مورد عجیب ویتاکر! - وبلاگ نازنین

به گزارش وبلاگ نازنین، متیو ویتاکر یکی از پیروز ترین پیانیست های جهان است که از 11 سالگی در مقابل چشمان جمعیت زیادی از سراسر جهان نواخته است. رسیدن به این حد از پیروزیت، باعث تعجب بسیاری از افراد شده چراکه این نابغه موسیقی نابیناست.

به گزارش وبلاگ نازنین، روزنامه خراسان در ادامه نوشت: به تازگی دانشمندان تصمیم دریافتد به دلیلِ عملکرد بی نظیر این جوان 20 ساله، مغز این نابغه را بررسی کنند و به نتایج شگفت انگیزی دست یافتند. آیا شما هم تا به حال در روبروه با فردی دچار یکی از انواع معلولیت های حسی و حرکتی، غافلگیر شده اید؟ وقتی فردی دچار نقص عضو یا دیگر انواع معلولیت است، معمولا تصور می کنیم که در کارهای روزمره اش دچار مشکل بوده یا دست کم در عملکردِ مرتبط با عضوِ آسیب دیده با دشواری روبرو باشد اما مواردِ خلافش را فراوان سراغ داریم؛ کوهنوردهایی که از ناحیه پا دچار معلولیت هستند؛ نوازنده هایی که به رغم مشکل بینایی، می توانند یک یا چند ساز را به خوبی بنوازند. افراد دارای معلولیت که از پس کارهای معمولی و غیرمعمول برمی آیند، صرفا تعدادی موارد استثنایی نیستند حتی اگر ما از دیدن شان غافلگیر شویم .اما چطور چنین چیزی ممکن است؟ اراده است که امری به ظاهر ناممکن را ممکن می کند یا مغز انسان قابلیتی ویژه دارد که می تواند معلولیت را دور بزند؟ در پرونده امروز با بررسی یک نمونه و با کمک دریافت از یک متخصص فیزیولوژی به این سوال پاسخ می دهیم.

نگاهی به زندگی و حرفه ویتاکر

سال 2001، در شهر کوچک هکنساکِ ایالت نیوجرسی، نوزادی زودتر از موعد به جهان می آید که خب اتفاق نامعمولی نیست. تا وقتی که پزشکان اختلال رتینوپاتی را در او تشخیص می دهند و این خبر خوبی برای خانواده به حساب نمی آید چون معنی اش آن است که پسربچه عجول، متیو برای همیشه نابینا خواهد بود. رتینوپاتی یا آسیب شبکیه در نوزادان نارس، یکی از اختلالات مربوط به چشم است که بر اثر به تکامل نرسیدن طبیعی عروق خونی شبکیه و در شرایطی که اکسیژن کافی به شبکیه نمی رسد، اتفاق می افتد. متیو با نام خانوادگی ویتاکر، زندگی اش را در تاریکی شروع می کند ولی هیچ فردی خبر ندارد که به زودی دریچه پرنوری رو به او باز خواهد شد. متیو، خیلی زودتر از آن چه توقعش می رود، قدم در این جهت روشن می گذارد. سه ساله که می شود، پدربزرگش یک کیبورد یاماهای کوچک به او هدیه می دهد و اولین روبروه او با نوازندگی، رقم می خورد. متیو در 9 سالگی به صورت خودآموز نوازندگی ارگ را فرامی گیرد و در 15 سالگی به عنوان جوان ترین نوازنده به گروه ستاره های پیانیست جز می پیوندد. از این به بعد دیگر هرچه در زندگی حرفه ای متیو رخ می دهد، یکسره موفقیت است؛ برگزاری تورهای موسیقی خارج از کشور، شرکت در جشنواره های معتبر، برنده شدن تعداد زیادی جایزه مهم و کسب کلی مدرک و گواهی نامه و القاب افتخارآمیز تا حالا که 20 سال بیشتر ندارد ولی در عرصه موسیقی جَز، اسم و رسمی به هم زده است. برگردیم به جملات ابتدایی این بخش؛ متیو نابیناست و برای نوازندگی لازم است که فرد، ساز و نحوه صدادرآوردن از آن و انگشت های خودش را ببیند. پس متیو -و خیلی از افرادی که دچار معلولیت و دارای مهارتی ویژه هستند- چطور از پس این کار برآمده است؟ شاید براساس آن چه در باور عامه رایج است، پاسخ بدهید که وقتی فردی در یکی از حواس پنجگانه اش دچار نقص باشد، در حس های دیگر عملکرد قوی تری پیدا می کند اما این اتفاق دقیقا چطور رخ می دهد؟

مغز قابلیت تغییرپذیری دارد

دکتر میرشهرام صفری، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی به ابهامات و سوالاتی که در این پرونده ایجاد شد، پاسخ می دهد.

