کتاب اندیشیدن درباره مغز

کتاب اندیشیدن درباره مغز (The Brain: A Very Short Introduction) نوشته‌ مایکل اوشی با ترجمه‌ رضا نیلی‌ پور توسط شرکت کتاب هرمس منتشر شده است و اثری است که به‌طور فشرده و درعین‌حال دقیق به دنیای علوم اعصاب و کارکرد مغز انسان وارد می‌شود. نویسنده که خود نوروساینتیست است، از تجربه‌ی شخصی تلخ ازدست‌دادن دخترش بر اثر بیماری مغزی آغاز می‌کند و از همان ابتدا نشان می‌دهد که پرسش‌های او دربار‌ه‌ی مغز فقط کنجکاوی نظری نیست، بلکه به سرنوشت واقعی انسان‌ها گره خورده است. این کتاب نسخه‌ی فارسی اثری از مجموعه‌ی A Very Short Introduction دانشگاه آکسفورد است و تلاش کرده است در حجمی محدود، تصویری کلی اما منسجم از مغز، تاریخ کشف آن، سازوکارهای سلولی و الکتروشیمیایی، تکامل، رشد جنینی، ادراک، حافظه، اختلال‌های شناختی و آینده‌ی پژوهش‌های مغزی ارائه کند. مترجم در یادداشت خود توضیح داده است که چگونه این متن می‌تواند پلی میان زبان‌شناسی و نوروساینس باشد و بر نقش فهم عصب‌شناختی مفاهیمی مانند یادگیری، حافظه و اختلال‌های شناختی در آموزش و توان‌بخشی تأکید کرده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب اندیشیدن درباره مغز اثر مایکل اوشی

کتاب اندیشیدن درباره مغز با تمرکز بر پرسش مغز چگونه از ماده‌ی ساده به آگاهی، احساس و اراده‌ی ظاهرا آزاد می‌رسد، نوشته شده است. مایکل اوشی در فصل نخست با یک آزمایش ذهنی شروع می‌کند؛ مغز به‌عنوان ماشینی ۱۲۰۰ گرمی با حدود یک میلیارد یاخته‌ی عصبی و صد تریلیون ارتباط بین نورونی چگونه می‌تواند آگاهی، تصمیم‌گیری، احساس و برنامه‌ریزی برای آینده را ممکن کند، درحالی‌که هر نورون به‌تنهایی واحدی ساده است. او از دور باطل اندیشیدن مغز درباره‌ی خودش، از مقایسه‌ی مغز با رایانه‌های رقمی و از این پرسش بحث می‌کند که آیا می‌توان کارکرد مغز را صرفا به الگوریتم‌های محاسباتی فروکاست یا نه.

مایکل اوشی در کتاب اندیشیدن درباره مغز نشان می‌دهد که مغز نه یک فرمانده‌ی منزوی در جمجمه، بلکه بخشی از سامانه‌ای گسترده است که با نخاع، اعصاب محیطی، رگ‌های خونی، هورمون‌ها و کل بدن در ارتباط دائمی است. در ادامه‌ی همین فصلْ خواندن به‌عنوان نمونه‌ای روزمره از فعالیت مغز تحلیل شده است: از حرکت‌های جهشی چشم، نقش لکه‌ی زرد شبکیه، تبدیل نور به پیام الکتریکی، عبور سیگنال‌ها از شبکیه تا قشر بینایی و پیوند این فرایندها با حافظه‌ی کوتاه‌مدت و درازمدت.

کتاب اندیشیدن درباره مغز به قلم مایکل اوشی در این مسیر، پرسش‌هایی درباره‌ی ماهیت حافظه، فراموشی، شکل‌گیری مفهوم‌ها و ایده‌ی سلول مادربزرگ مطرح کرده است و نشان می‌دهد که چگونه شبکه‌های گسترده‌ی نورونی، نه یک نورون منفرد، در بازنمایی پدیده‌ها و معناها نقش دارند. این کتاب در فصل دوم به تاریخ اندیشه درباره‌ی مغز می‌پردازد؛ از جراحی‌های سوراخ‌کردن جمجمه در تمدن‌های باستانی تا بی‌اعتنایی مصریان به مغز و نسبت‌دادن هوش و اندیشه به قلب. سپس به بقراط، فیثاغورث، ارشمیدس و نظریه‌ی اخلاط چهارگانه می‌رسد و نشان می‌دهد چگونه این دیدگاه‌ها قرن‌ها بر پزشکی و فهم ذهن سایه انداختند. 

