا بهبود و ارتقا ببخشد. با این اوصاف، متخصصان مغز و اعصاب و محققان معترفند آنچه در خصوص این تحقیق جدید واقعا قابل ملاحظه و شاخص است، موضوع مدت زمان طولانی و عمر اثرات آن تا 6 ماه است. از طرفی محققان معتقدند، اگر تکنیک تحریک جریان مستقیم فراجمجمه‌ای می‌تواند کارکرد پردازش اعداد در افراد معمولی و نرمال را بهبود ببخشد، پس باید قادر به بهبود پردازش اعداد در افرادی باشد که از مهارت‌های پردازش عددی کمتر از نرمال برخوردارند. به گفته محققان، تکنیک TDCS باید قادر به بهبود و ارتقای انواع دیگری از یادگیری همچون فراگیری زبان نیز باشد و البته این مهم به شرطی است که منطقه مربوط به این نوع یادگیری‌ها نزدیک به سطح مغز باشد. چرا که ساختارهایی مثل هیپوکامپوس(دم اسب) که زیر بخش‌ها یا قطعات دست نخورده مغز پنهان شده‌اند، به احتمال زیاد فراتر از دسترسی این تکنیک باشند.

البته در حالی که دانشمندان دانشگاه آکسفورد از موضوع قرارگیری افراد در معرض برق طرفداری نمی‌کنند، ولی نهایتا به ارائه ابزار و وسیله‌ای که قادر به تأمین میزان مناسبی از جریان الکتریکی به مغز بوده و بتوانند زمینه ثبت اختراعی را درخصوص چنین دستگاهی داشته باشند، امیدوارند، ولی چنین دستگاهی باعث نخواهد شد که افراد فورا در ریاضیات بهتر شوند، بلکه به فرد کمک می‌کند با سرعت بیشتری بعد از یک سکته بازیابی و احیا شود یا این که بتواند درد را بهتر مدیریت کند. در واقع هر کسی که بخواهد از چنین ابزاری استفاده کند باز هم لازم است به میزان قابل توجه و معنی‌داری تلاش و کوشش به خرج دهد. به بیان دیگر این برداشت مثل انتظار موازی از یک محرک رایج و عمومی نظیر قهوه است که می‌تواند به بیدار ماندن شما کمک کند ولی به‌رغم بیدار بودن اگر شما فقط پشت میز بنشینید و کاری نکنید هنوز هم سودبخش و مؤثر نیستید و این روال در مورد تکنیک TDCS نیز صادق است. متد تحریک الکتریکی به احتمال خیلی زیاد آدم را به آلبرت اینشتین تبدیل نخواهد کرد، ولی چنانچه ما خودمان موافق باشیم، این تکنیک ممکن است به برخی افراد برای بهتر حریف شدن در مقابل ریاضیات کمک شایسته‌ای کند.