مغز موشها توانایی فوقالعاده ای در نقشه نگاری دارد
انسانها و جانوران به ویژه موشها میتوانند به دلیل شکلگیری نقشههای ادراکی در مغزشان فاصلهها و فضاها را به خوبی جهتیابی و پیمایش کنند. انواعی از سلولها یا نورونها در دادن توانایی نقشهنگاری به مغز نقش دارند؛ از جمله سلولهای شبکهای (grid cells)و سلولهای حاشیهای (border cells).
فرایندهایی که این نقشههای ادراکی را پردازش میکنند هنوز به درستی شناخته نشدهاند. برای مثال، دانشمندان تا کنون نمیدانستند آیا فرایند نقشهنگاری در فضاهایی شکل میگیرد که مشاهده میشوند یا تجربه حضور در آنها برای ترسیم نقشه ذهنی لازم است.
در مطالعه نقشههای مغزی میتوان روی موشها حساب کرد، چرا که تواناییهای جهتیابی و ناوبری آنها به خوبی شناخته شدهاند. مطالعات پیشین نشان دادهاند که مغز موشها تنها در صورت کاوش مستقیم یک مسیر یا یک فضا میتواند نقشه آن را ترسیم کند. اما این پرسش مطرح میشود که آیا موشها میتوانند فضاها را فقط با نگاه کردن به آنها یاد بگیرند، بدون آنکه از قبل در آنجا طی مسیر کرده باشند. مطالعات و آزمایشهای انجام شده حاکی از این هستند که موشها میتوانند بدون آنکه از قبل مکانی را کاوش کرده باشند، ویژگیهای فیزیکی آن را یاد بگیرند و جایزهای که برایشان در آنجا قرار پنها شده است پیدا کنند.
***
مغز ما در حال تغییر کردن است؛ از زمانیکه هنوز جنین بودیم تا زمانی که زندگیمان پایان مییابد. اگر زندگی ما از نوع زندگیهای پرتنش است، این موضوع در سلامت ذهن و روان ما اهمیت دارد و با افسردگی مرتبط است. پژوهشگران، رفتاردرمانی را یک راهکار اصلی برای درمان روان میدانند. از این جهت است که مطالعه جوندگان مؤثر واقع میشود.
برای مثال، بلکتیل (دمسیاه) نام یکی از موشهای راننده دانشگاه ریچموند است. این موش به گروهی از موشهای ماده تعلق دارد که نخستینبار در سال ۲۰۱۹ با تواناییشان در به راه انداختن خودروهای کوچک، دنیا را مبهوت کردند. موش جلو میآید و اطرافش را بو میکشد، سپس پایش را روی اهرم خودروی کوچکش میگذارد و به سرعت دور میشود. قبل از اینکه به خط پایان برسد، جایزه بزرگی را که یک حلقه میوه آویزان از «درخت جایزه» است میقاپد.
این موشهای راننده که برای رانندگی تعلیم دیده بودند توجه همه را به هوش و قدرت فراگیری خود جلب کردند. آنها را متناسب با رنگ دمشان نامگذاری کردهاند. ایده به مسابقه واداشتن آنها از یک چالش که جنبه بازی و سرگرمی داشت آغاز شد. اما فراتر از یک ایده تازه، این موشها به بخشی از یک پروژه تبدیل شدهاند که هدف از آن کاوش راههایی است که نشان میدهند چگونه اشیاء و ویژگیهای محیط در شکل دادن به عملکرد مغز و تقویت ادراک کمک میکنند. این رویکرد از آن جهت اهمیت دارد که کار با موشها امکان حل کردن چالشهایی که در رابطه با سلامت ذهنی و روانی انسانها وجود دارند را فراهم میآورد.
از نگاه پژوهشگرانی که روی موشهای راننده کار میکنند، یکی از نقاط ضعف پزشکی مدرن، ناتوانی آن در درمان بیماریهای روانی از طریق دارو است؛ علیرغم اینکه شرکتهای داروسازی سود زیادی در این بین بردهاند. رویکردهای دارویی از زمانی زیر ذره بین رفتند که یک مطالعه برجسته نظریهای را عنوان کرد که ناهماهنگیهای شیمیایی بهویژه کمبود سروتونین موجب بروز افسردگی میشوند.
آنها در آزمایشی که پیش از این انجام دادند موشها را به دو گروه تقسیمبندی کردند. گروه نخست، موشهای کارگر بودند که به آنها انجام کاری در مقابل دریافت جایزه واگذار شد. آنها باید تلهایی از خاک را میکندند و میکاویدند تا حلقه میوه را پیدا کنند. گروه دوم، گروه کنترل بودند که نیازی نبود وظیفهای را انجام دهند و فقط به آنها جایزه داده میشد.
