هذه هي الطريقة التي يتنبأ بها دماغك بالأحداث المستقبلية
تتعلم الأدمغة كيفية توقع الأحداث المستقبلية من الأنماط. تسمى هذه العملية "التوقيت الاستباقي" ، وهي تسمح لنا بالتفاعل بنجاح مع العالم من حولنا. كيف يعمل؟
التوقيت التوقعي هو ، جزئيًا ، ما يسمح لنا باتخاذ القرارات الأكثر ملاءمة في عالم ديناميكي للغاية.
لكن على ماذا تعتمد هذه العملية؟
توضح دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، أنه عند توقع حدوث ما ، يعتمد دماغ الإنسان على نظامين مختلفين.
"سواء كانت الرياضة ، أو الموسيقى ، أو الكلام ، أو حتى تخصيص الانتباه ، فإن دراستنا تشير إلى أن التوقيت ليس عملية موحدة ، ولكن هناك طريقتان مختلفتان نقوم بهما بعمل تنبؤات زمنية وتعتمد هذه على أجزاء مختلفة من الدماغ ،" مؤلف الدراسة عساف بريسكا ، باحث ما بعد الدكتوراه في علم الأعصاب.
يقول كبير مؤلفي الدراسة البروفيسور ريتشارد إيفري ، "معًا" ، "تسمح لنا أنظمة الدماغ هذه ليس فقط بالوجود في الوقت الحالي ، ولكن أيضًا لتوقع المستقبل بنشاط".
وجد الباحثون أن أحد الأنظمة يسمح لنا بتوقع الأحداث المستقبلية بناءً على تجاربنا السابقة ، بينما يعتمد نظام آخر على تحديد الأنماط الإيقاعية.
كيف يعمل هذان النظامان ، مع ذلك؟ هل "يبدأون" في أوقات مختلفة ، اعتمادًا على السياق الذي نحتاج إلى الرد عليه؟
يعتقد مؤلفو الدراسة أن الإجابة على هذا السؤال يمكن أن تساعدنا أيضًا على فهم أفضل لكيفية عمل الدماغ في حالات التنكس العصبي المختلفة.
في المقابل ، سيسمح هذا للمتخصصين بالتوصل إلى استراتيجيات أفضل لرعاية الأشخاص الذين يعيشون مع مثل هذه الحالة.
مناطق الدماغ المكلفة "التوقيت"
في الدراسة الأخيرة - تظهر نتائجها الآن في المجلة PNAS - عمل العلماء مع الأشخاص المصابين بمرض باركنسون أو التنكس المخيخي.
تتميز كلتا الحالتين بمشاكل في التنسيق والتوازن ، على الرغم من أنهما يؤثران على مناطق مختلفة من الدماغ.
بينما يؤثر مرض باركنسون على المسارات العصبية في العقد القاعدية ، وهي منطقة مغروسة بعمق داخل القشرة الدماغية ، في حالة التنكس المخيخي ، فإن الخلايا العصبية في المخيخ هي التي تموت تدريجياً.
قارن الباحثون الطرق التي يستخدم بها الأشخاص المصابون بكل حالة الإشارات الزمنية للرد على الاختبارات المختلفة.
استجاب جميع المشاركين في الدراسة إلى تسلسلين مختلفين من المربعات الملونة التي تومض على شاشة الكمبيوتر. في التمرين الأول ، نجحت المربعات الملونة بعضها في بعض بوتيرة ثابتة ومنتظمة.
في التمرين الثاني ، نجحت المربعات الملونة في نمط مختلف لا يتبع نفس الإيقاع الثابت.
خلال هذه الاختبارات ، لاحظ الباحثون أن المشاركين المصابين بمرض باركنسون يميلون إلى الأداء بشكل أفضل في تمرين النمط المعقد ، في حين أن أولئك الذين يعانون من التنكس المخيخي استجابوا بشكل أفضل لاختبار التعاقب الإيقاعي.
يقول البروفيسور إيفري: "لقد أظهرنا أن المرضى الذين يعانون من التنكس المخيخي يعانون من ضعف في استخدام الإشارات الزمنية غير المنتظمة بينما المرضى الذين يعانون من تنكس العقد القاعدية المرتبط بمرض باركنسون يعانون من ضعف في استخدام الإشارات الإيقاعية".
سمحت هذه النتائج للفريق بتحديد مناطق الدماغ التي ارتبطت بنظام التوقيت الاستباقي. استنتج المؤلفون أن التوقيت الإيقاعي يتوافق مع العقد القاعدية ، في حين أن التوقيت الفاصل - بناءً على ذكريات التجربة السابقة - يتوافق مع المخيخ.
الآثار السريرية
الأهم من ذلك ، يضيف الباحثون ، أن هذا يتحدى النظريات السابقة التي تشير إلى أن التوقيت التوقعي هو نتيجة لنظام أحادي.
يوضح بريسكا: "تشير نتائجنا إلى طريقتين مختلفتين على الأقل ، حيث تطور الدماغ لتوقع المستقبل".
"النظام القائم على الإيقاع حساس للأحداث الدورية في العالم مثل الكلام والموسيقى. ويوفر نظام الفترات قدرة استباقية أكثر عمومية ، حساسة للانتظام الزمني حتى في حالة عدم وجود إشارة إيقاعية ".
عساف بريسكا
يضيف المؤلفون أيضًا أن الدراسة تشير إلى أنه في حالة توقف أحد هذين النظامين عن العمل بشكل صحيح ، فقد يكون الدماغ قادرًا في الواقع على الاعتماد على الآخر في التوقيت الاستباقي. قد يكون لهذا آثار مهمة على كيفية إدارة المتخصصين لرعاية الأشخاص المصابين بمرض باركنسون أو التنكس المخيخي.
"لا تحدد دراستنا السياقات الاستباقية التي يعاني فيها هؤلاء المرضى العصبيون فحسب ، بل تحدد أيضًا السياقات التي لا يواجهون فيها صعوبة ، مما يشير إلى أنه يمكننا تعديل بيئاتهم لتسهيل تفاعلهم مع العالم في مواجهة أعراضهم "، يلاحظ Breska.
يعتقد الباحثون أن بعض طرق مساعدة الأشخاص في التعامل مع الضرر الذي يلحق بأحد نظامي "التوقيت" في الدماغ يمكن أن تشمل التطبيقات وألعاب الكمبيوتر المصممة لتدريب الدماغ ، بالإضافة إلى تقنيات التحفيز العميق للدماغ.
