مغز و یادگیری

امروزه این امر که به ازاء فعالیتهای مختلف بدنی و فکری، مناطق مختلفی از مغز فعالیتهای ویژه‌ای از خود نشان می‌دهند توسط تکنیکهای ویژه تصویربرداری منجمله FMRI به اثبات رسیده است. این تصویربرداریها بخوبی نشان می‌دهند که هنگام فعالیتهایی نظیر خواندن، نوشتن، صحبت کردن و... تنها بخشهای معینی از مغز فعالیت شدیدتر می‌کنند به‌نحویکه بنظر می‌رسد این مناطق مسئول اصلی و یا بعبارت دیگر منشاء کنترل و هدایت فعالیت مورد نظرهستند.

از طرف دیگر وقتی به روند تکامل انسان رجوع کنیم خواهیم دید که انسان امروزی از نظر (ژنتیک تعیین کننده) ساختار مغزی تقریباً هیچ تفاوتی با انسانهای اولیه مثلاً سی هزار سال پیش ندارد. اگر یک انسان عصر حجر را طی یک آزمایش فرضی به زمان حاضر منتقل می‌کردیم مغز او براحتی توانایی فراگیری تمام فعالیتهایی را که یک انسان امروزی انجام می‌دهد داشت. اگر انسان عصر حجر نه خواندن و نوشتن می‌دانسته و نه خیلی از فعالیتهای پیچیده مغزی انسان امروزی را انجام می‌داده چرا دارای همان مناطق مغزی است که انسان امروزی دارد و از آنها برای کارهای پیچیده‌تر استفاده می‌کند؟

با اینکه جواب این سؤال هنوز دقیقاً معلوم نیست ولی بنظر می‌رسد که خود قابلیت شکل‌گیری فعالیتهای مغزی متناسب با نیازهای محیطی محصول اصلی تکامل بوده است. بعبارت دیگر تکامل با بوجود آوردن ارگانی که قابلیت ویژه یادگیری مهارتهای مختلف را دارد توانسته نقش خود را در فرآیند انتخاب طبیعی بخوبی ایفا کند. مقایسه این مساله با تکنولوژی امروز می‌تواند به اینصورت باشد: مغز مانند یک سیستم کامپیوتر عمل می‌کند که سخت افزار آن بمدت طولانی آپ‌گرید نشده است ولی نرم‌افزار سیستم عامل و برنامه‌های کاربردی آن بمرور زمان پیشرفته‌تر شده‌اند. وجود مغز با این قابلیت ویژه خود بعنوان تنها ارگانی که انسان می‌تواند متناسب با نیازهای محیطی خود فعالیتهای جدیدی را برای آن برنامه‌ریزی کند بی اغراق یکی از بزرگترین شاهکارهای تکامل است. این مقایسه و مشاهده ساده بخوبی پرده از توانایی‌های وسیع مغز بر می دارد که هنوز کشف نشده‌اند چون شرایط محیطی لازم برای بروز آنها فراهم نشده‌اند.

در واقع کاری که انسان توسط قدرت (تقریباً نامحدود) مغز خود تا به‌حال انجام داده اعم از ابداع روشهای مختلف برای انجام کارهای فوق‌العاده سخت و شناخت طبیعت نوعی مورف یا تغییر شکل پیداکردن بوده‌است. با این تفاوت که حیواناتی نظیر اسکوئید یا آفتاب‌پرست یا بعضی از نرمتنان دریایی برای زنده ماندن و رفع نیازهای حیاتی خود به تغییرشکل فیزیولوژیکی و ظاهری متوسل می‌شوند در حالیکه انسانها از مغز خود استفاده می‌کنند تا روشی یا وسیله‌ای را ابداع کنند که بتوانند نیازهای محیطی خود را بهتر برآورده کنند. انسانی که استفاده از ابزار شکار را یاد گرفته انسانی متفاوت با انسان بدون این مهارت است و همه این تغییرات تنها بوسیله این قابلیت ويژه مغز که توضیح داده شد امکان پذير است.

