یک مطالعه اخیر از موسسه تحقیقات مغز مک گاورن نشان می دهد که چگونه علایق می توانند پردازش زبان را در مغز کودکان تعدیل کنند و راه را برای تحقیقات شخصی سازی شده مغز هموار کنند.
کاغذی که در عصب شناسی تصویربرداریدر آزمایشگاه پروفسور MIT و محقق مؤسسه مک گاورن جان گابریلی و توسط نویسنده ارشد Annila D’Mello، یکی از همکاران فوق دکترای مک گاورن که اکنون استادیار مرکز پزشکی جنوب غربی دانشگاه تگزاس و دانشگاه تگزاس در دالاس است، انجام شد. .
گابریلی که استاد علوم و فناوری بهداشت گروور هرمان و استاد علوم مغز و شناختی در MIT است، می‌گوید: «مطالعات سنتی به آزمودنی‌ها محرک‌های یکسانی می‌دهند تا نتایج را مخدوش نکنند. با این حال، مطالعه ما محرک‌ها را با علایق هر کودک تطبیق داد و الگوهای قوی‌تر و منسجم‌تری از فعالیت را در مناطق زبانی مغز در بین افراد برانگیخت.
این کار الگوی جدیدی را نشان می‌دهد که روش‌های فعلی را به چالش می‌کشد و نشان می‌دهد که چگونه شخصی‌سازی می‌تواند یک استراتژی قدرتمند در علوم اعصاب باشد. اولین نویسندگان مقاله عبارتند از هالی اولسون، محقق فوق دکترا در موسسه مک گاورن، و کریستینا جانسون، دکترای 21، استادیار دانشگاه نورث ایسترن و عضو سابق فوق دکترا در آزمایشگاه رسانه MIT. جانسون می گوید: «تحقیق ما تجربیات شرکت کنندگان را در طراحی مطالعه ادغام می کند. “این رویکرد نه تنها اعتبار یافته‌های ما را افزایش می‌دهد، بلکه تنوع دیدگاه‌های فردی را که اغلب در تحقیقات سنتی نادیده گرفته می‌شوند، به تصویر می‌کشد.”
با در نظر گرفتن علاقه
تا جایی که به زبان مربوط می شود، منافع ما به عنوان اپراتورهای پشت ستاد است. آنها راهنمایی می کنند که ما چه می گوییم و با چه کسانی صحبت می کنیم. تحقیقات نشان می‌دهد که علایق نیز محرک‌های قدرتمندی هستند و می‌توانند به بهبود مهارت‌های زبانی کمک کنند. به عنوان مثال، وقتی بچه ها موضوعاتی را پوشش می دهند که برای آنها جالب است، در تست های خواندن نمره بالاتری می گیرند.
اما علوم اعصاب از استفاده از علایق خاص برای مطالعه مغز، به ویژه در حوزه زبان اجتناب می کند. این عمدتاً به این دلیل است که علاقه‌های متفاوت بین افراد می‌تواند آچاری را به کنترل تجربی بیاندازد – یک اصل اساسی که دانشمندان را به محدود کردن عواملی که می‌توانند نتایج را مخدوش کنند سوق می‌دهد.
گابریلی، دملو، اولسون و جانسون به این قلمرو ناشناخته وارد شدند. این تیم تعجب کردند که آیا تطبیق محرک های زبانی با علایق کودکان ممکن است منجر به پاسخ های بالاتر در نواحی زبانی مغز شود. D’Mello می‌گوید: «تحقیق ما در رویکرد کنترل نوع فعالیت مغزی که آزمایش‌های ما تولید می‌کند، به جای کنترل محرک‌هایی که به افراد می‌دهیم، منحصربه‌فرد است. این در تضاد کامل با اکثر مطالعات تصویربرداری عصبی است که محرک ها را کنترل می کنند اما می توانند تفاوت هایی را در سطح علاقه هر آزمودنی به مواد ایجاد کنند.
در مطالعه اخیر خود، نویسندگان گروهی متشکل از 20 کودک را استخدام کردند تا بررسی کنند که چگونه علایق شخصی بر نحوه پردازش زبان توسط مغز تأثیر می گذارد. مربیان علایق فرزندان خود را با پوشش بیسبال، خطوط قطار، “Minecraft” و موزیکال برای محققان شرح دادند. در طول مطالعه، کودکان به داستان های صوتی متناسب با علایق منحصر به فرد آنها گوش دادند. همچنین داستان های صوتی در مورد طبیعت (این مورد علاقه بچه ها نبود) برای مقایسه به آنها ارائه شد. برای ثبت الگوهای فعالیت مغز، این تیم از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی (fMRI) استفاده کردند که تغییرات جریان خون ناشی از فعالیت عصبی زمینه ای را اندازه گیری می کند.
بینش جدید در مورد مغز
اولسون می‌گوید: «ما دریافتیم که وقتی کودکان به داستان‌هایی درباره موضوعاتی که واقعاً برایشان جالب بود گوش می‌دادند، نسبت به زمانی که به داستان‌های عمومی که مطابق با علایقشان نبود گوش می‌دادند، پاسخ‌های عصبی قوی‌تری در زمینه‌های زبانی نشان دادند. این نه تنها به ما می گوید که چگونه علایق بر مغز تأثیر می گذارد، بلکه نشان می دهد که سفارشی کردن محرک های تجربی ما می تواند تأثیر عمیقی بر نتایج تصویربرداری عصبی داشته باشد.
محققان متوجه یک نتیجه به خصوص قابل توجه شدند. «با وجود اینکه بچه ها به داستان های کاملاً متفاوت گوش می دادند، الگوهای فعال سازی مغزشان بیشتر بود D’Mello می‌گوید که با همسالان خود در هنگام گوش دادن به داستان‌های خاص در مقایسه با زمانی که به همان داستان‌های طبیعی گوش می‌دادند، همپوشانی دارند. او اشاره می‌کند که این نشان می‌دهد که چگونه علایق می‌توانند هم بزرگی و هم ثبات سیگنال‌ها را در مناطق زبانی در سراسر موضوعات افزایش دهند، بدون اینکه نحوه ارتباط این مناطق با یکدیگر را تغییر دهند.
گابریلی به یافته دیگری اشاره کرد: “علاوه بر درگیری بیشتر مناطق زبانی برای محتوای مورد علاقه، همچنین در نواحی مغزی مرتبط با پاداش و همچنین با خود انعکاس فعالیت بیشتری وجود داشت و علایق شخصی به صورت فردی مرتبط هستند و می توانند پاداش دهنده باشند.” فعالیت بالاتر در این مناطق در طول داستان های شخصی شده.
این پارادایم های مناسب ممکن است به ویژه برای تحقیقات مغز در جمعیت های منحصر به فرد یا واگرای عصبی مناسب باشند. در واقع، این تیم در حال حاضر از این روش ها برای مطالعه زبان در مغز کودکان اوتیستیک استفاده می کند.
این مطالعه زمینه جدیدی را در علوم اعصاب ایجاد می کند و به عنوان یک نمونه اولیه برای کار آینده است که تحقیقات را برای آشکار کردن دانش بیشتر در مورد مغز سفارشی می کند. به این ترتیب، دانشمندان می توانند درک کامل تری از نوع اطلاعاتی که توسط مدارهای مغزی خاص پردازش می شوند ایجاد کنند و عملکردهای پیچیده تری مانند زبان را به طور کامل درک کنند.