در فصل سوم مایکل اوشی وارد جزئیات پیام‌رسانی الکتریکی و شیمیایی می‌شود و در فصل چهارم مسیر تکاملی از مه‌بانگ تا مغز بزرگ انسان ترسیم شده است؛ از تک‌یاختگان متحرک مانند پارامسیوم تا شبکه‌های نورونی ساده، تقارن شعاعی و دوطرفه، مغزسازی در بخش جلویی بدن، طناب عصبی، عقده‌های عصبی و درنهایت مروری بر تکوین جنینی مغز انسان از لوح عصبی تا سه حفره‌ی مغز پیشین، میانی و پسین. ساختار کتاب اندیشیدن درباره مغز در فصل‌های بعدی نیز همین الگو را ادامه می‌دهد: حرکت از سطح مولکولی و سلولی به سطح شبکه‌ها، کارکردهای شناختی، اختلا‌ل‌ها، فناوری‌های تصویربرداری و چشم‌انداز آینده‌ی علوم اعصاب.

خلاصه کتاب اندیشیدن درباره مغز

در کتاب اندیشیدن درباره مغز، مایکل اوشی از یک نقطه‌ی ساده شروع می‌کند؛ مغز مجموعه‌ای از نورون‌های بسیار ساده است که هیچ‌کدام به‌تنهایی نمی‌دانند انسان کیست یا چه می‌کند، اما در کنار هم آگاهی، احساس و رفتار پیچیده را ممکن می‌کنند. او ابتدا نشان می‌دهد که مغز بخشی از سامانه‌ای گسترده است که با نخاع، اعصاب محیطی، رگ‌های خونی و هورمون‌ها در ارتباط دائمی است و هر نفس، هر ضربان قلب، هر حرکت ارادی و غیرارادی و هر هیجان به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم به فعالیت این سامانه وابسته است.

سپس کتاب به‌سراغ یک نمونه‌ی ملموس می‌رود: خواندن. اوشی مرحله‌به‌مرحله نشان می‌دهد که هنگام خواندن چه رخ می‌دهد؛ از حرکت‌های جهشی چشم، نقش فوویا و محدودیت آن به چند حرف در هر تثبیت، تا تبدیل نور به پیام الکتریکی در گیرنده‌های نوری، عبور سیگنال‌ها از شبکیه، پردازش اولیه‌ی تصویر و درنهایت شکل‌گیری تجربه‌ی پیوسته‌ی درک متن. او توضیح می‌دهد که چرا تصور می‌شود چند کلمه یا جمله در یک نگاه خوانده می‌شود، درحالی‌که مغز در هر لحظه فقط بخش کوچکی از متن را رمزگشایی می‌کند و بقیه را باتکیه‌بر حافظه‌ی کوتاه‌مدت و پیش‌بینی پر می‌کند.

بحث درباره‌ی ابهام واژه‌ها، مثال واژه‌ی tear در انگلیسی و نمونه‌ی متن فارسی با حروف جابه‌جا شده، برای نشان‌دادن شیوه‌ی پردازش واژه‌ها و بی‌اهمیت‌بودن نسبی ترتیب دقیق حروف به کار رفته است. در ادامهْ کتاب به سطح سلولی و مولکولی می‌رود؛ نورون‌ها چگونه پتانسیل عمل تولید می‌کنند، نقش کانال‌های سدیم و پتاسیم حساس به ولتاژ چیست، باتری‌های بیولوژیک چگونه با مصرف انرژی یون‌ها را جابه‌جا می‌کنند و چگونه امواج عصبی در محیطی مرطوب و شور با وجود نشت الکتریکی در طول آکسون حرکت می‌کنند.

