فیلم آواتار رکورد فروش را شکست و علیرغم پیش‌پا افتاده بودن موضوع داستانش به خاطر تکنولژی بسیار خلاقانه‌اش بسیار مورد تحسین قرار گرفت. ساخته شدن فیلمی مثل آواتار و یا وبسایت بسیار پریننده “زندگی دوم” نشان می‌دهد که در 5-6 سال اخیر چقدر آدمی به موضوع تجربه‌ی خارج از بدن و دنیایی دیگر با آواتاری از خود علاقه‌مند شده است. صرف نظر از علاقه مندی بسیاری براین باورند که تکنولژی بشر خیلی از رویای ساختن آواتاری در زندگی دیگر دور نیست.

قبلا در این پست شرح تحقیقی را داده بودم که مغز چگونه به اشتباه یک بدن دیگر را به جای بدن خود می‌گیرد. اگر به منظور این آزمایشات به کار مغز نگاه کنیم کلمه اشتباه اصلا درست نیست بلکه اینطور است که مغز پس از کمی تمرین خود را در بدن دیگری غیر از بدن خودش می‌بیند و به عبارتی دیگر تجربه‌ای در خارج از بدن خودش را درک می‌کند.

در آزمایشی دیگر در همین زمینه، مِل اسلیتر و همکارانش در مرکز تحقیقات آزمایشات فضای مجازی برای تکنولژی و نوروساینس در بارسلونا (اسپانیا) یک سری از آزمایشات با دستی مجازی در فضای سه بعدی طراحی کردند و نتایج را مقاله اخیرشان منتشر کرده‌اند (کل مقاله را در این سایت می‌توانید بخوانید). این گروه البته کارهای دیگرشان هم در همین زمینه معروف است.

روش کار این تحقیق این بود که فرد مورد آزمایش دستش را روی دسته یک صندلی می‌گذاشت که خودش نسبت به دستش دید نداشت و در عوض روی صفحه مانیتور در جلوی خود یک دست خیلی بزرگ و یک توپ کوچک را در یک فضای سه بعدی مجازی می‌دید. آنگاه یکی از محققین برای مدت 5 دقیقه با یک واند الکتریکی (نمی‌دانم چی ترجمه‌اش کنم. در عکس آن دستگاهی‌ست که دست محقق است) دست فرد مورد آزمایش را به تناوب لمس می‌کرد و همزمان بطور سنکرون (و همین‌طور برای گروهی دیگر از افراد مورد آزمایش به طور غیرسنکرون) توپ مجازی روی صفحه هم آن دست مجازی را لمس می‌کرد.

در حین این آزمایش وقتی که لمسِ دست واقعی و تماس توپ با دستِ مجازی سنکرون بود، افراد احساس کردند که دست مجازی، دست خودشان است. این نتیجه شبیه نتایج آزمایشات قبلی است. بعد از آن 5 دقیقه تحریک که در بالا گفته شد، برای مدت 12 ثانیه دست مجازی روی صفحه از آرنج و مچ به حالت کف دست رو به بالا و برعکس چرخید. در طول کل آزمایش (هم آن 5 دقیقه‌ی اول و هم این 12 ثانیه آخر) آنها سیگنال EMG دست شخص را ضبط کردند و با هم مقایسه نمودند. بعلاوه رابطه همبستگی بین EMG و زمان احساس اینکه دست مجازی جای دست واقعی شخص را بگیرد (بر اساس پاسخ‌های سابجکتیو شخص مورد آزمایش) را نیز محاسبه کردند.

نتایج نشان داد که در شرایطی که تحریک دست واقعی و دست مجازی سنکرون بود، وقتی که دست مجازی حرکت می‌کرد دست واقعی فرد نیز سیگنال EMG فعال نشان داد. البته متاسفانه در مقاله نوشته نشده که سیگنال‌های EMGرا از چه عضله و یا عضلاتی گرفته‌اند.

جزئیات همه آزمایشاتی را که کرده‌اند خودتان در مقاله مذکور می‌توانید بخوانید. تاییدی دیگر بر صحت آزمایشات قبلی همین گروه و بسیاری از گروه‌های دیگر است که مشابه همین تحقیقات را می‌کنند.

با این حساب، اینگونه که دستی مجازی حرکت کند و در دست واقعی سیگنال حرکتی عضله ایجاد شود، خود نشان دهنده این‌است که شاید ساختن‌ آواتاری در زندگی‌ دیگری غیر ممکن نباشد. حداقل در تئوری ممکن است هرچند با آنچه که در فیلم آواتار تخیل شده است، هنوز خیلی فاصله داریم. هنوز برای ایجاد این تجربه‌ی تصور یک آواتار به جای بدنِ خویش باید برای مغز تحریک و تمرینی کاملا سنکرون و یکسان با فضای مجازی ایجاد کرد. اینکه آیا در شرایط غیر سنکرون هم زمانی و به نحوی این تجربه به وقوع خواهد پیوست، هنوز جای تحقیق بسیار دارد. اگر جوابی برای این سئوال بتوان یافت، آنگاه ساختن یک آواتار در دنیایی دیگر چندان دور نخواهد بود.

