چگونه مغز خاطرات را بدون حرکت ترسیم می کند

نقشه های ذهنی در مغز هنگام فکر کردن به دنباله ای از تجربیات، حتی بدون حرکت فیزیکی، فعال می شوند. در یک مطالعه حیوانی، آنها دریافتند که قشر آنتورینال یک نقشه شناختی از تجربیات را در خود جای داده است که در طول شبیه سازی ذهنی فعال می شود.
به گزارش پایگاه خبری پهنه پرواز به نقل از نوروساینس، این اولین مطالعه ای است که اساس سلولی شبیه سازی ذهنی را در یک حوزه غیر فضایی نشان می دهد. این یافته ها می تواند درک ما از عملکرد مغز و شکل گیری حافظه را افزایش دهد.

نقشه های ذهنی بدون حرکت فیزیکی ایجاد و فعال می شوند.
حقایق کلیدی :
قشر آنتورینال نقشه های شناختی تجربیات را در خود جای می دهد.

این مطالعه بینش هایی را در مورد اساس سلولی شبیه سازی ذهنی ارائه می دهد.

همانطور که مسیر معمول خود را به سمت محل کار یا فروشگاه مواد غذایی طی می کنید، مغز شما نقشه های شناختی ذخیره شده در هیپوکامپ و قشر آنتورینال را درگیر می کند. این نقشه‌ها اطلاعات مسیرهایی را که طی کرده‌اید و مکان‌هایی که قبلاً در آن بوده‌اید ذخیره می‌کنند، بنابراین می‌توانید هر زمان که به آنجا رفتید پیمایش کنید.

تحقیقات جدید MIT نشان می‌دهد که چنین نقشه‌های ذهنی زمانی ایجاد و فعال می‌شوند که شما صرفاً به دنباله‌ای از تجربیات فکر می‌کنید، در غیاب هرگونه حرکت فیزیکی یا ورودی حسی.
در یک مطالعه بر روی حیوانات، محققان دریافتند که قشر داخلی یک نقشه شناختی از آنچه حیوانات در حالی که از جوی استیک برای مرور تصاویر استفاده می‌کنند، در خود دارد. این نقشه های شناختی سپس هنگام فکر کردن به این توالی ها فعال می شوند، حتی زمانی که تصاویر قابل مشاهده نیستند.

این اولین مطالعه ای است که پایه سلولی شبیه سازی ذهنی و تخیل را در یک حوزه غیرفضایی از طریق فعال سازی یک نقشه شناختی در قشر آنتورینال نشان می دهد.
این نقشه های شناختی برای انجام ناوبری ذهنی، بدون هیچ ورودی حسی یا خروجی حرکتی به کار گرفته می شوند. مهرداد جزایری، دانشیار مغز و علوم شناختی، عضو مؤسسه تحقیقات مغز مک گاورن MIT و نویسنده ارشد می‌گوید: «ما می‌توانیم امضایی از این نقشه را ببینیم که نشان می‌دهد حیوان از نظر ذهنی این تجربیات را سپری می‌کند. از مطالعه
Sujaya Neupane، دانشمند تحقیقاتی موسسه مک گاورن، نویسنده اصلی این مقاله است که در  Nature منتشر خواهد شد . ایلا فیته، استاد علوم مغز و شناختی در MIT، عضو موسسه تحقیقات مغز مک گاورن MIT، مدیر مرکز علوم اعصاب محاسباتی یکپارچه K. Lisa Yang نیز نویسنده این مق

نقشه های ذهنی
کارهای زیادی روی مدل‌های حیوانی و انسان‌ها نشان داده است که نمایش‌هایی از مکان‌های فیزیکی در هیپوکامپ، یک ساختار کوچک به‌شکل اسب دریایی و قشر آنتورینال مجاور ذخیره می‌شوند. این نمایش‌ها زمانی فعال می‌شوند که حیوانی در فضایی که قبلاً در آن بوده است، درست قبل از عبور از فضا یا زمانی که در خواب است حرکت می‌کند.

هنگامی که یک حیوان در اتاقی حرکت می کند، تجربیات حسی آن به خوبی توسط فعالیت نورون ها در هیپوکامپ و قشر آنتورینال کدگذاری می شود.
جزایری و همکارانش در مطالعه جدید می‌خواستند بررسی کنند که آیا این نقشه‌های شناختی نیز ساخته می‌شوند و سپس در طی دوره‌های صرفاً ذهنی یا تصور حرکت از طریق حوزه‌های غیرمکانی استفاده می‌شوند.
برای کشف این امکان، محققان به حیوانات آموزش دادند تا از یک جوی استیک برای ردیابی مسیری از طریق دنباله ای از تصاویر («نقاط برجسته») در فواصل زمانی منظم استفاده کنند.

در طول آموزش، به حیوانات فقط یک زیر مجموعه از جفت تصاویر نشان داده شد، اما نه همه جفت ها. هنگامی که حیوانات یاد گرفتند در میان جفت‌های آموزشی حرکت کنند، محققان آزمایش کردند که آیا حیوانات می‌توانند جفت‌های جدیدی را که قبلاً هرگز ندیده بودند، تحمل کنند یا خیر. 

یک احتمال این است که حیوانات نقشه شناختی دنباله را یاد نگیرند و در عوض با استفاده از استراتژی حفظ کردن، تکلیف را حل کنند. اگر چنین باشد، انتظار می رود که آنها با جفت های جدید مبارزه کنند. در عوض، اگر حیوانات بر روی نقشه شناختی تکیه کنند، باید بتوانند دانش خود را به جفت های جدید تعمیم دهند. 

جزایری می گوید: «نتایج صریح بود. «حیوانات از همان اولین باری که آزمایش شدند توانستند بین جفت تصاویر جدید حرکت کنند. این یافته شواهد رفتاری قوی برای وجود یک نقشه شناختی ارائه کرد. اما مغز چگونه چنین نقشه ای را ایجاد می کند؟
برای پاسخ به این سوال، محققان از تک نورون ها در قشر انتورینال هنگامی که حیوانات این کار را انجام می دادند، ثبت کردند.