ضرباهنگ پنهان مغز؛ کلید تازه سنجش هوش کشف شد

آنا‌ــ‌‌لنا شوبرت، روانشناس دانشگاه یوهانس گوتنبرگ در ماینتس آلمان، می‌گوید: «در افرادی با توانایی شناختی بالاتر، سیگنال‌های خاص در ناحیه میانی‌ــ‌پیشانی مغز، به‌ویژه در مراحل دشوار استدلال، با یکدیگر بهتر هماهنگ‌اند.»

اتصال تتا که به معنای هماهنگی فعالیت بخش‌های مختلف مغز در قالب امواج آهسته‌ در بازه چهار تا هشت هرتز است، با توانایی مغز برای «سازماندهی مجدد» خود در شرایط فشار ذهنی ارتباط دارد. شواهد رو‌به‌افزایش نشان می‌دهند که این پدیده در عملکرد شناختی نقش قابل‌توجهی ایفا می‌کند، تا حدی که ممکن است حتی به‌عنوان ابزاری تشخیصی نیز قابل‌استفاده باشد.

شوبرت و همکارانش تصمیم گرفتند «اتصال تتا» را به‌عنوان شاخص «کنترل شناختی»، یعنی توانایی مغز برای تنظیم و سازگار کردن افکار، رفتار و هیجان‌ها بر اساس وظایف و موقعیت‌های فعلی بررسی کنند. به این منظور ۱۴۸ فرد بین ۱۸ تا ۶۰ سال را برای این مطالعه انتخاب کردند و از آن‌ها خواستند برای ارزیابی حافظه و هوش آزمون‌هایی را انجام دهند.

سپس هر یک از شرکت‌کنندگان در مطالعه، یک کلاه ویژه الکتروانسفالوگرافی (EEG) غیرتهاجمی (نوار مغز) بر سر گذاشتند تا فعالیت مغزی‌شان ثبت شود و در این حین، سه مسئله یا وظیفه دشوار به آن‌ها داده شد تا حل کنند که هر یک صورت‌مسئله متفاوتی داشتند. 

در مسئله اول، به شرکت‌کنندگان اعدادی بین ۱ تا ۹ نشان داده شد و آن‌ها باید مشخص می‌کردند که عدد نمایش‌داده‌شده بزرگ‌تر از ۵ است یا کوچک‌تر از آن و اینکه زوج است یا فرد. 

در مسئله دوم، برای آن‌ها اشکالی مربوط به یک راهکار روان‌شناختی مطالعه‌ نحوه‌ پردازش اطلاعات بصری در مغز به نام شکل‌های ناوون (Navon figures) نمایش داده می‌شد و آن‌ها باید یا شکل کلی (بزرگ) را شناسایی می‌کردند، یا شکل‌های کوچکی را که آن ساختار کلی را تشکیل داده بود.

در مسئله سوم، به شرکت‌کنندگان جفت‌های عدد و حرف نمایش داده می‌شد و آن‌ها باید مشخص می‌کردند که عدد از ۵ بزرگ‌تر است یا کوچک‌تر و اینکه حرف یک صدا‌دار است یا صامت.

هیچ‌یک از این مسائل به‌تنهایی دشوار نبودند، اما هدف پژوهشگران این بود که ارزیابی کنند شرکت‌کنندگان خود را با چه سرعتی با تغییر قوانین و صورت‌مسئله وفق می‌دهند و آیا این فرایند در امواج تتای مغز آن‌ها قابل شناسایی است یا خیر.

 پژوهشگران برخلاف انتظارشان، نه‌تنها توانستند هماهنگی مغز در مواجهه با تغییرات سریع در وظایف را به‌صورت زنده و در لحظه مشاهده کنند، بلکه شرکت‌کنندگانی که در آزمون‌های هوش و حافظه عملکرد بهتری داشتند، حین حل این مسائل هم اتصال تتای قوی‌تری از خود نشان دادند.

شوبرت می‌گوید: «افرادی که اتصال تتای ناحیه میانی‌ــ‌پیشانی مغزشان قوی‌تر است، معمولا بهتر می‌توانند تمرکز خود را حفظ کنند و پارازیت‌‌ها را نادیده بگیرند؛ چه زمانی که تلفنشان وسط کار زنگ می‌زند، چه وقتی قصد دارند در یک ایستگاه شلوغ قطار کتاب بخوانند.»

با این حال افزود: «ما انتظار نداشتیم این رابطه تا این حد روشن و قوی باشد.»

پژوهشگران دریافتند که یکی از عوامل کلیدی در عملکرد شناختی بالا، تمرکز پایدار نیست، بلکه توانایی تغییر سریع بین وظایف و سازگاری با شرایط در لحظه است. ناحیه میانی‌پیشانی مغز با سایر بخش‌های مغز نه‌تنها برای آمادگی اجرای وظایف، بلکه برای اجرای تصمیم‌ها نیز همکاری می‌کند.

آن‌ها در مقاله خود نوشتند: «یافته‌ها نشان می‌دهد که همبستگی با توانایی‌های شناختی فقط در اتصال تتا هنگام اجرای پاسخ‌ها دیده می‌شود، نه در مرحله بازتنظیم ذهنی وظایف که به‌واسطه نشانه‌ها آغاز می‌شود.» به عبارت دیگر،‌ فقط در زمانی که مغز در حال پاسخ دادن به یک وظیفه یا مسئله است، بین اتصال تتا و توانایی شناختی ارتباط وجود دارد، نه در زمانی که مغز دارد خود را برای یک وظیفه جدید آماده می‌کند.

این یافته‌ها مدل‌های نظری هوش را به‌طور قابل توجهی پیش می‌برند و نقش حیاتی جنبه‌های خاصی از کنترل شناختی در توانایی‌های ذهنی را برجسته می‌کنند. این نه‌تنها کمک می‌کنند نقش هماهنگی مغز را در فرایندهای شناختی بهتر درک کنیم، بلکه ممکن است در آینده برای پژوهش‌های مغزی و حتی‌ شاید روش‌های نوین تشخیص پزشکی، مسیرهای جدیدی را باز کنند.

شوبرت می‌گوید: «کاربردهای احتمالی مثل ابزارهای آموزشی مبتنی بر مغز یا روش‌های تشخیص پزشکی هنوز فاصله زیادی با واقعیت دارند، اما مطالعه ما پایه‌ای مهم برای درک سازوکار عصبی هوش فراهم کرده است.»