تصویر روبرو عکس‌ من است! منِ واقعی که این وبلاگ را می‌نویسد، منی که بسیاری از شما از نزدیک می‌شناسیدش. شوخی نمی‌کنم؛ تصویر روبرو یکی از تصاویر MRI مغز من است. ولی مگر هویت ما، این “من”ی که در وجود همه ما هست و با آن شناخته می‌شویم چیز دیگری به غیر از مغز ماست؟ بنابراین بیراه نیست که می‌گویم این تصویر عکس من است. حتی رفیق جلال‌الدین مولوی هم گفته است: ای برادر تو همه اندیشه‌ای // مابقی خود استخوان و ریشه‌ای.

احساس جالبی‌ست وقتی که زیر دستگاه MRI دراز کشیده‌ای و با آینه‌ای که به تو داده‌اند می‌توانی تصویر مغزت را، تصویر همانی را که دارد در همان لحظه فکر می‌کند، روی صفحه کامپیوتر اتاق کنترل ببینی. این تصاویر را از روی سی-دی MRI مغز خودم استخراج کرده‌ام. در سفر اخیرم به مرکز تحقیقات نورساینس بیمارستان آلفرد در استرالیا، در عالم همکاری، برای تحقیقات آنها به عنوان سابجکتِ گروه کنترل داوطلب شدم که یکی از آزمایشات شامل گرفتن تصاویر مغز با MRI بود.

هیچ دو مغزی را نمی‌توان یافت که کاملا شبیه به هم باشند همانطور که هیچ دو آدمی عین یکدیگر نیستند. حتی آنها که دوقلوی به هم چسبیده هم هستند! با اینهمه جالب است بدانید که ما، انسان‌ها، 99.4٪ کل DNAهایمان با شامپانزه‌ها یکی‌ست. برای مرجع می‌توانید این مقاله در مجله معتبر PNAS را بخوانید. جالب‌تر از آن اینکه به لحاظ بیولژیکی ما آدم‌ها 99.99٪ ژن‌هایمان شبیه به هم است و فقط 0.01٪ تفاوت داریم! باور نکردنی‌ست؛ نه؟! و همان 0.01٪ است که اینهمه تفاوت‌های شگرف بین آدم‌ها به‌وجود آورده است.

منظورم از ذکر شباهت‌های ژنتیکی مابین آدم‌ها اشاره به این نکته بود که وقتی به آدم‌ها نگاه‌ می‌کنیم آنها را خیلی با هم متفاوت می‌بینیم. مثلا چشم‌های آدم‌های مختلف شکل‌های مختلف دارد. ولی وقتی میروی توی آزمایشگاه آناتومی و یک جسد را تشریح می‌کنی، تفاوت‌ها خیلی کمتر دیده می‌شود. ارگان‌های بدن‌های مختلف شبیه به هم دیده می‌شوند. و این میان مغزهای آدم‌های مختلف در ظاهرشان بسیار شبیه به هم دیده می‌شود ولی همان مغز را هم وقتی با تصویربرداری MRI نگاه می‌کنی هیچ دوتایی شبیه یکدیگر نیستند.

همه‌ی این مقدمه را گفتم که شروع کنم کمی راجع به آناتومی مغز حرف زدن. من در این وبلاگ عمدتاً مطالب مربوط به نوروساینس را نوشته‌ام. فکر می‌کنم که به اندازه کافی ایجاد علاقه شده باشد که حالا وقتش باشد کمی راجع به آناتومی مغز حرف بزنیم. راستش را بخواهید تدریس مغز و کارکرد آن خصوصا برای کسانی که زمینه پزشکی یا علوم بیولژی ندارند، کار خیلی سختی‌ست. ولی من هم سابقه‌ام در رشته مهندسی‌ست و تا حالا هیچ کلاسی و درسی ندیده‌ام که بتواند آناتومی مغز را برای مهندس‌ها خوب و ساده و کاربردی و در عین حال نه خیلی کلی، و هم نه خیلی با جزئیات درس بدهد. ادعا نمی‌کنم که من می‌توانم ولی تا حالا چند بار دلم خواسته که تلاشم را بکنم و با هم سفری به درون مغز شروع کنیم. ولی هربار ترسیده‌ام که شروع کنم و بعد وسط کار از سختی کار و سختیِ فارسی نوشتن اینهمه اصطلاحات علمی خسته و بی‌انگیزه شوم و بگویم خب که چی، صدهزار تا کتاب آناتومی هست؛ هرکس که دلش بخواهد خودش می‌رود می‌خواند دیگر… نمی‌دانم… مثلا همین الان دیگر خسته شده‌ام! حالا بماند تا بعد…

قابل توجه دوستانی که در غرب امریکا هستند: این کنفرانس “به سوی علم آگاهی”، که در شهر توسان در ماه آوریل برگزار می‌شود، به نظر کنفرانس جالبی می‌آید و این آقای دکتر همراف هم که ادعای یک تئوری در مورد مکان آگاهی در نرون‌های مغز را دارد، ظاهرا در این کنفرانس شرکت می‌کند. اگر توانستید در این کنفرانس شرکت کنید، لطف کنید و مرا هم در جریان آنچه به نظرتان جالب می‌آید، بگذارید.

استفاده از تحریک سیستم وستبیولار با آب سرد و یا داغ (معمولا سرد) – که اصطلاحاً به آن Caloric Vestibular Stimulation (CVS) می‌گویند- برای تسکین درد به یک قرن پیش و شاید هم پیشتر از آن می‌رسد. خیلی قدیم‌ترها برای بیرون آوردن جن و یا روحی خبیث از یک شخص (که احتمالا اسکیزوفرنیک و یا بای‌پولار بوده و به غلط می‌گفتند که جن در بدنش رفته) از همین روش ساده CVS استفاده می‌کرده‌اند. جالب این‌ جاست که علم برای این روش و کار‌آیی آن در مورد بیماران روانی توضیح منطقی پیدا کرده است.

