قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت یازدهم
انواع حافظه :
حافظه انواعی گوناگون دارد؛ اما اساسیترین طبقهبندی، آن را به دو نوع بلند مدت و کوتاه مدت تقسیم میکند. بیشتر خاطرات ما به سرعت از دهن میگریزند. از انبوه تجربیات یک روز عادی تنها چند تجربه ممکن است برای مدتی طولانی در خاطره بمانند و البته نیازی هم به ماندنشان نیست. این پدیده را نباید به حساب نقص یا خطای سیستم حافظه گذاشت. اتفاقاً خاطرات و محفوظات گذرا نقشی حیاتی در فرآیند درک رویدادهای زمان حال دارند. این نوع حافظه خیلی کوتاه مدت برای چیزهایی که در زمان حال تجربه میشوند، به حافظه کاری فعال (Working Memory) معروف است : حافظهای که به شما امکان میدهد آن چه را میخوانید، بفهمید یا معنای حرفی را که همین الان در یک مکالمه شنیدهاید، درک کنید. حافظه کاری را میتوان به مخزنی کم ظرفیت از اطلاعات تشبیه کرد که همیشه پر است؛ دریافتها با آهنگی سریع به آن سرازیر میشوند و تقریباً با همان آهنگ، از یاد میروند. یک خاطره فقط همانقدر در مخزن میماند که برای درک اتفاقات زمان حال لازم باشد. از این دیدگاه، فراموشی نه تنها اشکال ندارد، بلکه در رویارویی مؤثر با یک محیط پویا و متغییر، عنصری بسیار اساسی و مهم است؛ پنجرهای از ادراک که پیوسته حرکت میکند و به ما امکان میدهد تا حال را بر حسب گذشته خیلی نزدیک درک کنیم.
حافظه کاری نقشی ویژه در فهم زبان گفتاری و نوشتاری دارد. به واسطه همین حافظه است که میتوانید معنای جریانی از کلمات را همین طور که میشنوید یا میخوانید، تعقیب کنید. تصویربرداری از مغز نیز ارتباط نزدیک بین این حافظه و زبان را تأیید میکند؛ تصاویر نشان میدهند حافظه کاری مرتبط با زبان،در لوبهای پیشین و کناری قشر خاکستری همان نیمکرهای از مغز واقع است که گفتار را اداره میکند (یعنی سمت چپ).
ممکن است بعضی از اطلاعات مخزن اطلاعات کوتاه مدت ارزش نگهداری بلند مدت داشته باشند و بنابراین به یک مخزن ماندگارتر منتقل میشوند.
عصب شناسان و روانشناسان که برای درک نحوه شکلگیری خاطرات بلند مدت میکوشند؛ دریافتهاند این تصور که احتمال فراموشی خاطرات با فاصله گرفتن از لحظه ورودشان به مغز به طور تدریجی کم میشود، الزاماً درست نیست. در عوض به نظر میرسد یادگیری، آغازگر فرآیندی ناپیوسته است که دو فاز و مکانیسم فیزیکی جداگانه را در بر میگیرد. ظاهراً خاطرات و محفوظات کوتاه مدت، مثل شماره تلفنی که همین حالا شنیدهاید، ذاتاً نمود (Representation) فیزیکی ناپایداری در مغز دارند. خاطراتی که برای تثبیت انتخاب میشوند، به محفظه کمابیش ماندگارتری میروند که تغییرات فیزیکی و شیمیایی بسیار بیشتری در ساختار مغز بوجود میآورد.