هنگامی که موشهای کارگر در شرایط انجام کارهای پر استرس قرار میگرفتند، بیشتر از آنهایی که مقید شدهبودند در وضعیت «درماندگی آموختهشده» باشند در مقابل فشار موقعیت از خود مقاومت نشان میدادند. درماندگی آموختهشده در روانشناسی حالتی است که فرد یادگیرنده فکر میکند هر چه تلاش کند، به موفقیت نمیرسد. وقتی وظیفه شنا کردن به آنها داده شد، موشهای کارگر استرس کمتر و احساس لذت بیشتری از خود نشان دادند. نسبت بیشتر استروئیدی به نام «دی هیدرواپی آندروسترون» به کورتیزول در مدفوع آنها موید همین ویژگی در آنها است.
نشانگرهای زیستی موشهایی که رانندگی را فرا گرفته بودند نیز نشاندهنده استرس کمتر و حس آرامش در آنها بود که به عقیده پژوهشگران میتواند به دلیل احساس رضایت از یادگیری یک مهارت جدید باشد؛ مانند فردی که در نواختن یک قطعه موسیقی روی پیانو تبحر پیدا میکند.
موشها در طبیعت مسیرهای عبور مشخصی را برمیگزینند و دوباره و دوباره آنها را طی میکنند. اما آیا وقتی وسیله نقلیهای را میرانند، باز هم همان مهارت فوقالعاده را در مسیریابی دارند؟
آموزش دادن به موشها برای پژوهشگران کار راحتی نبود. آنها ابتدا موشها را وا داشتند تا به کمک پوزه خود وسیله را به جلو برانند، اما بعد مشاهده کردند که موشها ترجیح میدهند روی پاهای عقب خود بایستند و از پنجههایشان برای هدایت خودرو کوچکشان استفاده کنند. پیش از این، موشها برای راندن مدلهای اولیه خودرو باید سیم کشی قسمت جلو، چپ و راست را لمس میکردند تا یک مدار الکتریکی ملایمی ایجاد شود و به حرکت جهت دهد. اما اکنون، با لذت بیشتری سواری میکنند، چون مدلهای کنونی اهرمهایی دارند که توسط یک طراح و سازنده روبات طراحی شدهاند.
طی آزمایشها، حتی زمانی که خودروهای موشها در مکانی ناآشنا قرار دادهشد که از جایزه دور بود، موشها یاد گرفتند به وسیله نقلیه خود تغییر جهت دهند و آن را به سوی جایزه هدایت کنند. این واکنش نشان میدهد که مغز آنها قادر است با ادراکی پیشرفته پردازش کند.
موش دمسیاه و موش رنگی که در این مطالعه حاضر بودند به محض ورود انسان به اتاق، نشانههای آشکاری از رفتار پیشبینی کننده را بروز میدادند و به جلو و عقب حرکت میکردند و سعی داشتند از دیوارههای اطرافشان بالا بروند.
اما، درست مانند انسانها در موشها هم علائق مختلف و متفاوت از یکدیگر هستند. برخی از آنها فقط به دلیل لذتی که میبردند خودرو را میراندند، برخی دیگر فقط به خاطر رسیدن به جایزه و گروه سومی هم بودند که به هیچ طریقی راضی به شرکت در این فعالیت نمیشدند.
تا مدتها از موشهای ماده برای انجام آزمایشهای علمی استفاده نمیشد، چون نسلهای قدیمیتر پژوهشگران تصور میکردند که دوره فحلی چهار روزه آنها نتایج مطالعات را با ابهام و خطا همراه میکنند. از این رو دانشمندان مدتی طولانی از داشتن یک تصویر روشن از ویژگیهای ادراکی موشهای ماده محروم بودند. اما موشهایی که با مهارت خودروهای کوچک خود را در این مطالعه هدایت میکردند ماده بودند و توانستند پژوهشگران را به نتایج مطلوبی برسانند.
پژوهشگران تردید ندارند که مطالعه روی موشهایی که در قفسهای خالی از سرگرمی و بدون وجود موانع و وسایلی برای انجام فعالیت زندگی میکنند، فایده چندانی ندارد؛ مانند این است که انسانها در انزوا و محیط بسته مورد مطالعه قرار گیرند. موشهای راننده در این مطالعه در قفسهایی بزرگ شدند که محدودیتهای نامبرده را نداشتند. از این رو نتیجه به دستآمده در مورد توانایی آنها در هدایت وسیلهای که سوار بر آن بودند و مسیریابی بسیار بهتر بود.
یکی دیگر از نتایج مطالعات آنها یافتن تفاوتهای بین موشهای آزمایشگاهی و موشهایی بود که از زیستگاه طبیعی گرفته شدهبودند. موشهای وحشی مغز بزرگتری داشتند، تعداد سلولهای مغزی آنها بیشتر بود، طحال بزرگتری برای مقابله با بیماریها داشتند و میزان استرسی که تجربه میکردند بیشتر از موشهای در اسارت بود.
code