بریده‌هایی از کتاب مغزی که خود را تغییر می‌دهد

یکی از سخت‌ترین مشکلات سالخوردگی را در نظر بگیریم؛ مشکل یافتن کلمه در حین سخن گفتن. مرتزنیچ معتقد است این مشکل در نتیجه‌ی غفلت و زوال تدریجی سیستم دقت و توجه و هسته‌ی قاعده‌ی مغز در انسان روی می‌دهد. این‌ها بخش‌هایی هستند که باید درگیر باشند تا تغییرات پلاستیسیتی در مغز اتفاق بیفتد. این زوال باعث می‌شود که ما گفتار شفاهی خود را به‌صورت «رد عصبی فازی» ارائه کنیم، به معنای این‌که ارائه‌ی کلمات و صداها چندان واضح و شفاف نیستند و علت این است که نورون‌هایی که این ردهای عصبی فازی را رمزگشایی می‌کنند، پیام‌های خود را به همان سرعت و با همان هماهنگی که لازمه‌ی یک سیگنال واضح، شفاف و تأثیرگذار است، نمی‌فرستند. به‌علت این‌که نورون‌هایی عبوردهنده‌ی پیام‌های گفتاری آن‌ها را با سیگنال‌های فازی به نورون‌های پایین‌دستی منتقل می‌کنند (پیام‌هایی که مبهم وارد و خارج می‌شوند) ما نیز در به‌خاطر سپردن، پیدا کردن و استفاده از کلمات دچار مشکل می‌شویم.

یکی از دلایل اصلی که به سبب آن با بالا رفتن سن، کاستی حافظه روی می‌دهد این است که به دلیل کاهش در سرعت پردازش، ما برای ثبت رویدادهای جدید در سیستم عصبی‌مان دچار مشکل می‌شویم. به همین علت است که دقت، قدرت و هوشیاری که با استفاده از آن‌ها قادر به درک رویدادها هستیم، کاهش پیدا می‌کند. اگر شما نتوانید موضوعی را به‌صورت شفاف در مغزتان ثبت کنید، نمی‌توانید آن‌را به‌خوبی به‌یاد آورید.

مرتزنیچ معتقد است که با پا به سن گذاشتن، ما از یادگیری فشرده غفلت می‌ورزیم. این امر باعث می‌شود سیستمی از مغز که مسئولیت تنظیم، تعدیل و کنترل پلاستیسیتی را بر عهده دارد، به هرز رود. در واکنش به کاستی‌های شناختی که در نتیجه‌ی افزایش سن در انسان روی می‌دهد -کاستی‌هایی در زمینه‌ی حافظه، تفکر و سرعت پردازش- مرتزنیچ تمرین‌هایی را در نظر گرفته است. روش مرتزنیچ در حمله به کاستی‌های مغز مغایر با جریان غالب در علوم اعصاب است.

فعال کردن هسته‌ی قاعده‌ی مغز ممکن است به بیمارانی که دچار ضایعات مغزی شده‌اند کمک کند، به بسیاری که به‌علت نداشتن توجه دقیق و کافی، دیگر نمی‌توانند عملکردهای ازدست‌رفته‌ای چون خواندن، نوشتن، صحبت کردن یا قدم زدن را دوباره بیاموزند.

با تحریک هسته‌ی قاعده‌ای مغز این امکان به‌وجود می‌آید که نورون‌ها طوری «تعلیم» داده شوند که به داده‌های حتی سریع‌تر هم پاسخ دهند. این تحقیق زمینه را برای امکان یادگیری با سرعت بیشتر در سالیان بعدی زندگی فراهم می‌کند. این امکان وجود دارد که هسته‌ی قاعده‌ای مغز را با استفاده از یک الکترود، میکرو تزریق‌هایی از مواد شیمیایی خاص و یا با کمک دارو فعال کرد.

با تحریک هسته‌ی قاعده‌ای مغز این امکان به‌وجود می‌آید که نورون‌ها طوری «تعلیم» داده شوند که به داده‌های حتی سریع‌تر هم پاسخ دهند.