مفهوم ثابت طول لرد کلوین، مقایسه‌ی آکسون با کابل زیردریایی و سپس نقش میلین و گره‌های رانویه در جهشی‌کردن هدایت و افزایش سرعت انتقال، در همین چارچوب توضیح داده شده است. کتاب به نقش سلول‌های گلیال، تولید میلین، پاک‌سازی بقایای سلولی، تنظیم انتقال سیناپسی و مشارکت احتمالی آن‌ها در پردازش اطلاعات نیز می‌پردازد. در سطح شبکه‌ایْ اوشی سیناپس‌های الکتریکی و شیمیایی را مقایسه می‌کند، از مدارهای عصبی، تصمیم‌گیری نورون براساس جمع پتانسیل‌های بازدارنده و برانگیزنده و نقش پیام‌آوران دوم در تغییر طولانی‌مدت توان سیناپسی و ارتباط آن با حافظه سخن گفته است.

سپس در سطح تاریخی و تکاملی، مسیر گذار از مدل‌های مایع حیاتی و اخلاط چهارگانه به مدل الکتریکی و نورونی و از تک‌یاختگان متحرک تا دستگاه عصبی مرکزی و مغز انسان را ترسیم می‌کند. در بخش‌های بعدی کتاب این بنیان‌ها برای ورود به بحث احساس، ادراک، حافظه، یادگیری، اختلال‌های شناختی، شبکه‌های عصبی رایانه‌ای، تصویربرداری مغزی و آینده‌ی تشخیص و درمان اختلال‌های مغزی به کار گرفته شده است.

چرا باید کتاب اندیشیدن درباره مغز را بخوانیم؟

کتاب اندیشیدن درباره مغز اثری است که در حجمی محدود، چند لایه‌ی متفاوت از فهم مغز را کنار هم قرار داده است: تاریخ اندیشه درباره‌ی مغز، زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، فیزیولوژی پیام‌رسانی عصبی، تکامل، رشد جنینی و نمونه‌های عینی از تجربه‌های روزمره مانند خواندن، ادراک و حافظه. این ترکیب باعث شده است که خواننده بتواند از سطح پرسش‌های فلسفی درباره‌ی آگاهی و اراده‌ی آزاد، به سطح توضیحهای دقیق درباره‌ی کانال‌های یونی، سیناپس‌ها و مدارهای عصبی حرکت کند و دوباره به سطح کلانِ رفتار و تجربه‌ی ذهنی بازگردد.

خواننده در این مسیر با نام‌ها و آزمایش‌هایی آشنا می‌شود که زیربنای علوم اعصاب امروز را ساخته‌اند، درعین‌حال متن فقط به تاریخ و نظریه بسنده نکرده و پیوند این مباحث را با مسائل امروزی مانند اختلال‌های شناختی، بیماری‌هایی مثل MS، نقش سلول‌های گلیال، شبکه‌های عصبی مصنوعی و فناوری‌های تصویربرداری مغزی نشان داده است. ویژگی دیگر این کتاب استفاده از مثال‌های ساده و روزمره برای توضیح مفاهیم پیچیده است؛. این مثال‌ها کمک می‌کند که مفاهیم انتزاعی مانند پتانسیل عمل، ثابت طول، پیام‌آور دوم یا سازمان‌یافتگی قشر مغز درزمینه‌ای ملموس قرار بگیرند.

خواندن کتاب اندیشیدن درباره مغز را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب اندیشیدن درباره مغز به کسانی که به درک علمی کارکرد مغز، تاریخ علوم اعصاب و پیوند میان زیست‌شناسی، روان‌شناسی و شناخت علاقه‌مند هستند، پیشنهاد می‌شود. این کتاب به دانشجویان و پژوهشگران رشته‌هایی مانند روان‌شناسی، علوم اعصاب، زبان‌شناسی، توان‌بخشی، پزشکی و نیز به افرادی که درگیر پرسش‌هایی درباره‌ی آگاهی، حافظه، یادگیری و اختلال‌های شناختی هستند، پیشنهاد می‌شود.

درباره مایکل اوشی

مایکل اوشی (Michael O’Shea) عصب‌پژوه و استاد علوم اعصاب در دانشگاه ساسکس بریتانیا است و به‌عنوان یکی از مدیران مرکز علوم اعصاب محاسباتی و رباتیک در این دانشگاه فعالیت می‌کند. او پیش از این، استاد علوم اعصاب در دانشگاه ژنو و دانشیار در دانشگاه شیکاگو بوده و دوره‌های پژوهشی خود را در دانشگاه کمبریج و دانشگاه کالیفرنیا، برکلی گذرانده است. تخصص او در حوزه‌های علوم اعصاب سلولی، مولکولی و محاسباتی و رباتیک الهام‌گرفته از زیست‌شناسی است.