پیش از این کمی در باره سیستم وستبیولار در مقاله سایکوریدر و قابلیت انعطاف خارق‌العاده مغز توضح داده‌ام. اجمالاً سیستم وستبیولار (شکل روبرو) شامل ارگان‌های حلقوی‌ای می‌شود که داخل گوش میانی قرار دارد و کار اصلی‌شان پیدا کردن مختصات مکانی یک شخص و در نتیجه حفظ تعادل فرد است. یک سرما خوردگی ساده گاه می‌تواند باعث آسیب موقت این سیستم شود که در آنصورت شخص دچار سرگیجه شدید می‌شود. غالبا این سرگیجه ناشی از آسیب سیستم وستبیولار در یک گوش است و برای همین شخص به محض حرکت و یا خم شدن به آن سمت دچار سرگیجه می‌شود.

سیستم وستبیولار از طریق پنجره‌ای به مغز متصل است. در پست سایکوریدر توضیح دادم که این پنجره به قسمت مود و احساسات مغز باز می‌شود.

حالا تحریک سرمایی-گرمایی سیستم وستبیولار، و یا به طور خلاصه همان CVS، چگونه انجام می‌شود؟ خیلی ساده، با ریختن چند قطره آب سرد (مثلا حدود 10 درجه سردتر از دمای طبیعی بدن) در یک گوش! این کار که خیلی ساده هم هست باعث می‌شود که شخص برای مدت 1-2 دقیقه دچار سرگیجه شود. سرگیجه‌ای که مثل چرخیدن و شناور بودن روی آب احساس می‌شود که حتی غالبا احساس مطبوعی هم هست (من این آزمایش را روی خودم انجام داده‌ام.). سرگیجه نشانه‌ی این است که سیستم وستبیولار عکس‌العمل نشان داده است.

ممکن است بپرسید موقعی که در آب شنا می‌کنیم و آب در هر دو گوش وارد می‌شود چرا احساس سرگیجه نمی‌کنیم. پاسخ این سئوال در این نکته است که وقتی هر دو گوش به طور همزمان با آب تحریک شوند پاسخ سیستم وستبیولار از یک گوش، پاسخ دیگری را خنثی می‌کند. ولی وقتی که فقط یکی را تحریک می‌کنیم سیستم وستبیولار در یک گوش عکس‌العملی نشان می‌دهد که با دیگری جفت نیست و در نتیجه مغز در تخمین محتصات مکانی خود دچار اشتباه و سردرگمی می‌شود که حاصلش همان سرگیجه است. البته پس از یکی-دوقیقه اثر این تحریک از بین می‌رود و سرگیجه هم از بین می‌رود.

اخیراً روی روش CVS و کاربرد آن برای بیماری‌های مختلف و حتی در بحث‌های فلسفی‌ زیاد تحقیق شده است. برای مثال می‌توانید این مقاله‌ را که جنبه بررسی همه‌جانبه‌ای برای کاربردهای CVS است بخوانید. همانطور که استیون میلر در این مقاله نوشته است، یکی از کاربردهای عمده CVS برای کم کردن درد است. اما نه هر دردی! من پس از خواندن مقاله استیو در یکی از مواقعی که سردرد شدیدی در طرف راست سرم داشتم از همکارم خواستم که چند قطره آب سرد در گوش چپم بریزد (قسمت چپ مغز مسئول حرکات سمت راست بدن و قسمت راست مغز مسئول طرف چپ، پس برای کم کردن درد در طرف راست باید گوش چپ را تحریک کرد.). همکارم هم حدود 20 میلی لیتر آب را در سه دفعه متوالی داخل گوش چپم ریخت. بعد از چند ثانیه احساس سرگیجه کردم و منتظر ماندم که ببینم سردردم چطور می‌شود. سرگیجه بعد از 2 دقیقه از بین رفت ولی سردرد تغییری نکرد.

راستش را بخواهید انتظار نداشتم که روش CVS برای تسکین سردردهایی که ناشی از اسپزم عضلات گردن است اصلا کار کند ولی می‌خواستم که امتحان کنم تا با خود استیو و ترنگ بحثش را کنم. فردایش با ترنگ و استیو در بیمارستان آلفرد صحبتی در این‌باره داشتم. (سه هفته‌ای‌ست که آمده‌ام ملبورن، بیمارستان آلفرد بخش روانپزشکی، برای یک تحقیق مشترک). گفتند که آنها CVS را روی سردرد امتحان نکرده‌اند ولی هستند کسانی که قبلا این روش را برای درمان میگرن استفاده کرده‌اند البته نه درست وقتی که بیمار میگرن داشته و بعد نگاه کرده‌اند ببینند که چقدر این کار تعدد اتفاق افتادن میگرن را در شخص کم می‌کند.