یادگیری در «دوره‌ی حساس» به سهولت انجام می‌شود، زیرا در این دوره هسته‌ی قاعده‌ای مغز همیشه فعال است

پلاستیسیتی تا زمان سالخوردگی تعمیم‌پذیر است و این‌که با تمرین -همراه با توجه بسیار دقیق- می‌توانیم دوباره مغزمان را سیم‌پیچی کنیم

نتایج کار مرتزنیچ بر روی «دوره‌ی حساس» و بی‌دی‌ان‌اف کمک کرد تا او نظریه‌ای را ارائه کند که توضیح می‌داد چگونه این‌همه مشکلات متفاوت می‌تواند زاییده‌ی اوتیسم باشد. او نظریه‌ی خود را چنین توضیح می‌دهد که در «دوره‌ی حساس» بعضی شرایط باعث تحریک بیش از اندازه‌ی نورون‌ها در کودکانی می‌شود که ژن‌هایی دارند که آن‌ها را مستعد مبتلا شدن به اوتیسم می‌کند. وقوع این تحریک باعث می‌شود در آن‌ها پیش از موعد مقرر بی‌دی‌ان‌اف با حجمی زیاد آزاد شود. در نتیجه به‌جای این‌که ارتباطات نورونی مهم تقویت شوند، همه‌ی ارتباطات تقویت می‌شوند. ترشح فاکتور نوروترفیک اشتقاق مغزی، آن‌قدر زیاد است که «دوره‌ی حساس» قبل از موعد مقرر به پایان می‌رسد و با مهروموم شدن این ارتباطات، کودکی با اختلالات رشدی فراگیر باقی می‌ماند که نقشه‌های مغزی‌اش تفکیک نشده‌اند.

از نظر مرتزنیچ تفاوت بین پلاستیسیتی مربوط به «دوره‌ی حساس» و پلاستیسیتی مربوط به دوران بزرگ‌سالی در این نکته است که صرفاً واقع شدن در برابر محرک‌های این جهانی در «دوره‌ی حساس» می‌تواند نقشه‌های مغزی را تغییر می‌دهد، به این دلیل که «ماشین یادگیری کودک پیوسته روشن است». این حس بیولوژیکی خوبی است برای این «ماشین» که پیوسته روشن باشد، زیرا کودکان که احتمالاً نمی‌توانند درک کنند چه چیزی در زندگی آنان دارای اهمیت است، به همه‌چیز توجه می‌کنند. صرفاً مغزی که تا حدی نظام خود را پیدا کرده، می‌تواند چیزهایی که ارزش توجه دارند را تفکیک کند.

پس از «دوره‌ی حساس» هم جوانان و بزرگ‌سالان می‌توانند زبان بیاموزند، اما باید کاملاً بر روی توجه و تمرکز خود کار کنند.

نکته‌ی جالب‌توجه در مورد کورتکس این است که در «دوره‌ی حساس» دارای چنان خاصیت تغییرپذیری (پلاستیسیتی) زیادی است که با در معرض صرفاً یک محرک جدید قرار گرفتن، ساختار آن تغییر پیدا می‌کند. این حساسیت برای نوزادان و کودکان کوچک این امکان را فراهم می‌کند تا در «دوره‌ی حساس» زبان‌آموزی، صرفاً با گوش دادن به صدای والدین و اطرافیان و بدون هیچ‌گونه تلاشی صداها و کلمات جدید را دریافت کنند. قرار گرفتن در معرض این صداها کافی است تا باعث شود که نقشه‌های مغزی آن‌ها با حضور این تغییرات سیم‌پیچی شود

هنگامی‌که این موش‌ها در طی «دوره‌ی حساس» در معرض صداهایی با فرکانس خاص قرار گرفتند، این ساختار ساده به‌هم ریخت. اگر حیوان به‌طور مکرر در معرض صدایی با فرکانس بالای C قرار می‌گرفت، پس از چند لحظه فقط چند نورون مغزی موش روشن شده و به‌این‌ترتیب نسبت به این فرکانس C گزینشی می‌شد. هنگامی‌که حیوان در معرض فرکانس‌های D، E، F و غیره قرار می‌گرفت، همین اتفاق تکرار می‌شد. اکنون نقشه‌ی مغزی به‌جای داشتن دو منطقه‌ی وسیع، دارای مناطق مختلفی بود که هرکدام به صداهای متفاوتی پاسخ‌گو بودند. اکنون این نقشه‌ی مغزی تفکیک شده بود.