سرنوشت یک خاطره کوتاه مدت، این که از یاد برود یا به محفظه بلند مدت منتقل شود، به عواملی مختلف وابسته است. جالب این جاست که اهمیت خاطره، شرطی لازم در این فرآیند نیست. مثلاً همه ما با پدیده “خاطره فلاشی” (Flashbulb Memory) آشناییم : خاطرهای دقیق، روشن و واضح از موقعیت خودمان مثلاً در لحظه دیدن واقعهای مثل زلزله برای اولین بار از تلویزیون؛ جزئیات مهم چنین حادثه هولناکی را مسلماً به یاد میآوریم. اما غیز از آنها جزئیات بدیهی بسیاری در خاطرمان هستند که فقط به ما و کاری مربوطاند که در آن لحظه میکردهایم، خاطراتی که قطعاً در شرایط عادی به سرعت فراموش میشدند. خاطره فلاشی نشان میدهد ارتباط احساسی، عاملی قدرتمند از شکلگیری خاطره بلند مدت است. عوامل دیگی نیز در دائمی کردن یک خاطره مؤثرند، اما متأسفانه بیشترشان به فعالیت آگاهانه خود ما، مثل تمرین و تکرار مستمر احتیاج دارند.
تفاوت بین حافظه کوتاه مدت و بلند مدت، محوری مناسب برای بررسی چگونگی تغییر مغز در فرآیند ثبت یک خاطره است. با این فرض که هر دو حافظه، ویژگیهای شیمیایی یا الکتریکی مغز را تغییر میدهند، در مورد خاطرات بلند مدت تغییراتی ماندگارتر را طلب میکنند. بنابراین به نظر میرسد آنها مکانیسیمهایی متفاوت دارند و آزمایشهای انجام شده روی حیوانات نیز این نتیجه را نشان میدهند که در فرآیند شکلگیری یک خاطره، وضعیت سیناپسها در مدارهای نورونی دچار تغییر یا افت و خیز میشود. حتی گاهی سیناپسهای جدید بوجود میآیند و تحریکپذیری الکترون نورونها تغییر میکندو با توجه به تفاوت میان شکلگیری حافظههای کوتاه مدت و بلند مدت، آزمایشها نشان میدهند در همه موارد، مهمترین تفاوت اصولی در مکانیسم این است که در خاطرات بلند مدت، ارتباطی میان سیناپسها و ژنها برقرار میشود.
زندگی، بدون توانایی نگهداری و فراخوانی انبوهی از اطلاعات پیشپا افتاده، مثل اسامی دوستان و آشنایان، شمارههای تلفن؛ مسیر برگشت از مدرسه یا محل کار به خانه و . . .، قطعاً دشوار است. اینها خاطرات یا محفوظات معناییاند (Semantic memories) که در کنار یکدیگر، دانش اخباری (Declarative Know) ما را میسازند. ما میدانیم نورونها سلولهای عصبیاند، یا یا لندن پایتخت انگلستان است، یا آب در صفر درجه سانتیگراد یخ میزند یا برای درست کردن یک لیوان چای، اول باید آب را جوش آورد. دانش اخباری، برای فهم نحوه کار چیزهاست و بنابراین برای درک دنیایی که در آن زندگی میکنیم، حیاتی است. به کمک همین دانش، میتوانیم رفتارمان را براساس محفوظات اطلاعاتی معتبر تنظیم کنیم. برای مثال، مهارت جهتیابی و راهبری، به توانایی ما در به کارگیری مجموعهای پیچیده از دانش اخباری، از جمله محفوظات دقیق جغرافیایی و فضایی، وابسته و نیازمند است. این موضوع هنوز ثابت نشده، اما بعید نیست مغز، محفوظات و خاطرات معنایی را در بستههایی که با یکدیگر ارتباط منطقی دارند، مثلاً براساس طبقهبندی موضوعی، ذخیره کند. وقتی سعی میکنیم چیزی را به یاد بیاوریم، مثلاً نام یک دوست، مغزمان میداند کجا باید دنبالش بگردد چون این خاطره متعلق به گروهی مشخص است که در مکانی مشخص ذخیره شده یا آدرسی مشخص در مغز دارد. اما ذخیره انبوهی از اطلاعات مفید، فقط بخشی کوچک از توانایی بانکهای خاطره مغز ماست. یکی از انواع مهم خاطره غیر اطلاعاتی، دانش رویهای (Procedural Knowledge) است؛ خاطرهای که با یاد گرفتن یک کار دشوار مثل دوچرخه سواری، بافتنی یا بستن بند کفش در ذهن شکل میگیرد. اینها قطعاً مهارتهایی دشوارند، اما بعد از یک بار یادگیری، حتی اگر چندان سراغشان نروید، دیگر فراموش نمیشوند. بنابراین به نظر میرسد دانش یا اطلاعات مورد نیاز برای اجرای فعالیتها یا رویههای حرکتی پیچیده، در بخشی بسیار پایدار از حافظه نگهداری میشوند. بخشی از مغز، درگیر اکتساب مهارتهای پیچیده حرکتی است که همان عقدههای پایه (Basal Ganglia) و مخچهاند.