استیو و ترنگ خودشان روش CVS را برای رفع دردهای فانتوم استفاده کرده‌اند. دردهای فانتوم به دردهایی گفته می‌شود که بیمار درد را در جایی احساس می‌کند که دیگر وجود ندارد و یا اصلا منشاء درد نیست. مثلاً کسانی که عضو خود را از دست داده‌اند غالبا از احساس خارش و یا درد در عضو از دست داده بسیار رنج می‌برند. در این پست در باره نوروپلاستیسیتی مغز راجع به روش‌های دیگر درمان این نوع دردها نوشته بودم. آزمایشات استیو و ترنگ به این نحو بوده که مدت یک هفته 3 جلسه بیمار را تحریک CVS کردند و در آغاز هر جلسه میزان درد را ثبت کرده و مشاهده کردند که کاهش درد با CVS از اثر پلاسیبو (توضیج این کلمه را در انتهای مطلب بخوانید.) بیشتر است. یعنی اینکه روش موثری‌ست و با توجه به اینکه روش بی‌ضرر و بسیار ساده‌ای‌ست بنابراین می‌ارزد که جامعه پزشکی به آن بیشتر توجه کند. نتایج اخیر این تجقیق در ژورنال PNAS چاپ شده است.

به نظر من روش CVS برای دردهای ارجاعی و دردهای فانتوم می‌تواند بسیار مفید باشد ولی احتمالا برای تسکین دردهای فیزیکی مثل درد ناشی از شکستگی استخوان، درد معده و غیره کار نمی‌کند. اساسا کاری که CVS می‌کند مثل این می‌ماند که یک شوک به قسمت سنسوری مغز داده باشیم و آن را ری-ست کرده باشیم.

از دیگر تحقیقات جالب گروه استیو کاربرد CVS روی بیماران بای-پولار در یک آزمایش دیگر روی رقابت بین دو چشم در دیدن است که به آن Binocular Rivalry می‌گویند. توضیح خود این آزمایش طول می‌کشد که اینجا بگویم. در باره‌اش می‌توانید در اینجا بخوانید. ولی منظورم بیان اثر CVS با این آزمایش روی بیماران روانی است که نشان می‌دهد با اعمال CVS این بیماران موقتا (اینکه اثرش چقدر می‌ماند خیلی جای بحث و تحقیق دارد) به حالت عادی برمی‌گردند؛ یعنی مثل یک دارو عمل می‌کند. این نتیجه به همان مطلبی که در اول این پست گفتم ، برمی‌گردد. در زمان‌های قدیم هم از این روش برای بیرون آوردن به اصطلاح “جن” از بعضی افراد استفاده می‌کردند و ظاهراً جواب می‌داده. آزمایشات اخیر نشان می‌دهد که واقعا این روش روی بیماران روانی اثر دارویی دارد و حداقل برای مدتی ولو کوتاه رفتار آنها را نرمال می‌کند. همانطور که در بالا هم گفتم گویی که با این روش قسمت سنسوری و مود مغز را ری-ست کرده باشیم.

از آنجاییکه CVS روش بی‌خطر و خیلی راحتی است، جای آن دارد که بیشتر رویش تحقیق شود. مثلا بد نیست حداقل قبل از هر سخنرانی سیاستمداران و صاحبان قدرت این روش را به آنها اعمال کرد تا بلکه جلوی حرفهای لاف و گزاف را شاید بگیرد!

—-

توضیح پلاسیبو – پلاسیبو در لغت یعنی الکی، مصنوعی. در آزمایشات عمدتاً پزشکی از آن جایی که خود دادن دارو و یا اعمال یک روش مورد تحقیق ممکن است که اثر روانی دربهبود بیمار داشته باشد، معمولاً از یک گروه بیمار به عنوان کنترل استفاده می‌شود که به آنها مثلا قرص شکر می‌دهند و یا الکی ادعای اعمال روی مورد تحقیق را می‌کنند تا اثر صرفا روانی ادعای درمان را در مقایسه با گروهی که به آنها واقعا دارو داده‌اند و یا روش مورد نظر را اعمال کرده‌اند، ببینند. به آن اثر صرفاً روانی اینکه طرف مثلا مورد درمان قرار گرفته است در حالی‌ که هیچ درمانی هم به او اعمال نشده است، اثر پلاسیبو می‌گویند. برای توضیح کامل می‌توانید اینجا را بخوانید.

مری-لورا مارتین, 49 ساله، که نابینا به دنیا آمده است، همیشه تصور می‌کرد شعله یک شمع آتشی بزرگ است. روزی که مری در اکتبر سال 2000 برای اولین بار توانست شعله یک شمع را ببیند از کوچکی آن و از رقص شعله سخت حیرت کرد.  ولی حیرت‌انگیزتر از آن نحوه‌ی دیدن اوست. مری لورا توسط زبانِ خود به بینایی دست یافت.

زبان ارگانی است عمدتا برای حس چشایی، بلع غذا و صحبت کردن؛ کمتر کسی فکر می کند که توسط زبان می‌توان دید و مشاهده نمود. هرچه باشد زبان در داخل دهان پنهان شده و به نور حساس نیست و هیچ ارتباط فیزیکی‌ای با رگهای عصبیِ بینایی ندارد. با این حال بیش از چندین دهه است که دانشمندان روی قابلیت‌های زبان برای ارتباط با مغز کار می‌کنند. اولین کسی که از زبان برای ارتباط با مغز برای کنترلِ تعادل استفاده کرد، دکتر پال بکی ریتا در دانشگاه ویسکانسین امریکا بود که در این پست در باره کشف فوق العاده خلاقانه او نوشته‌ام.  در نتیجه همچنان دانشگاه ویسکانسین در تحقیقات نوروپلاستیسیتی مغز مثل استفاده از زبان برای تعلیم قسمتی دیگر از مغز برای به عهده گرفتن بینایی و یا تعادل، پیشتاز است.

