التحرك وفقا للاهتمام

هل وكيف يؤثر الاهتمام والعمليات العقلية الأخرى على الإدراك الحسي؟ كشف باحثون من معهد وايزمان عن آلية فسيولوجية في شوارب الفئران يتم تنشيطها بشكل واضح ومرئي عن طريق الانتباه

رجل يجلس على الأريكة في غرفة المعيشة في نهاية يوم عمل طويل، ويقوم بتشغيل التلفاز. تومض الأشكال والمناظر الطبيعية في الخلفية، لكنه بشكل عام منغمس في الأفكار حول اليوم الذي مضى واليوم الذي سيليه. وفجأة يظهر شخصية على الشاشة، مما يجعله يتخلص للحظات من الأفكار التي تحيط به، وينتبه إلى ما هو أمام عينيه. أو يدرك بعد ذلك أنه كان يحدق طوال المساء في فيلم كان قد شاهده بالفعل قبل بضعة أيام. حتى بدون دليل علمي، نشعر جميعًا بذلك: عندما نوجه انتباهنا إلى شيء محدد، تلتقط حواسنا المزيد من التفاصيل عنه. تم تأكيد هذا الشعور الغريزي أيضًا في الدراسات السلوكية التي فحصت العلاقة بين الانتباه والإدراك الحسي.

ومع ذلك، فمن الصعب العثور على دراسات تظهر تأثير الانتباه على الاستجابات الفسيولوجية لأعضاء الحواس. دراسة جديدة أجراها علماء معهد وايزمان، Sنشرت مؤخرا في المجلة العلمية علم الأحياء الحالي, يكشف عن آلية فسيولوجية يتم تفعيلها بشكل واضح ومرئي بالانتباه. الدراسة، التي تظهر استجابة انعكاسية في شوارب الفئران، تفتح الباب أمام فهم أفضل لآليات الإدراك الحسي.

عندما نتحدث عن ردود الفعل، فإننا عادة نفكر في استجابة تلقائية وغير إرادية. ومع ذلك، كما تظهر الدراسة الحالية أيضًا، يمكن أن يكون للانتباه تأثير كبير على الاستجابة الانعكاسية. قبل خمس سنوات تم التعرف عليها في مختبر البروفيسور. ايهود احشير، من قسم البيولوجيا العصبية، رد فعل انعكاسي للشعيرات في شعيرات الفئران استجابة للتلامس مع الأشياء، وهو رد فعل يسمى "الاهتزاز المستحث باللمس" (TIP - مضخة مستحثة باللمس). خلال هذا التفاعل، تهتز شعيرات شوارب الفئران، والتي تشكل جزءًا أساسيًا من الإدراك الحسي لهذا الحيوان، بمعدل أسرع، وبالتالي تضاعف عدد الاتصالات مع الشيء الذي يريدون استكشافه. والمثير للدهشة أن رد الفعل الذي يعتبر انعكاسيًا بسبب سرعته العالية تم تنشيطه فقط في بعض نقاط الاتصال وليس كلها.

الدكتورة دانا شيرمان، ثم طالبة بحث مشتركة للبروفيسور أهيشر والأستاذ. ديفيد هاريل من قسم علوم الكمبيوتر والرياضيات التطبيقية، قام بتطوير نموذج حسابي بيولوجي لديه القدرة على تفسير سبب تنشيط المنعكس من خلال الدوائر العصبية في جذع الدماغ. ومن أجل فهم ما الذي يحدد ما إذا كان سيتم تنشيط المنعكس بعد الاتصال ببعض العظام، قام الدكتور شيرمان، بالتعاون مع طالب البحث تيس أوريم، بقياس سلوك الفئران بدقة كبيرة في مواقف مختلفة لاستكشاف الأشياء. لاحظ الدكتور شيرمان أنه عندما أبدت الفئران اهتمامًا خاصًا بالشيء الذي لمسته - عن طريق توجيه رؤوسها نحوه - زادت فرصة حدوث رد فعل انعكاسي بشكل ملحوظ. وكانت النتائج واضحة: في حين أن فرصة تنشيط المنعكس في الاتصال العرضي كانت أقل من 30%، ففي المواقف التي بدا فيها أن الحيوان كان يفحص الجسم عن قصد، زادت فرصة تنشيط المنعكس إلى أكثر من 65%.

عندما نتحدث عن ردود الفعل، فإننا عادة نفكر في استجابة تلقائية وغير إرادية. ومع ذلك، كما تظهر الدراسة الحالية أيضًا، يمكن أن يكون للانتباه تأثير كبير على الاستجابة الانعكاسية

تقدم هذه الدراسة دورة كاملة من الإدراك تبدأ من عضو الحس (الشارب في هذه الحالة)، وتمر عبر جذع الدماغ - وفي الوقت نفسه عبر دوائر المعالجة "العليا" في الدماغ، بما في ذلك تلك التي تنطوي أيضًا على الانتباه - ويعود إلى عضو الحس مع تفعيل المنعكس. يوضح البروفيسور أهيشر: "وفقًا لمنهجنا البحثي، فإن الوحدة الأساسية للإدراك هي الدائرة المغلقة. لذلك، لفهم عمليات الإدراك، يجب على المرء أن يفهم الدائرة بأكملها. وفي هذه الدراسة نقدم زاوية لم يتم عرضها حتى الآن في الأبحاث في هذا المجال - وهي الدائرة الكاملة، والتي تتضمن أيضًا تأثير العمليات العقلية على عمل الدوائر الأكثر أساسية." وهكذا يغلق البروفيسور أتشيشر دائرة أخرى: "في البحث الذي أجري في مختبري، بدأنا "عاليًا" - قمنا بفحص القشرة الدماغية، ومن هناك نزلنا إلى جذع الدماغ، وأخيراً وصلنا إلى شوارب الفئران. الآن من نهايات الشعيرات نتسلق مرة أخرى. ومن وجهة نظرنا، فإن هذا النوع من البحث يتتبع أيضًا التطور: فقد نما ببطء - من دوائر الاستشعار الأساسية إلى دوائر الإدراك الأكثر تعقيدًا."

#أرقام_علمية

تتكون شوارب الفئران من 70 شعيرة مرتبة في مجموعة من خمسة صفوف على كل جانب وسبع شعيرات في كل صف.