اوشی نویسنده‌ی بیش از ۱۰۰ مقاله‌ی علمی درزمینه‌های مختلف علوم اعصاب و رباتیک زیستی است و از پژوهشگران شناخته‌شده در این حوزه به‌ شمار می‌رود. علاوه‌بر فعالیت‌های علمی، او به نجوم به‌صورت آماتور علاقه‌مند است و به مباحث فلسفی نیز توجه دارد، که این علایق نشان‌دهنده‌ی رویکرد میان‌رشته‌ای او در علم و تفکر است. کتاب مغز (The Brain: A Very Short Introduction) از آثار این نویسنده است.

بخشی از کتاب اندیشیدن درباره مغز

«برای چند لحظه به یک ماشین بسیار ویژه، یعنی به مغز خود بیندیشید؛ اندامی به وزن فقط ۱۲۰۰ گرم که از یک میلیارد یاخته عصبی تشکیل شده است. هیچ‌کدام از یاخته‌های عصبی به تنهایی از اینکه شما چه کسی هستید یا چکاره‌اید خبری ندارند. در حقیقت این فکر که یک یاخته بتواند تصوری داشته باشد، به نظر ابلهانه می‌رسد. یاخته عصبی به‌تنهایی واحد بسیار ساده‌ای است. با وجود این، خاستگاه آگاهی هوشیارانه هرانسانی درست در همین یاخته عصبی نهفته است: یاخته‌های عصبی با یکصد تریلیون ارتباط بین نورونی با همدیگر تبادل اطلاعات می‌کنند. فکرش را که می‌کنید این موضوع یکی از حیرت‌انگیزترین واقعیتهای حیات است. بنابراین، شاید خیلی نامعقول نباشد اگر فرض کنیم این ماشین باید از خاصیتهای معجزه‌آسایی برخوردار باشد. درعین حال که در جهانی آکنده از اسرار زندگی می‌کنیم، اما علم را با معجزه سروکاری نیست، و چالش‌انگیزترین مسئله علمی قرن بیست ویکم چیزی نیست مگر توضیح کارکرد مغز در چهارچوبی با مبانی صرفآ مادی. اندیشیدن درباره کارکرد مغز هم به نوبه خود نوعی معماست، زیرا فقط به کمک مغز است که می‌توانید درباره کارکرد مغز خود فکر کنید. هنگامی به دور باطل بودن این معمای عجیب پی می‌برید که بدانید مغز بی‌مانندترین و فوق‌العاده‌ترین ماشین پیچیده در جهان شناخته شده است. آشکار است که این نظر هم چیزی جز ادعای مغز درباره خودش نیست: یعنی شیوه اندیشیدن مغز درباره خودش. بنابراین، به نظر می‌رسد که ما در یک دور باطل تناقض منطقی یک سامانه خودـ ارجاع، و درعین حال، خودشیفته گرفتار شده‌ایم. شاید تنها نتیجه‌گیری معتبر از این آزمایش ذهنی این باشد که مغز موجودی بی‌نهایت خودخواه است. ولی باید پذیرفت که با وجود این نخوت ریشه‌دار، همین مغز است که ما را به تواناییهای بارزی مجهز می‌کند. مغز در پس هرنوع عمل، احساس و اندیشه حضور دارد و به ما امکان می‌دهد تا به‌روشنی درباره گذشته بیندیشیم، درباره اکنون قضاوتهای آگاهانه بکنیم، و برای آینده به صورتی منطقی برنامه‌ریزی کنیم. مغز به شما توانایی می‌دهد به‌آسانی تصویرهایی در ذهن خود بسازید، موسیقی را در سروصدا تشخیص دهید، شادی کنید، عشق بورزید، گریه کنید و بخندید. شاید برجسته‌ترین توانایی مغز این باشد که موجب آگاهی هوشیارانه می‌شود، که براساس آن می‌توانید آنچه را دلتان می‌خواهد انجام بدهید «آزادانه انتخاب کنید».»