چگونه مغز همزمان چندین ویژگی اشیاء را پردازش می‌کند؟
دیدن دنیای اطراف برای بسیاری از ما یک فرایند ساده و بدون تلاش به نظر می‌رسد. کافی است چشمان خود را باز کنیم تا به سرعت افراد، حیوانات و اشیای مختلف را در محیط پیرامون تشخیص دهیم. به‌طور سنتی، دانشمندان معتقد بودند که هدف اصلی از ادراک، شناسایی و دسته‌بندی این اشیا است. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این فرایند بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که قبلاً تصور می‌شد.
مطالعه‌ای که توسط مؤسسه ماکس پلانک (Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences)، دانشگاه یوستوس لیبیگ (Justus Liebig University) در آلمان و مؤسسات ملی بهداشت (National Institutes of Health) در آمریکا انجام شده است، نشان می‌دهد که فعالیت مغزی در زمان تشخیص اشیا تنها به دسته‌بندی محدود نمی‌شود و عوامل رفتاری متعدد دیگری نیز بر این فرایند تأثیرگذارند.
در گذشته، دیدگاه غالب درباره سیستم بینایی مغز این بود که وقتی شما شی‌ای را می‌بینید، مغز آن را به ویژگی‌های ساده‌ای مثل رنگ، شکل و بافت تجزیه می‌کند و سپس این ویژگی‌ها را مجدداً کنار هم قرار می‌دهد تا بتوانید آن شیء را شناسایی و دسته‌بندی کنید. برای مثال، مغز در تشخیص اینکه یک سگ حیوان است یا اینکه یک موشک وسیله‌ای پروازی است، از این روش استفاده می‌کرد.
اما یافته‌های جدید این دیدگاه را به چالش می‌کشند. مارتین هبَرت (Martin Hebart)، سرپرست گروه تحقیقاتی در مؤسسه ماکس پلانک و استاد دانشگاه یوستوس لیبیگ، توضیح می‌دهد: «نتایج ما نشان داده که تشخیص و دسته‌بندی از اهداف مهم دیداری مغز هستند، اما به هیچ وجه تنها اهداف نیستند.» او اضافه می‌کند که سیگنال‌های رفتاری مرتبط در تمامی مراحل پردازش دیداری وجود دارند و این سیگنال‌ها فراتر از شناسایی ساده اشیا هستند.
پژوهش در مورد ادراک چندبعدی
دانشمندان برای کشف این که چگونه مغز اشیا را درک می‌کند، از یک مدل محاسباتی استفاده کردند. این مدل بر اساس داده‌های رفتاری جمع‌آوری‌شده از بیش از ۱۲ هزار نفر، ۶۶ بُعد مختلف را برای درک اشیا شناسایی کرد. این ابعاد نه تنها به شناسایی و دسته‌بندی اشیا کمک می‌کنند، بلکه ویژگی‌های مختلف دیگری از جمله رنگ، شکل، و نمایندگی یک شیء را نیز توضیح می‌دهند. برای مثال، یک سگ معمولی‌تر به عنوان نماینده دسته حیوانات ممکن است بیشتر مورد شناسایی قرار گیرد تا یک حیوان نادر یا غیرمعمول.
این ابعاد گسترده‌تر به محققان اجازه داد تا به درک عمیق‌تری از چگونگی پردازش و ادراک محیط اطراف توسط مغز برسند. هبَرت در ادامه می‌گوید: «این رویکرد به ما کمک کرد تا بهتر توضیح دهیم که مغز چگونه قادر است اشیاء را در محیط اطراف ما ببیند و معنای آنها را درک کند.»
در این تحقیق، فعالیت مغزی سه نفر از شرکت‌کنندگان مورد بررسی قرار گرفت که در طی ۱۵ جلسه بیش از ۸۰۰۰ تصویر مختلف از ۷۲۰ شیء مختلف را مشاهده کردند، در حالی که در داخل اسکنر MRI قرار داشتند. این شرکت‌کنندگان با اشیائی از قبیل راکت، موشک، حیوانات و سایر اشیا مواجه شدند.
مغز چگونه ویژگی‌های چندگانه یک شیء را پردازش می‌کند؟
اولین نویسنده این تحقیق، اولیور کنتیِر (Oliver Contier)، توضیح می‌دهد: «وقتی شرکت‌کنندگان یک موشک را دیدند، ما توانستیم از طریق فعالیت مغزی آنها مشاهده کنیم که سیستم بینایی نه تنها تشخیص داد که این یک موشک است یا اینکه موشک یک وسیله نقلیه است، بلکه متوجه شد که موشک خاکستری و کشیده است، با آتش در ارتباط است و می‌تواند پرواز کند.»
این یافته‌ها نشان می‌دهند که مغز در هنگام تشخیص اشیا، نه فقط به دسته‌بندی و شناسایی محدود می‌شود، بلکه به طور همزمان ویژگی‌های مختلفی مانند شکل، رنگ و حتی کارکرد شیء را پردازش می‌کند. به این ترتیب، مغز در هر مرحله از پردازش ادراکی با مجموعه‌ای از ویژگی‌ها و ابعاد مختلف سروکار دارد.
این رویکرد چندبعدی به محققان کمک کرد تا به درکی کامل‌تر از نحوه درک و پردازش اشیا توسط مغز برسند. هبَرت توضیح می‌دهد که کار آنها یک «چارچوب چندبعدی» را معرفی می‌کند که با گستردگی و تنوع رفتارهای مرتبط با اشیا سازگار است.
درک چندبعدی به جای دسته‌بندی ساده
این روش برخلاف تمرکز صرف بر دسته‌بندی، طیف وسیع‌تری از رفتار انسانی و پیچیدگی‌های ارتباط با دنیای بصری را به تصویر می‌کشد. با در نظر گرفتن ابعاد مختلف، این پژوهش نشان می‌دهد که ادراک تنها به دانستن «چیستی» یک چیز محدود نمی‌شود، بلکه شامل درک گسترده‌تری از ویژگی‌های شیء است که به آن در زمینه‌های مختلف معنا می‌بخشد.
در نهایت، این دیدگاه جدید درباره بینایی، توضیح بهتری از رفتار انسانی ارائه می‌دهد. چه در حال شناسایی یک شیء باشیم، چه در حال درک ویژگی‌های آن، یا حتی پیش‌بینی نحوه تعامل آن با محیط اطراف، سیستم بینایی انسان بسیار پویا و پیچیده‌تر از آن است که در گذشته تصور می‌شد.
این پژوهش اهمیت ویژگی‌های مرتبط با رفتار را برجسته می‌کند، ویژگی‌هایی که نه تنها شامل هویت اشیا می‌شوند، بلکه مواردی همچون شکل، عملکرد و زمینه استفاده آن را نیز در بر می‌گیرند. این دیدگاه، درکی روشن‌تر از نحوه برخورد انسان‌ها با پیچیدگی‌های بصری زندگی روزمره فراهم می‌آورد. به جای اینکه مغز صرفاً به دسته‌بندی اشیا بپردازد، هر تجربه بصری شامل تفسیر چندین بُعد به‌طور همزمان است.
دیدگاه