تغطية شاملة

يقدم العقل البشري: الضوضاء المنظمة هي أبو الاختراع

دراسة جديدة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم تقدم تفسيرا لهذه اللحظات السحرية، عندما تنبت فينا أفكار جديدة

تفكير ابداعى. الرسم التوضيحي: شترستوك
تفكير ابداعى. الرسم التوضيحي: شترستوك

اخترع نيكولا تيسلا المحرك الكهربائي الذي يعمل بالتيار المتردد بينما كان منغمسًا في المشي، وولد هاري بوتر في ذهن جيه كيه رولينج بينما كانت عالقة في القطار، وصاغ أرخميدس قانونه للطفو أثناء الاستحمام. التاريخ مليء بالحكايات عن الأفكار الرائدة التي خرجت بشكل غير متوقع من أعماق اللاوعي. م يقدم علماء معهد وايزمان للعلوم تفسيرا لهذه اللحظات السحرية، عندما تنبت فينا أفكار جديدة. الباحثون بقيادة روتيم برودي دفير من مختبر البروفيسور. رافي ملاخ وفي قسم البيولوجيا العصبية بالمعهد، أدركوا أن نشاط الدماغ الذي ينشأ بشكل عفوي ويسمى "موجات الراحة"، يحفز ظهور الأفكار الإبداعية. يعتقد الباحثون أن هذه آلية عالمية تكمن وراء ما قد يكون الميزة الأكثر شهرة في الدماغ البشري: الإبداع.

ماذا يحدث للنشاط الكهربائي في الدماغ عندما نكون في حالة راحة وعدم الانشغال بأي مهمة أو معالجة المعلومات الواردة من الخارج؟ منذ أكثر من 20 عامًا، قام البروفيسور عميرام غرينوالد والدكتور عاموس أرييلي من قسم علم الأعصاب في المعهد بالتحقيق في الظاهرة الغامضة لموجات الراحة التلقائية - وهي تقلبات بطيئة للغاية في نشاط الدماغ، والتي تحدث تحت عتبة الوعي، على عكس إلى الانفجارات القصيرة والسريعة التي تميز العمليات الواعية في الدماغ؛ وشبه البعض هذه التقلبات بنوع من "شاشة التوقف" الذي يظهر عندما لا يكون الكمبيوتر قيد الاستخدام. تتحرك هذه الموجات بين الشبكات العصبية المختلفة في القشرة الدماغية، مما يخلق أنماطًا متكررة ومعقدة وحتى متناظرة. على الرغم من أن هذه هي واحدة من أكثر الظواهر التي تمت دراستها في الدماغ البشري، فإن مسألة كيفية خلقها، وخاصة ما هو دورها، لا تزال لغزا.

يرى البروفيسور مالاخ وآخرون أن موجات الراحة هي "ضوضاء" بيولوجية منظمة - نشاط عشوائي للخلايا العصبية يجعلها تنقل الإشارات الكهربائية تلقائيًا وعلى مستوى منخفض نسبيًا حتى في حالة الراحة. على غرار التصفيق في نهاية العرض المسرحي، والذي يبدو في البداية كضوضاء عشوائية، ولكنه يتزامن لاحقًا في تصفيق إيقاعي، فإن ضجيج الخلايا العصبية الفردية يتزامن أيضًا بفضل شبكات الاتصال التي تربط الخلايا العصبية في الدماغ، و والنتيجة هي ظهور موجات الراحة.

كيف تظهر الأفكار الأصلية. من دراسة أجراها البروفيسور رافي مالاخ وروتيم برودي دفير اللذان كشفا عن الموجة البطيئة قبل الفكرة الإبداعية.
كيف تظهر الأفكار الأصلية. من دراسة أجراها البروفيسور رافي مالاخ وروتيم برودي دفير اللذان كشفا عن الموجة البطيئة قبل الفكرة الإبداعية.

افترض برودي دفير والبروفيسور ملاخ أن موجات الراحة التلقائية قد يكون لها علاقة بالقدرة الإبداعية الرائعة للدماغ البشري. في البداية قد يبدو من المدهش أن ظاهرة تنشأ من الضوضاء البيولوجية يمكن أن يكون لها هذا الدور المهم في عملية خلق الإنسان، ولكن هناك العديد من الأمثلة في كل من الطبيعة والهندسة - من نظرية التطور إلى شبكات الذكاء الاصطناعي - حيث العشوائية يتم استخدام الضوضاء كأداة لحل المشكلات وتحسين العمليات.

لفحص ذلك، أجرى فريق البحث سلسلة من التجارب، حيث تم تكليف الأشخاص بمهام مختلفة تُعرف باسم المهام التي تدرس السلوك الحر بشكل عام والعمليات الإبداعية بشكل خاص - على سبيل المثال، العثور على استخدامات جديدة لأشياء مألوفة أو العثور على أمثلة مختلفة لأشياء مألوفة. فئة معينة ("الأشياء المزعجة") - بينما تم فحص أدمغتهم باستخدام صور التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). وفي جميع المهام الثلاث التي تم اختبارها، رأى الباحثون أن تقرير الفكرة الإبداعية سبقه نشاط كهربائي بطيء يشبه في طبيعته موجات الراحة التلقائية. في مهام التحكم التي لم يُطلب من الأشخاص فيها التفكير بشكل إبداعي، كانت نفس المناطق من القشرة الدماغية نشطة، ولكن لم يتم تسجيل موجات بطيئة أولية. "لقد اكتشفنا موجة بطيئة تبدو وكأنها موجات ساكنة، ولكن كيف يمكننا إثبات أن هذه هي بالفعل هذه الموجات؟" يسأل برودي-دفير ويجيب: "لكل شخص خصائص مختلفة قليلاً لموجات الراحة. وقبل تنفيذ المهام، قمنا بتوصيف هذه الموجات في كل مادة، وبعد ذلك أظهرنا ارتباطاً عالياً وكبيراً جداً بين الموجات البطيئة التي سبقت السلوك الإبداعي وطبيعة موجات الراحة التلقائية لكل مادة.

يوضح الباحثون أنه على الرغم من أن أصل الموجات الساكنة هو على الأرجح الضوضاء، إلا أنه من المهم أن نفهم أن نشاطها ليس عشوائيًا تمامًا - لأنها تعمل ضمن نظام تم تصميمه بالفعل بطريقة معينة؛ الضوضاء المنظمة، يمكنك تسميتها. ويوضحون أن "تعلمنا وموهبتنا يشكلان الشبكات العصبية بطريقة تسمح للموجات العفوية بإنتاج أفكار إبداعية منها - كل في مجال موهبته وخبرته وبحسب مستوى اهتمامه". "إن الضجيج العصبي المنظم يسمح للشخص المبدع بأخذ المواد التي تعلمها، و"هزها" بطريقة غير عادية - وبالتالي الخروج بأفكار أصلية وجديدة."

ويضيف البروفيسور ملاخ: "لا داعي للمبالغة في كون الإبداع أحد أهم الظواهر السلوكية في الثقافة الإنسانية. وهذا هو المحرك لكل التقدم الإنساني في الثقافة والعلوم والتكنولوجيا. إن فهم الآلية العصبية الكامنة وراء الإبداع سيكون له أهمية كبيرة في تحديد العمليات الإبداعية في الدماغ البشري، وربما حتى إثرائها".

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: