ما با مغزمان می بینیم نه چشم!

درک هر چیزی در محیط اطراف به این معنی است که از آنچه حواس ما تشخیص می دهند آگاه شویم. اینکه بپرسیم جهان را چگونه درک می کنیم، یک سوال ساده به نظر می رسد، اما پاسخ به آن یک چالش است.

به گزارش ویکی بلاگ، به نقل از همشهری آنلاین: برای شناخت بهتر این موضوع محققان مدام در حال آزمایش و مطالعه هستند. دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه کلمبیا، برای نخستین بار، مدار سلول مغز را در مگس های میوه شناسایی کردند که سیگنال های حسی خام را به ادراک رنگی تبدیل می کند که می تواند رفتار را هدایت کند.

رنگ وجود ندارد

محققان می گویند بسیاری از ما رنگ های غنی را که هر روز می بینیم مثل رنگ قرمز توت فرنگی رسیده یا رنگ قهوه ای تیره در چشم را بدیهی می دانیم. اما جالب است بدانید که این رنگ ها خارج از مغز ما وجود ندارند. در عوض، رنگ ها ادراکی هستند که مغز می سازد زیرا طول موج های طولانی تر و کوتاه تر نور را که توسط چشم ها تشخیص داده می شود، درک می کند.

تیم تحقیقاتی از کشف شبکه های خاصی از نورون ها به عنوان نوعی سلول مغزی در مگس های میوه خبر می دهند که به طور انتخابی به رنگ های مختلف پاسخ می دهند. رنگ در واقع به رنگ های درک شده مرتبط با طول موج های خاص یا ترکیبی از طول موج های نور اشاره می کند که خود ذاتا رنگارنگ نیستند. این نورون های انتخابی رنگ در لوب بینایی، ناحیه مغز مسیول بینایی قرار دارند.

این بنفش نیست، تو بنفش می بینی!

در میان رنگ هایی که این نورون ها به آنها پاسخ می دهند، رنگ هایی هستند که مردم آن را بنفش می دانند و سایر رنگ هایی که با طول موج های فرابنفش (که توسط انسان قابل تشخیص نیستند) مطابقت دارند.

تشخیص رنگ های فرابنفش برای بقای برخی از موجودات مانند زنبورها و شاید مگس های میوه مهم است. به عنوان مثال، بسیاری از گیاهان دارای الگوهای فرابنفش هستند که می تواند به هدایت حشرات به سمت گرده گل ها کمک کند.

130هزار نورون در دانه خشخاش

دانشمندان قبلا گزارش داده بودند که نورون هایی در مغز حیوانات پیدا کرده اند که به طور انتخابی به رنگ ها یا رنگ های مختلف، مثلا قرمز یا سبز پاسخ می دهند. اما هیچ کس قادر به ردیابی مکانیسم های عصبی که این انتخاب رنگ را ممکن می کند، نبود. اینجاست که مطالعات جدید خودنمایی می کنند. این نقشه پیچیده نحوه ارتباط 130هزار نورون و 50میلیون سیناپس در مغز یک مگس میوه به اندازه دانه خشخاش را نشان می دهد.

مثل یک پازل هزارتکه

با توجه به اینکه کانکتوم به عنوان یک مرجع عمل می کند و شبیه به تصویری روی جعبه پازل که به عنوان راهنمای نحوه قرار گرفتن هزار قطعه است، محققان از مشاهدات خود از سلول های مغزی برای ایجاد نموداری استفاده کردند که گمان می بردند مدار عصبی پشت انتخاب رنگ را نشان می دهد. سپس دانشمندان این مدارها را به عنوان مدل های ریاضی برای شبیه سازی و بررسی فعالیت ها و قابلیت های مدارها به تصویر کشیدند.

شناخت درک رنگ با مدل ریاضی

مدل های ریاضی به عنوان ابزارهایی عمل می کنند که دانشمندان را قادر می سازند چیزی به هم ریخته و پیچیده مانند همه این سلول های مغزی و ارتباطات آنها را بهتر درک کنند. این مدل سازی نه تنها نشان داد که این مدارها می توانند میزبان فعالیت مورد نیاز برای انتخاب رنگ باشند، بلکه به نوعی از اتصال سلول به سلول، معروف به بازگشت، اشاره کرد، که بدون آن انتخاب رنگ نمی تواند اتفاق بیفتد. در یک مدار عصبی، خروجی های مدار دوباره به داخل حلقه می شوند تا به ورودی تبدیل شوند.

زمانی که محققان از یک تکنیک ژنتیک برای برهم زدن بخشی از این اتصال مکرر در مغز مگس های میوه استفاده کردند، نورون هایی که قبلا فعالیت انتخابی رنگ را نشان می دادند این خاصیت را از دست دادند. بنابراین آنها مطمین شدند که واقعا مدارهای مغزی مرتبط با درک رنگ را کشف کرده اند.

بنابراین دانشمندان عصب شناسی حالا کمی بیشتر می دانند که چگونه سیم کشی مغز امکان ساختن نمایش ادراکی رنگ را فراهم می کند. امید این است که یافته های جدید بتواند به توضیح چگونگی تولید انواع ادراک ازجمله رنگ، صدا و طعم توسط مغز کمک کند.

پایان خبر ویکی بلاگ