مهارتهای حرکتی، بخشی مهم از گنجینه خاطرات و محفوظات ما را تشکیل میدهند، با این حال، توصیف نحوه انجام شان در قالب کلمات کار سادهای نیست. به چنین حافظهای، حافظه ضمنی (Implicit Memory) گفته میشود؛
کسی نمیتواند توضیح بدهد چگونه دوچرخهسواری می کند، اما نحوه درست کردن یک فنجان چای را میشود به کمک حافظه صریح (Explicit Memory) اخباری به خوبی بیان کرد.
حافظه ماجرایی (Episodic Memory) گونهای دیگر از حافظه است که خاطرات ما از ماجراها و اتفاقات گذشته را شامل میشود و از جنبههایی مختلف با حافظه اخباری یا اطلاعاتی متفاوت است. اول این که یک قطعه اطلاعاتی، مثلاً یک شماره تلفن را میشود به تدریج و با چند مرتبه مرور و تکرار به خاطر سپرد. اما خاطره شما از یک ماجرا، مثلاً باغ وحشی که در کودکی رفتهاید، خاطرهای است از یک رویداد منحصر به فرد که فقط یک بار اتفاق افتاده و شانسی برای مرور و تکرارش وجود ندارد. دوم اینکه اطلاعات، بیانی است از یک حقیقت خارجی و همگانی. بنابراین خاطره معنایی شما از یک شماره تلفن یا درست است یا غلط. اعتبار چنین خاطرهای را به سادگی میتوان آزمود و خاطره درست دو نفر از یک شماره تلفن، قطعاً یکسان است. اما درست و غلط خاطرات ماجرایی را به این سادگی نمیشود تعیین کرد؛ ممکن است من و خواهرم خاطراتی کاملاً متفاوت از رفتن به باغ وحش داشته باشیم. بنابراین خاطرات ماجرایی، خاطراتیاند شخصی، به شدت گزینشی، وابسته به شرایط و گاهی نادرست؛ البته گاهی هم ساختار سینمایی و سرشار از جزئیات دارند. اینها همان داستانهاییاند که ما از گذشتهمان تعریف میکنیم یا همان چیزهایی که احتمالاً در زندگی نامهمان خواهیم نوشت. خاطرات ماجراجویی را میتوان آگاهانه به یاد آورد، اما گاهی نیز با یک محرک حسی خارجی، زنده میشود و به یاد میآیند. یکی از قویترین محرکهای احضارکننده، حس بویایی است. علت این پدیده به درستی مشخص نیست؛ مخصوصاً با توجه به این که حس بویایی در انسان چندان پیشرفته نیست و با مراکز مغزی ابتدایی واقع در هیپوتالاموس ارتباط دارد.
از آن جا که ممکن است با یادآوری خاطرهای که از وجودش خبر نداشتید، غافلگیر شوید، درباره این که چگونه گذشتههایمان در خاطرمان ثبت میشوند، اما معمولاً در اختیارمان قرار نمیگیرند، فرضیههایی وجود دارند. گاهی یک محرک حسی، خاطرهای را از یک ماجرا احضار میکند که خود ما تا پیش از آن لحظه، از وجوش بیخبر بودهایم. این احضارهای غافلگیرانه نشان میدهند همه خاطرات ذخیره شده در مغز را نمیتوان با تلاشهای آگاهانه به یاد آورد.