در حدود 2 میلیون رگ عصبی سیگنال‌های بینایی را از طریق شبکیه چشم به قسمت ویژئوال کورتکس مغز منتقل می‌کنند. در آخرین سیستم جایگزین بینایی‌ای که توسط کمپانی وایکب (به بنیان گذاری دکتر پال بکی ریتا) ساخته شده، تصاویر توسط یک دوربین دیجیتال 1.5 سانتی‌متری که داخل یک عینک آفتابی تعبیه شده است، به یک میکروپروسسور کوچک (به اندازه یک تلفن همراه –عکس را ببینید) منتقل می‌شوند. میکروپروسسور خصوصیات مهم تصاویر، مثل کانتراست، شدت نور، زوم و غیره، را به پالس،های الکتریکی تبدیل می‌کند. این میکروپروسسور در واقع کار شبکیه عصبی چشم را انجام می‌دهد.

پالس‌های الکتریکی تولید شده توسط میکروپروسسور توسط یک سری الکترود مثل “آب نبات” (سطح الکترود حتی طعم هم دارد و در طعم های مختلف ارائه می شود!) به زبانِ فرد نابینا منتقل می شود.

از این مرحله به بعد خیلی مشخص نیست که مغز چگونه خود را تعلیم می دهد که با زبان ببیند. منظورم اینست که هنوز مشخص نیست که آیا پالس‌های فرستاده شده از طریق زبان به ویژئوال کورتکس مغز می‌رسند و یا به سمتوسنسوری کورتکس که مسئول دریافت سیگنال های حسی است. به هر طریق بدین روش مغز خود را تعلیم می‌دهد که سیگنال‌های حاوی اطلاعات تصویری را که به توسط زبان ارسال می‌شود دریافت کند و تصاویر را دی-کد کند و ببیند.

به گفته‌ی محققان مرکز وایکب پس از حدود 15 دقیقه افراد توسط زبان و سیستم مذکور شروع به دیدن می کنند. بینایی با این روش مثل یادگیری دوچرخه سواری برای اولین بار نیاز به تمرین دارد. دکتر سایپل که در حال حاضر روی چهار فرد نابینا با این سیستم هفته‌ای یکبار کار می‌کند، می‌گوید بیماران او خیلی سریع می توانند در را ببینند و یا دکمه‌های آسانسور را تشخیص دهند.  او می‌گوید یکی از بیماران او وقتی که توانست اولین کلمه نوشته شده را ببیند، از شوق به گریه افتاد.

شرکت وایکب دستگاه مذکور را در اواخر سال 2009 میلادی به اداره دارویی امریکا برای تایید ارائه کرده است و می‌گویند که دستگاه پس از تایید با قیمتی معادل 10 هزار دلار وارد بازار خواهد شد.

منابع: 1 و 2 و 3 و  (به همراه ویدئو) 4

در طول میلیون‌ها سال در حین پروسه فرگشت یک ارتباط اولیه بین سیستم تعادلی در گوش میانی و مسیر احساسات در مغز ایجاد شده است. پس با اندازه گیری پاسخ سیستم تعادل بدن در واقع مثل اینست که ما یک پنجره به رفتار احساسی مغز باز کرده باشیم. یک تکنولژی جدید، ElectroVestibularGraphy (EVestG)، که پاسخ تعادلی سیستم را اندازه گیری می‌کند، می‌تواند مشخصه‌های بیولژیکی‌ای را پیدا کند که به تشخیص بیماری‌های روانی منتج شود.

نتایج اولیه EVestG با دقت بالایی بیماران افسردگی، می‌نیر، اسکیزوفرنیا، پارکینسون را از افراد سالم جدا می‌سازد.گفتنی است که تشخیص این گونه بیماری‌های روانی در حال حاضر عمدتا بر اساس مشاهدات بالینی و توسط یک سری سئوال و جواب و یا تست‌های شبیه تست هوش در طول چند جلسه ویزیت به فواصل زمانی 1 تا چند ماهه انجام می‌شود ولی عملا تست آبجکتیوی وجود ندارد که در یک جلسه بتواند تشخیص بیماری دهد. براین لیتگو (Brian Lithgow) (همان دوست و همکاری که قبلا شعری از او را در اینجا نوشته بودم) مخترع این تکنولژی، محقق و استاد دانشگاه موناش در استرالیا است و معتقد است که EVestG با دقت بالایی می‌تواند هم برای تشخیص بیماری‌های روانی به کار رود و هم برای بررسی اثرات داروهایی که برای درمان تجویز می‌شود.

علاوه بر آن، براین معتقد است که EVestG احتمالا می‌تواند برای تشخیص ضربه مغزی (در شرایطی که باعث افزایش مایع درون مغز و در نتیجه تورم مغز می‌شود) استفاده شود. این نظریه هم اکنون تحت بررسی است که روی افراد با ضربه مغزی امتحان شود. اگر این نظریه درست باشد کاربرد بسیار زیادی خواهد داشت از جمله تشخیص سریع و بدون سی-تی اسکن ضربه مغزی برای بازیکنان فوتبال و یا هاکی.