شما مورد متیو ویتاکر را چطور توضیح می دهید؟ در مغز چه اتفاقی در مغز رخ می دهد که چنین عملکرد ورای تصوری را ممکن می کند؟

برای توضیح این مطلب باید از اصطلاحی استفاده کنیم با عنوان پلاستی سیتی عصبی که به معنی قابلیت تغییر مغز است. منظور آن است که مغز ما بسیار قدرت تغییرپذیری دارد و به واسطه این قابلیت، وقتی از بعضی نواحی استفاده نمی کند، ممکن است آن ها را به کار دیگری اختصاص بدهد. مثلا درباره این نوازنده احتمالا پردازشی که در قشر بینایی مغزش، انجام می شود مربوط به شنوایی است. سال 2015 مطالعه ای انجام شد با این هدف که بفهمیم افراد نابینای مادرزاد با قشر بینایی شان چه کار می کنند. نتیجه مشابه این نوازنده بود؛ محققان در این مطالعه متوجه شدند که این افراد با قشر بینایی شان، می شنوند. نکته جالب آن که در افراد سالم هر ناحیه از مغز به عضو مشخصی مرتبط است ولی در افراد دچار معلولیت، منطقه استفاده نشده مغز به کار دیگری اختصاص می یابد.

پس باور رایجی که می گوید نقص در یک عضو با عملکرد بهترِ عضوی دیگر همراه است، واقعیت دارد؟

بله، کاملا درست است. وقتی فرد از سیستم شنوایی اش استفاده نکند، مغز قسمت وسیع تری از خودش را به بینایی اختصاص می دهد؛ در نابینایی هم به همین ترتیب و این موضوع ممکن است قابلیت هایی به فرد بدهد که در اشخاص عادی وجود ندارد. چراکه افراد سالم معمولا به دلیل تجمع اطلاعات حسی در مغز به خیلی از جزئیات دقت نمی کنند ولی برای مثال یک فرد نابینا به جزئیات شنوایی بیشتر دقت می کند.

روان چه نقشی در این ماجرا دارد؟

ما روان را مجموعه ای از عملکردهای ذهنی می دانیم که می تواند شامل خواسته های فرد هم بشود. در این باره، نقش روان آن است که فرد می خواهد نقص موجود را جبران کند. درواقع پس زمینه این است که فرد اراده ای برای انجام کاری مشخص داشته باشد و برای آن تلاش کند ولی چه اتفاقی در مغز می افتد که این کار ممکن می شود؟ همان داشتن ظرفیت تغییر که حرفش را زدیم.

مفهوم ورزش مغز در این موضوع جایی ندارد؟

قدری از موضوع دور است چون بحث بر سر پلاستی سیتی است ولی وقتی فرد استفاده از نواحیِ بلااستفاده مغز را شروع کرد، وارد این حوزه هم می شویم. درواقع فرد ناحیه ای از مغز را که بیکار بود، به کار می گیرد و از این به بعد تمرین می تواند به بهبود پلاستی سیتی کمک کند. علم یادگیری می گوید شما می توانید یک مطلب را تا 40 بار بهتر یادبگیرید. یعنی تا 40 مرتبه، مدار عصبی محل ذخیره اطلاعات شما، می تواند قابلیت هایش را ارتقا بدهد و بهتر از حالت قبلی یاد بگیرد. وقتی فرد اطلاعات را به طور ساده یاد می گیرد، اطلاعات در سلول های عصبی کدگذاری می شود. بارِ اول، تغییراتی جزئی در گیرنده ها، پروتئین ها و یون های داخل سلول ها رخ می دهد. بار دوم، این تغییرات قوی تر می شود، بار سوم پروتئین سازی ها شروع می شود، بار چهارم ممکن است خارهای دندریتی (زایده های رشته مانندی که به جسم سلولی یاخته های عصبی(نورون ها) متصل هستند) بیشتری ایجاد شود و به همین ترتیب تا 40مرتبه توان قوی تر شدن دارد.

این قابلیت مغز با سن ارتباطی دارد؟

انعطاف پذیری مغز با افزایش سن، مقداری کمتر می شود ولی درعوض الگوهای دیگری از انعطاف پذیری عصبی ایجاد می شود. در جوانی، تغییرات در سطح سیناپس ها پرقدرت است، در سنین پیری از ارتباطات چندگانه استفاده می شود. یعنی فرد جوان اطلاعات را از یک جهت عبور می دهد. بعد با تغییراتی که در آن جهت بیشتر و بیشتر انجام می دهد، می تواند اطلاعات را در همان جهت کد کند. این قابلیت در پیری مقداری افت می کند ولی درعوض مغز از چند جهت استفاده می کند. یعنی به جای این که یک جهت را خیلی تقویت کند، چند جهت را به صورت نسبی تقویت می کند؛ این موضوع در سه، چهارسال اخیر کشف شده است.