اولین شواهد این مدعا را یک جراح اعصاب آمریکایی به نام وایلدر پنفیلد (Wilder Penfield) (1976-1891) در دهه ۱۹۴۰ ارائه کرد. پنفیلد ابتدا در آکسفورد پزشکی میخواند تا این که در سال ۱۹۱۴، تحت تأثیر
چارلز شرینگتون (Charles Sherrington) قرار گرفت؛ همان نوروفیزیولوژیست انگلیسی که واژه های نورون و سیناپس را ابداع کرد و در سال ۱۹۳۲ به خاطر مطالعات گستردهاش روی دستگاه عصبی پستانداران، جایزه نوبل گرفت. پنفیلد در سال ۱۹۳۴ موسسه عصبشناسی مونترال را بنیان گذاشت و در آن، آزمایشهای بسیاری روی بیماران صرعی هوشیار انجام داد. پنفیلد مشاهده کرد که وقتی مناطقی کوچک از قشر خاکستری مغز بیماران را با پالسهای الکتریکی تحریک میکند، بیماران خاطراتی را با جزئیات بسیار از گذشته دور و برای اولین بار به یاد میآورند. جالبتر اینکه وقتی او یک منطقه را دوباره تحریک میکرد، بیمار دوباره همان خاطرات قبلی را به یاد میآورد؛ خاطراتی که در حالت عادی هرگز به یاد او نمیآمدند. این آزمایشها نشان دادند خاطرات ماجرایی ممکن است در لحظه، قابل فراخوانی نباشند اما برخی به اشتباه، از این آزمایشها نتیجه گرفتند همه ماجراهای زندگی در ذهن ذخیره میشوند. نتیجه مهم تر آزمایشهای پنفیلد پیدا شدن نخستین شواهد درباره بنیان فیزیکی حافظه بود. این واقعیت که تحریک مجدد یک ناحیه به یادآوری دوباره یک خاطره میانجامد، نشان میداد خاطرات نه تنها منشا فیزیکی دارند، بلکه موقعیت فیزیکی هر کدام نیز در مغز مشخص است.
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت دهم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت نهم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت هشتم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت هفتم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت ششم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت پنجم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت چهارم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت سوم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت دوم
قدرتمندترین کامپیوتر شناخته شده جهان (مغز انسان) ـ قسمت اول
فهرست منابع :
[۱] مایکل اوشی، مغز، ویراست دوم، یاسر مالی، نشر افق، تهران، ۱۳۹۲
[۲] کالین بلیکور، ساخت و کار ذهن، ویراست اول، محمدرضا باطنی، فرهنگ معاصر، ۱۳۸۹
[۳] حسین ملک محمدی، “۱۰۰ دانستنی جذاب پیرامون مغز انسان” ، وب سایت زومیت (www.zoomit.ir) ، http://goo.gl/hQPfw1 ، (تاریخ انتشار : ۲۱/۱/۱۳۹۲)
[۴] دادگر، “نورون یا سلول عصبی(مطالب علمی گوناگون)” ، وب لاگ هدف ۹۱ (http://hadaf91.samenblog.com) ، http://hadaf91.samenblog.com/55/ ، (تاریخ انتشار : ۲۳/۱۱/۱۳۹۱)
[۵] کوثر یوسفی ، ” سیناپس synapse” ، وبسایت پژوهشکده باقرالعلوم (http://www.pajoohe.com)، http://www.pajoohe.com/fa/index.php?Page=definition&UID=34866
[۶] ابراهیم برزکار ، ” سیستم عصبی و اختلالات آن، مننژ چیست ” ، وب لاگ cns-pns
(http://cns-pns.persianblog.ir)، http://cns-pns.persianblog.ir/post/47/، (زمان انتشار : ۱۵/۷/۹۱)
[۷] ویکیپدیا (دانشنامه آزاد)، “مخ” ، http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%AE،
[۸] ویکیپدیا (دانشنامه آزاد)، “هیپوفیز”
http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%87%DB%8C%D9%BE%D9%88%D9%81%DB%8C%D8%B2
[۹] سید علی حائری روحانی، فیزیولوژی اعصاب و غدد درونریز، تهران، سمت، ۱۳۸۲، چاپ پنجم، ص ۳۷٫
[۱۰] آرتور گایتون، فیزیولوژی پزشکی، حوری سپهری، تهران، اندیشه رفیع، ۱۳۸۷، چاپ سوم، ص ۵