کاربردهای بسیار زیادی را می‌توان برای EVestG پیدا کرد که هم اکنون تحت بررسی قرار دارند. یعنی فعلا در مرحله تقاضای بودجه برای انجام تحقیقات مربوطه است. به اضافه اینکه هنوز نتایج اولیه EVestG باید توسط محققین دیگر نیز روی تعداد بیشتری از بیماران تایید شود.

بطور خیلی خلاصه و ساده EVestG سیگنالی شبیه به سیگنال نوار مغزی را از داخل گوش میانی توسط یک الکترود ضبط می‌کند. این سیگنال در حالت ریلکس و نشسته و همینطور در حالتی که شخص توسط صندلی هیدرولیک با سرعت بسیار کم و ثابتی 45 درجه به راست و چپ خم می‌شود، از هردو گوش ضبط می‌شود. پس از آن پردازش سیگنال انجام می‌شود تا سیگنال اصلی پاسخ سیستم تعادلی مغز از یک رکورد نویزی استخراج شود که آن سیگنال تفاوت‌هایی اساسی بین افراد سالم و بیماران روانی نشان می‌دهد. ویدئوی زیر تکنولژی EVestG توضیح می دهد. ببینید:

دکتر پائولو زامبونی جراح عروق ( و فعلا استاد دانشگاه فرارا در ایتالیا) بود که همسر 37 ساله‌اش به بیماری ام-اس مبتلا گردید. مشاهده نزدیک همسرش و علامات بیماری ام-اس باعث شد که دکتر زامبونی تحقیقات خود را روی این بیماری متمرکز کند.

تحقیقات دیگران روی بیماران مبتلا به ام-اس نشان داده بود که میزان آهن مغز بیماران مبتلا به ام-اس بدون ارتباط با سن بیمار، بیش از نرمال است ولی کسی موفق نشده بود که توضیح دهد چرا و چگونه آهن اضافی در مغز بیمار مبتلا به ام-اس ایجاد می‌شود. دکتر زامبونی به این فکر افتاد که شاید آهن اضافی نتیجه جمع شدن اضافی خون در مغز باشد.

با استفاده از داپلر التراسوند دکتر زامبونی رگهای گردن بیماران مبتلا به ام-اس را آزمایش کرد و به نتیجه جدیدی رسید که شیوه خلاقانه‌ای برای درمان بیماری ام-اس باز نموده است. او متوجه شد که رگهای گردن تقریبا همه بیماران مبتلا به ام-اس دچار تنگی و یا انسداد عروق خونی هستند. پس از آن او عروق خونی گردن افراد سالم را بررسی نمود و دید که هیچکدام دچار انسداد و تنگی نیستند. پس از آن روی بیماران با بیماری‌های نرولژیکی دیگر هم تحقیق کرد و باز هم دید که هیچکدام مثل بیماران مبتلا به ام-اس دچار تنگی عروق خونی نیستند. او همچنان متوجه شد که درجه تنگی عروق با شدت علائم بیماری نیز بطور مستقیم مرتبط است.

مهم‌تر از از این کشف دکتر زامبونی راه حل او برای درمان بیماری است. دکتر زامبونی استدلال کرد که اگر این درست باشد که تنگی عروق خونی گردن، خصوصا آن رگی که خون را از مغز به قلب انتقال می‌دهد، باعث رسوب زیادی آهن در مغز و در نتیجه بیماری ام-اس می‌شود، پس احتمالا روش آنژیوپلاستی که برای باز کردن عروق بسته و یا تنگ شده قلبی استفاده می‌شود در این مورد هم باید موثر باشد. پس به همراه دکتر گالوتی این روش را روی  65 بیمار مبتلا به ام-اس اعمال نمودند و مشاهده کردند که علائم ام-اس در بیماران بطور محسوسی کاهش یافت. البته هرچه بیماری در مراحل ابتدایی‌تر بود درمان بیماری موثرتر بود.

دکتر زامبونی می‌گوید که هر روز تعداد بیشتری از بیماران مبتلا به ام-اس تئوری او را می‌خوانند و خواهان درمان به شیوه ابداعی او هستند که او نمی‌تواند برای همه آنرا فراهم کند هرچند که تعدادی از جراحان امریکایی اکنون به روش دکتر زامبونی بیماران مبتلا به ام-اس را جراحی می‌کنند.

مابین خیلی از بیمارانی که در اثر جراحی به شیوه دکتر زامبونی درمان شده‌اند، همسر او است. النا رامبونی بینایی‌اش را در اثر بیماری ام-اس از دست داده بود، به زحمت راه می‌رفت و تعادلش را حفظ می‌کرد. النا یکی از اولین بیمارانی بود که به شیوه همسرش جراحی شد و توسط جراحی یکی از عروق او را که به کل بسته شده بود، باز کردند. النا اکنون هیچگونه نشانی از بیماری ام-اس ندارد و دکتر زامبونی درمان موفق همسرش را بهترین پاداش تحقیقاتش می‌داند.

این ویدئو هم خلاصه‌ای از شیوه ابداعی دکتر زامبونی را نشان می‌دهد.