در شروع دوره‌ی حساس، درست بعد از تولد، نقشه‌های شنوایی مغز با تنها دو منطقه‌ی عریض در کورتکس، تفکیک شده نیستند. نیمی از این نقشه به هر صدای با فرکانس بالا واکنش نشان می‌دهد و نیم دیگر به هر صدا با فرکانس پایین.

مرتزنیچ و تیمش از نقشه‌برداری میکرو استفاده کردند تا نشان دهند چگونه در «دوره‌ی حساس» نقشه‌های مغزی موش‌های تازه متولد شده شکل می‌گیرد.

یکی از مهم‌ترین فعالیت‌های مغزی -یکی از آن‌هایی که ما اغلب درباره‌اش فکر هم نمی‌کنیم- مشخص کردن طول زمان انجام هر عمل است که همان پردازش گیجگاهی است. اگر شما نتوانید تعیین کنید که هر رویداد چقدر طول می‌کشد، نمی‌توانید حرکت درستی انجام دهید و نمی‌توانید درک درست و یا پیش‌بینی دقیقی داشته باشید. مرتزنیچ کشف کرد هنگامی‌که افرادی تمرین می‌کنند تا لرزش‌های بسیار سریع پوستی به مدت ۷۵ هزارم ثانیه را احساس کنند، همین افراد می‌توانند صداهای ۷۵ هزارم ثانیه‌ای را هم تشخیص دهند. ظاهراً برنامه‌ی سریع به دنبال کلمه توانایی کلی ذهن در مدیریت زمان را ارتقاء می‌دهد.

مرتزنیچ دراین‌باره می‌گوید: «در این افراد پیغام‌ها چه در دریافت و چه در ارسال مغشوش هستند». نقص در شنیدن، باعث ضعف در تمام عملکردهای مربوط به زبان می‌شود؛ در نتیجه این افراد در زمینه‌ی واژگان، درک مطلب، گفتار، خواندن و نوشتن ضعف دارند. این افراد انرژی بسیار زیادی را صرف رمزگشایی کلمات می‌کنند، به همین دلیل تمایل آنان در جهت استفاده از جملاتی کوتاه‌تر است و در تمرین حافظه به‌منظور ساختن جملات طولانی شکست می‌خورند. پردازش زبانی در آن‌ها بیشتر شبیه به کودکان بوده و با «تأخیر» همراه است و آن‌ها برای تشخیص «دا، دا، دا» از «با با با» نیاز به تمرین دارند.

به اعتقاد مرتزنیچ، نورون‌ها در کورتکس شنوایی این کودکان بسیار کند پیغام می‌فرستند؛ به همین دلیل آن‌ها دو صدای بسیار شبیه به‌هم را از هم تشخیص نمی‌دهند و یا اگر دو صدا بدون فاصله با هم ادا شوند نمی‌توانند تشخیص دهند کدام‌یک اول و کدام‌یک بعد آمده است. اغلب آن‌ها قادر نیستند صدای آغازین سیلاب‌ها، که در سیلاب‌های مختلف تغییر می‌کند، را بشنوند. معمولاً نورون‌ها، ۳۰ هزارم ثانیه بعد از پردازش یک صدا آماده می‌شوند که دوباره پیغام ارسال کنند. برای هشت درصد از کودکانی که از نظر زبانی دچار ناتوانی هستند، این مدت‌زمان به سه‌برابر افزایش می‌یابد و به همین دلیل آن‌ها میزان زیادی از اطلاعات زبانی را از دست می‌دهند.

تحقیق تلال نشان داد کودکانی که دچار ناتوانی در آموختن هستند، در پردازش شنوایی خود مشکل دارند. مشکل آن‌ها در پردازش ترکیبات معمول صامت- مصوتی است که سریع ادا می‌شوند و به آن‌ها «بخش‌های سریع گفتار» می‌گویند. این کودکان در شنیدن درست و دقیق این بخش‌ها مشکل دارند و در نتیجه نمی‌توانند آن‌ها را به‌طرز صحیح ارائه کنند.

ما اغلب «توانایی انجام چند کار باهم» را تحسین می‌کنیم. هنگامی‌که شما یاد می‌گیرید توجه خود را معطوف به چند چیز کنید، توجه شما چندپاره شده، باعث ماندگاری تغییر در نقشه‌های مغزی شما نمی‌شود.