تکمیلی (در ارتباط با کامنت سولوژن): من معتقد نیستم مغز بشر در خلال چند هزار سال گذشته دچار تفاوتهای ساختاری فیزیکی قابل توجهی شده باشد. حداقل من مقاله‌ای ندیده‌ام که بر اساس یافته‌های ژنتیکی چنین تغییر عمده‌ای را صریحاً اثبات کرده باشد. تفاوتهایی که ما در سطح هوش و استعداد و توانایی‌های انسان اعصار گذشته و حال می‌بینیم عمدتاً نه بدلیل تفاوت در ساختار مغزی (سخت افزار) بلکه بدلیل تفاوت برنامه‌ریزی و تعلیم و تربیت (نرم افزار) می‌باشد.

چرا راه دور برویم. همه ما امروزه از افراد مسن می‌شنویم که بحق ادعا می‌کنند بچه‌های امروزی با هوش‌تر از بچه‌های دو نسل گذشته هستند. این حرف ممکن است در موارد خاص صادق نباشد ولی بصورت کلی می‌توان گفت که صحیح است و واقعاً مشاهده می‌شود که یک بچه ۷ ساله امروزی بمراتب از بچه ۷ ساله‌ای ۵۰ سال پیش هم اطلاعاتش بیشتر است و هم فعالیتهایی را آموخته که ۵۰ سال پیش حتی اختراع هم نشده بودند. واضح است که در عرض ۵۰ سال اخیر جهش ژنتیکی خاصی که باعث تغییر در ساختار فیزیکی مغزبشر بشود رخ نداده ولی در عین حال ما شاهد تفاوت در قابلیتهای دو کودک با تنها دو نسل فاصله هستیم. این امر به معنی آن است که تنها تفاوت بین این دو کودک در نوع برنامه ریزی مغز آنها بر اساس اطلاعات و دیتایی هست که از محیط خود دریافت کرده‌اند. در عمل، ساختار مغز هر دو از نظر توانایی قبول این برنامه ریزی هیچ فرقی با هم ندارد.

قبول دارم که جواب دادن به این سؤال که در اختیار داشتن ابزار هوشمندی بدون آنکه بشر هنوز توانایی استفاده از آنرا در هزاران سال پیش داشته باشد از نظر فرآیند تکاملی مشکل است. جواب اولیه‌ای که به ذهنم می‌رسد (که قابل بحث و تکمیل هم است) باز بر اساس نگاه به مثال کامپیوتر بدست می‌آید. وقتی ما یک کامپیوتر با سخت‌افزار معین می‌سازیم که قدرت پردازش و حافظه آن ثابت است، این کامپیوتر بسته به نرم افزاری که بر روی آن نصب می‌شود می‌تواند قابلیتهای متفاوتی از خود نشان دهد. مثلاً می‌توانیم بر روی یک کامپیوتر پنتیوم ۴ هم سیستم عامل DOS نصب کنیم و هم ویندوز اکس پی. واضح است که تفاوت نهایی عملکرد این‌دو از زمین تا آسمان می‌باشد. بنظر می‌رسد که طبیعت در فرآیند (الگوریتم) تکاملی ارگانی را بوجود آورده که فی‌القوه توانایی برنامه ریزی در سطح بالایی دارد. بیایید فرض کنیم که تغییر یا افزایش در قابلیت یادگیری و رشد هوشی انسان وابستگی زیادی به ساختار فیزیکی (حجم و سطح قشر کورتکس مغز) داشت. در اینصورت چون تغییرات ژنتیکی که منجر به ایجاد تغییر در ساختار فیزیکی می‌شوند خیلی آهسته رخ می‌دهند (نه مثل دو برابر شدن قدرت پردازش تراشه‌های کامپیوتری در خلال هر ۱۸ ماه) در آنصورت شاهد اینهمه پیشرفت سریع دانش بشری در خلال چند هزار سال تاریخ بشری نبودیم. درست است‌که فرضیه تکامل داروین عملاً لقب «تدریجی» را یدک می‌کشد ولی در مورد تکامل مغز بنظر می‌رسد که لفظ تدریجی واقعاً در مقیاس و ابعادی خیلی بالاتر از مقیاس و ابعاد تکامل اندامهای دیگر قرار داشته باشد.

Posted by Nader at November 18, 2004 10:34 AM |