شاید برای شما هم پیش آمده باشد که گاه اتفاقی را قبل از آنکه رخ دهد دیده باشید (یا در خواب و یا در بیداری احساس کرده باشید) و یا حتما دیده‌اید کسانی را که مدعی‌اند اتفاقی را به عینه در خواب قبلش دیده‌اند. یک برخورد رایج مردم با این نوع تجربیات اینست که آنرا نشانه‌ای از اسرار الهی دانسته و معتقدند که آن شخص بصیرتی خاص داشته و به او از دنیایی دیگر الهام شده است. یک برخورد، از طرف دیگر، اینست که همه را توهم و خطای ذهن می‌داند. یک برخورد دیگر هم اینست که ممکن است قابلیت‌های ناشناخته‌ای از مغز آدمی وجود داشته باشد که این تجارب شبیه حس ششم را تولید می‌کند. کسی به درستی پاسخی یکدست و همگون برای توجیه و تفسیر این تجربیات تا کنون ارائه نداده است. اما هر روز علم به کشفی دیگر از این دنیای اسرار آمیز مغز آدمی نائل می‌آید که برای یافتن پاسخی در خور سئوالات آدمی شاید کمی راهگشا باشد.

مقاله‌ای که می‌خواهم در این پست به آن بپردازم غیر مستقیم به گوشه‌ای از همین دیدن معلول پیش از وقوع علت می‌پردازد و همین دو هفته پیش در ژورنال بیولوژی روز چاپ شده است. خلاصه مقاله را در اینجا می‌توانید بخوانید و اگر همه‌اش را خواستید و دسترسی نداشتید طبق معمول بگویید که برایتان بفرستم.

شین-تین وو (فارسی نوشتن اسامی چینی هم از آن کارهای مشکل است! Shein-Tin Wu) و همکارانش در مرکز تحقیقاتی تولوز در فرانسه توسط یک آزمایش خطای دید نشان می‌دهند که آدمی می‌تواند گاه معلول را قبل از علت ببیند. ویدئوی زیر را دو بار نگاه کنید. بار اول به دایره سبز کوچک در مرکز صفحه چشم بدوزید و ببینید که دایره‌های زرد اطراف چه می‌شوند. بار دوم روی یکی از دایره‌های زرد خیره شوید و آنوقت اثر آن را روی دایره‌های دیگر و خود آن دایره‌ای که خیره شده‌اید ببینید.

وقتی به دایره سبز وسط که مدام فلاش می‌کند، خیره شوید می‌بینید که دایره‌های زرد اطراف ناپدید و دوباره پس از لختی پدیدار می‌شوند در حالیکه آنها ثابت هستند چون در دور دوم اگر روی یکی از دایره‌های زرد رنگ زوم کنید، آن دایره خاص را ثابت و دیگر دایره‌های زرد را باز به تناوب خواهید دید.

می‌دانیم که یک تحریک ناگهانی مثل فلاش زدن دایره سبز باعث می‌شود که دایره‌هایی که در اثر حرکت زمینه صفحه از دید آگاهانه ما خارج شده‌اند به صفحه دید ما برگردند. تا اینجا چیز تازه‌ای در کار نیست. نکته اینجاست که تحریک ناگهانی فلاش علت برگشت دایره‌های ناپدید شده است اما با این وجود بطور سیستماتیک خود این فلاش (علت) بعد از دریافت معلول (پدیدار شدن دایره‌های زرد) دریافت می‌شود. آزمایشات بیشتر نشان داد که این خطای زمانیِ دید به این دلیل رخ می‌دهد که حدود 100 میلی ثانیه اختلافِ زمانی بین ضمیر ناخودآگاه برای دسترسی به خودآگاه مغز ما وجود دارد. محققین نتیجه می‌گیرند که به طور نرمال همچه تاخیری برای همه آنچه که ما با چشم می‌بینیم قبل از آنکه ما نسبت به آنچه که می‌بینیم آگاهی پیدا کنیم، وجود دارد.

پ.ن. من تلاشم را می‌کنم که به زبان ساده ترجمه کنم و جان مطلب را بنویسم. ولی می‌دانم که حتما یک‌جاهایی هم ترجمه برخی از مطالب به فارسی‌ام می‌لنگد. ممنون می‌شوم اگر تذکر دهید. در ضمن من کلمه “دریافت” را معادل “perception” ترجمه کرده‌ام. کلمه بهتری برایش سراغ دارید؟

من همیشه از دو ورزش بوکس و فوتبال امریکایی خیلی بیزار بوده ام؛ به نظرم هیچ ظرافتی که ندارند هیچ, به مهمترین ارگان بدن, یعنی مغز که همه شخصیت و همه آنچه که هستیم به آن وابسته است, هم آسیب جدی و جبران ناپذیر می زنند.

این دو عکس را نگاه کنید. عکس سمت چپ تیشوی (بافت) مغز سالم و دیگری بافت مغز یک بازیکن فوتبال (از نوع امریکایی اش) در سن 35-40 سال است. به گفته متخصصین, عکس سمت راست مشابه مغز یک آدم 80 ساله ای است که مبتلا به الزایمر پیشرفته باشد.

تحقیقات جدیدی (از جمله این تحقیق) که با گذاشتن سنسور فشار و نیرو در داخل کلاه ایمنی بازیکنان فوتبال اثر ضربه و فشار روی مغز را اندازه گرفته اند, می گویند که شانس آسیب مغزی در بازیکنان فوتبال حتی از بوکسورها هم که مدام به سرشان ضربه می خورد بیشتر است, چون فشار روی مغز در بازی فوتبال طولانی تر است و بعلاوه وزن یک ضربه بوکس کمتر است.

