چگونه خواب نقشه های ذهنی مغز را شکل می دهد؟
به گزارش اخذ ویزا، نقشه برداری فکری یا Cognitive Mapping چیست؟
نقشه برداری فکری (Cognitive Mapping) فرآیندی است که مغز انسان و حیوانات از آن برای ساختن یک تصویر فکری از فضاهای اطراف خود استفاده می نماید. این نقشه فکری، شامل مکان ها، مسیرها، و ارتباطات میان آن ها است. به یاری این توانایی، ما می توانیم فضاهای پیرامونمان را در فکر تصور کنیم، میان مکان های مختلف ارتباط برقرار کنیم و حتی مسیرهایی را که هنوز طی نکرده ایم، پیش بینی کنیم. این فرآیند برای زندگی روزمره، مانند پیدا کردن راه در یک محله تازه، یا برنامه ریزی مسیرهای پیچیده در آینده، حیاتی است.
خواب و تأثیر آن بر نقشه های ذهنی
تحقیق نو نشان داده که خواب نقش اساسی در شکل گیری و پالایش نقشه های ذهنی دارد. اگرچه سلول های مکان محور یا Place Cells در هیپوکامپ (Hippocampus) مسئول ثبت موقعیت های خاص هستند، اما سلول هایی با نام سلول های ضعیف فضایی (Weakly Spatial Cells) مسئول اتصال این موقعیت ها و ساختن نقشه ای جامع از فضا هستند. خواب با تقویت این ارتباطات، فرآیند نقشه برداری ذهنی را کارآمدتر می نماید.
چگونه مغز نقشه برداری ذهنی را انجام می دهد؟
در پژوهشی که بر روی موش ها انجام شد، دانشمندان موش ها را در مازها یا هزارتوهای ساده با اشکال مختلف قرار دادند تا آزادانه به کاوش بپردازند. موش ها بدون دریافت هیچ گونه پاداشی، به صورت طبیعی محیط خود را یاد گرفتند. این فرآیند که به آن یادگیری ضمنی یا Latent Learning می گویند، به شکل گیری تدریجی نقشه ذهنی در مغز آنها را تشکیل داد.
دانشمندان با ثبت فعالیت نورون های هیپوکامپ در منطقه CA1، مشاهده کردند که سلول های مکان محور به سرعت موقعیت های تعیین را ثبت می نمایند، اما سلول های ضعیف فضایی با گذشت چند روز، الگوهای فعالیت سایر نورون ها را به هم متصل نموده و نقشه ای جامع ایجاد می نمایند.
نقش سلول های ضعیف در نقشه برداری ذهنی
سلول های مکان محور به تنهایی نقشه ای دقیق ارائه نمی دهند. آن ها صرفاً نقاطی خاص را در فضا تعیین می نمایند. اما سلول های ضعیف فضایی، مانند پل، میان این نقاط ارتباط برقرار می نمایند. این سلول ها به الگوهای فعالیت سایر نورون ها واکنش نشان داده و یک نقشه ذهنی جامع و کاربردی ایجاد می نمایند.
این نقشه ها دقیقاً شبیه نقشه های فیزیکی نیستند؛ بلکه طرح واره ای کلی از فضا را ارائه می دهند. این طرح واره به مغز اجازه می دهد تا مسیرها را شبیه سازی کند، محیط های نو را بهتر بشناسد، و بدون حضور فیزیکی در مکان، برای اقدامات بعدی برنامه ریزی کند.
خواب چگونه به نقشه برداری ذهنی یاری می نماید؟
پژوهشگران نشان دادند که خواب به بهبود نقشه های ذهنی یاری می نماید. موش هایی که بعد از کاوش اجازه خوابیدن داشتند، نقشه های ذهنی دقیق تری ایجاد کردند. اما موش هایی که از خواب محروم شدند، پیشرفتی در نقشه برداری نداشتند. این یافته نشان می دهد که خواب باعث تقویت ارتباطات عصبی می گردد و به سلول های ضعیف فضایی یاری می نماید تا عملکرد بهتری در اتصال نقاط و ساختن نقشه داشته باشند.
بعلاوه دانشمندان دریافتند که در حین خواب، مغز تجربیات گذشته را بازپخش می نماید. این بازپخش که به آن Reactivation می گویند، نقشه ها را تقویت و پالایش می نماید. این فرآیند، بخشی از مکانیسم یادگیری و حافظه در مغز است.
چرا نقشه های ذهنی مهم هستند؟
نقشه های ذهنی به ما این امکان را می دهند که محیط های پیچیده را در ذهنمان ساده سازی کنیم. مثلاً پس از چند روز در یک شهر نو، می توانیم مسیرها را پیدا کنیم و برای بازدید از مکان های خاص برنامه ریزی کنیم. این توانایی به ما یاری می نماید تا از اطلاعات محیطی برای تصمیم گیری و حل مسائل استفاده کنیم.
نقشه های ذهنی تنها شامل اطلاعات مکانی نیستند. آن ها می توانند اطلاعات غیرمکانی، مانند اهمیت یک مکان یا رویداد خاص، را نیز در خود جای دهند. این امر به ما امکان می دهد که فضاها را نه تنها به عنوان مکان های فیزیکی، بلکه به عنوان مفاهیم معنادار درک کنیم.
نتیجه گیری: اهمیت خواب در یادگیری و هوش
پژوهش نو نشان داد که مغز حتی بدون دریافت پاداش یا انگیزه خارجی، تغییرات عمیق و معناداری در شبکه های عصبی خود ایجاد می نماید. این نوع یادگیری ضمنی، بخشی از هوش و شناخت انسان است که به ما امکان می دهد محیط های پیچیده را بهتر درک کنیم.
منبع: یک پزشک