عملکرد مغز ویتاکر زیر ذره بین محققان

متیو ویتاکر گرچه استثنا نیست ولی به دلیل تازگی و جذابیت اش، نظر محققان را به خود جلب کرده است؛ قابلیت مغز متیو طی یک سری آزمایش، بررسی و مطالعه شده است. در ادامه یافته های این آزمایش را می خوانید که در تکمیل توضیحات دکتر صفری است.

قشر بینایی مغز درخدمت شنوایی

طی آزمایش از ویتاکر خواسته شد هنگامی که پزشکان عملیات اسکن مغز ام. آر. آی را انجام می دادند، کیبورد بنوازد و در یک سری آزمایش های شنیداری شرکت کند. دانشمندان دریافتند، هنگامی که ویتاکر موسیقی را می شنود، کل قشر بینایی او(ناحیه ای که اطلاعات بصری را پردازش می کند) فعال می شود. این نتایج نشان می دهد که مغز ویتاکر از این ناحیه که توسط بینایی تحریک نمی شود، استفاده می کند تا به او در درک موسیقی کمک کند. در یک سری از مطالعات منتشرشده در Current Biology، یک تیم بین المللی از محققان به سرپرستی رویال هالووِی، توضیح می دهد که چگونه اسکن فعالیت مغز از داوطلبانی که چشم بسته درمعرض شنیدن آهنگ پرنده، صحبت افراد و سروصدای ترافیک ازطریق هدفون بودند، از قشر بینایی اولیه خود برای شناسایی صدا استفاده می کنند. دکتر پترا وِتِر، از گروه روان شناسی رویال هالووِی، اظهار کرد: ما می خواستیم از ماهیت تعامل بین سیستم بینایی و شنوایی انسان ها بیشتر بدانیم. در طول مطالعه دریافتیم که اگرچه افراد بینا ممکن است از تخیل بصری خود استفاده کنند، افراد نابینا هنوز از همان قسمت از مغز برای تفسیر صدا استفاده می کنند؛ به این معنی که انسان ها دارای یک سازوکار اساسی مغز، مستقل از تجسم بصری و تجربه بصری هستند؛ بنابراین این مطالعه نشان داد که حتی اولین قسمت قشر بینایی نه فقط به آن چه می بینیم، بلکه به اطلاعاتی که می شنویم هم حساس است.

تأثیر محیط رشدی بر توانایی های مغز

ایون فاین دانشمند علوم اعصاب دانشگاه واشنگتن می گوید: ایده این است که افراد نابینا در انجام وظایف شنوایی بهتر عمل می کنند زیرا آن ها مجبورند بدون اطلاعات بصری راه خود را در جهان پیدا کنند. ما می خواستیم بررسی کنیم چگونه چنین چیزی در مغز اتفاق می افتد. به همین منظور فاین و گروهش از فناوری تصویربرداری fMRI برای بررسی فعالیت قشر شنوایی مغز (قسمتی از مغز که اطلاعات شنوایی را پردازش می کند) در افراد نابینا و گروه کنترل (افراد بینا) استفاده کردند. در گروه نابینایان، چهار تن از شرکت کنندگان در اوایل زندگی دچار نابینایی شده و پنج نفر از آن ها نیز دچار آنوفتالمی بودند؛ اختلالی که در آن چشم توسعه پیدا نمی کند. طی آزمایش، شرکت کنندگان هر دو گروه آواهای خالصی را در فرکانس های مختلف می شنیدند و در همان زمان یک دستگاه fMRI فعالیت مغزی آن ها را ثبت می کرد. هنگامی که پژوهشگران نتایج را تجزیه و تحلیل کردند، دریافتند افراد نابینا درمقایسه با افراد بینا این نواها را در پهنای باند دقیق تر و باریک تری پردازش می کنند که نشان می داد ادراک آن ها از آواسنجی فرکانس، در قشر شنوایی مغز بهتر از گروه بینا پالایش می شد. کلی چانگ پژوهشگر مطالعه توضیح می دهد: مطالعه ما نشان می دهد که مغز افراد نابینا بهتر می تواند فرکانس ها را نشان دهد. برای یک فرد بینا، داشتن یک نمایش دقیق از صدا چندان مهم نیست زیرا او برای شناسایی اشیا از قدرت بینایی خود نیز استفاده می کند.