دکتر مک-کی می گوید که آسیب مغزی بازیکنان فوتبال فقط در لایه های سطحی مغز نیست بلکه عمیق اند و قسمت های از مغز را که مربوط به احساسات, عصبانیت, رفتار جنسی و حتی تنفسی می شوند, در بر می گیرد. آسیب مغزی این بازیکنان از نوع CTE )chronic traumatic encephalopathy) است که در اثر آسیب دراز مدت ایجاد می شود و یک بیماری پیشرونده است که در نهایت سلول های مغز را از بین می برد.

یادتان هست چند وقت پیش راجع به قابلیت انعطاف پذیری خارق العاده مغز نوشته بودم و از مقاله نیویورک تایمز مثالی را ذکر کرده بودم که چگونه برای خانمی که سیستم تعادلش در گوش میانی به هم خورده بود, دکتری توانسته بود که روی زبان آن خانم سنسورهایی بگذارد و در واقع مغز او را از نو تربیت کند که به جای سیستم تعادلی در گوش از سنسورهای زبان استفاده کند و به این ترتیب مشکل آن خانم را حل کرده بود. روش آن دکتر بسیار خلاق و یکتا بود و نشانی از قابلیت فوق العاده مغز در انعطاف پذیری و تغییر. خیلی دلم می خواست که راجع به دکتری که این کار را انجام داده بود بیشتر بدانم. این گذشت تا اخیرا که دنبال دکتر جرج بکی ریتا که پدرش را به شیوه ای خلاقانه بعد از یک سکته مغزی شدید به زندگی نرمال برگردانده بود, می گشتم فهمیدم که آن دکتر کذایی برادر جرج بکی ریتا بوده!

داستان خلاقیت های این دو برادر در توان بخشی مغز بسیار جالب و تاثیر گذار است. پال, برادر بزرگتر بود که دکترای طب خود را در مکزیک گرفت و بعد با خانواده پدری به امریکا مهاجرت کردند. پال تخصص گرفت و روی سیستم بینایی و حرکت چشم کار می کرد که پدرش (که شاعر بود) دچار سکته مغزی شدیدی شد که دیگر نمی توانست راه برود و یا خودش غذا بخورد و دکترهای آن زمان (حدود 40 سال پیش) قطع امید کرده و گفته بودند که باید پدر را به بیمارستان و خانه سالمندان بسپرند. اما برادر کوچکتر پال, جرج که در آن موقع دانشجوی پزشکی بود, پدر را به خانه آورد و تصمیم دیگری گرفت. به او گفت: “پاپا, تو وقتی که بچه بودی راه رفتن را اول با چهار دست و پا رفتن یاد گرفتی. باید دوباره راه رفتن را مثل بچه یاد بگیری.”

جرج پس از آن پدر را به یک برنامه توانبخشی سخت مجبور کرد, تا حدی که همسایه ها شکایت می کردند که جرج احترام پدرش را نگه نمی دارد. چون او می گذاشت که پدرش مثل کودکان روی زمین بخزد و مثل کودک اشیاء را با دهان تجربه کند. پس از مدتی پدر می توانست چهار دست و پا حرکت کند و مدتی پس از آن هم به کمک دیوار ایستاده راه برود. پس از آن جرج پدر را تمرین داد که تایپ کند (برای به کار انداختن انگشتان). یکسال پس از آن (5 سال پس از سکته) پدر کاملا همه توانایی های خود را بازیافت و حتی دوباره ازداج کرد و به کار مشغول شد! در باره این داستان کتابی هم نوشته شده که در باره اش اینجا می توانید بخوانید. یک نکته جالب اینجاست که وقتی کسی از یک سکته مغزی شدید همه توانایی هایش را دوباره بدست می آورد, پزشکان ممکن است بگویند که از اول خیلی مغز آسیب ندیده بود. ولی در مورد پدرو بکی ریتا, وقتی مغز او را پس از مرگش آتوپسی کردند, دیدند که قسمت عظیمی از مغز او آسیب دیده بود. پس این خاصیت پلاستیک بودن (انعطاف پذیری) مغز است که باعث شد او بتواند همه توانایی هایش را بدست آورد.

روش خلاقانه و بسیار یکتای جرج در آن زمان باعث شد که برادرش پال رشته تحقیقی اش روی چشم را رها کند و از نو رزیدنسی توانبخشی را شروع کند و با استفاده از نوروپلاستیسیتی مغز (قابلیت انعطاف مغز) به تحقیق و درمان بیمارانی از جمله خانم شریل را که دچار عدم تعادل فیزیکی بود (حالتی بسیار آزاردهنده) با استفاده از روشی بدیع که در اول این پست و در پستی پیشین نوشته بودم, بهبود ببخشد. اگر حوصله دارید می توانید این مقاله را با عنوان “مغزی که می تواند تغییر کند” راجع به این روش درمان بطور مفصل بخوانید.

دکتر پال بکی-ریتا سه سال پیش در اثر سکته قلبی در خواب درگذشت. بدون شک پال و جرج, این دو برادر, درهای جدیدی را برای توانبخشی گشودند که تا قبل از آن حتی تصورش هم غیرممکن می نمود.

برای تمرین حس مکان سنجی (spatial perception) خود, می توانید  اینجا را ببینید و این بازی را مکرر انجام دهید. با تمرین خواهید دید که این قابلیت مغزتان بهتر خواهد شد. بازی خیلی خوبی ست و خصوصا برای پدر مادرهایتان اگر بتوانید آنها را وادار کنید که هر روز آنرا بازی کنند.