تاریخ انتشار: ۱۳:۰۹ - ۱۹ مرداد ۱۴۰۱ - 2022 August 10
کد خبر: ۲۱۷۵۷

حل مشکلات مغزی ؛گامی در آینده

فناوری ام‌آر‌آی می‌تواند ارتباط میان فعالیت مغز و ویژگی‌های روانی را آشکار کند.ممکن است ویژگی عصبی خاصی باعث شود فرد در برابر اوتیسم یا آلزایمر آسیب‌پذیرتر شود یا احتمال موفقیت تحصیلی او بیشتر شود.
حل مشکلات مغزی ؛گامی در آینده
به گزارش تلنگر؛ در ماه مارس، دانشمندان علوم اعصاب و روان‌پزشکان دانشکده علوم‌پزشکی دانشگاه واشنگتن واقع در سنت لوئیس، نتایج پژوهش خود را در رابطه با فناوری ام‌آر‌آی و آشکارسازی ارتباط میان فعالیت‌های مغز و ویژگی‌های روانی منتشر کرد که باعث شد بحث‌های گسترده‌ای میان دانشمندان و روان‌شناسان به وجود آید.

پژوهش انجام‌شده به این نکته اشاره دارد که پژوهشگران به‌شکل فزاینده‌ای در حال استفاده از ام‌ارآی یا تصویربرداری تشدید مغناطیسی هستند تا ارتباطاتی میان آنچه روی ام‌آرآی مشاهده می‌شود (مانند ضخامت قشر یا الگوهای اتصالات عصبی) با ویژگی‌های روان‌شناختی پیچیده‌ای مانند توانایی شناختی یا بیماری‌های روانی را پیدا کنند.


دانشمندان برای اثبات نتیجه پژوهش‌های خود نیاز به جامعه آماری چند هزارنفری دارند تا امکان تعمیم آن برای پروژه‌های بعدی باشد. اما مشکلی که دانشمندان علوم اعصاب دارند این است که اغلب به‌ دنبال یافتن این ارتباط در گروه‌های کوچکی از افراد هستند.


پژوهش انجام‌شده به این نکته اشاره دارد که پژوهشگران به‌شکل فزاینده‌ای در حال استفاده از ام‌ارآی یا تصویربرداری تشدید مغناطیسی هستند تا ارتباطاتی میان آنچه روی ام‌آرآی مشاهده می‌شود (مانند ضخامت قشر یا الگوهای اتصالات عصبی) با ویژگی‌های روان‌شناختی پیچیده‌ای مانند توانایی شناختی یا بیماری‌های روانی را پیدا کنند.

حل مشکلات مغزی ؛گامی در آینده


به ‌لحاظ تئوری، چنین مطالعاتی که به ارتباط در سطح مغز معروف هستند، اطلاعات ارزشمندی در اختیار دانشمندان، به‌ویژه نورولوژیستان، قرار می‌دهند. دانستن این موضوع که یک ویژگی عصبی خاص، فرد را در برابر اوتیسم، آلزایمر یا اختلالات دیگر را آسیب‌پذیرتر می‌کند، می‌تواند به پیش‌بینی، پیشگیری یا درمان آن بیماری کمک کند. به همین ترتیب، اگر بتوانیم ویژگی‌های خاص را به صفات مطلوب مانند پیشرفت تحصیلی مرتبط کنیم، ممکن است بتوانیم از این دانش برای غلبه بر برخی مشکلات رایج استفاده کنیم.


بااین‌حال، خبر فوق چندان خوشایند نیست؛ پژوهش به این شکل با محدودیت بزرگی روبه‌رو است، زیرا استفاده از دستگاه‌های ام‌‌آرآی هزینه‌بر (اغلب حدود 1000 دلار در ساعت) و بودجه محدود است.


تری جرنیگان، مدیر مرکز توسعه انسانی دانشگاه کالیفرنیا، می‌گوید: تعداد مطالعات انجام‌شده این‌چنینی به‌اندازه‌ای زیاد است که اشاره تنها به یک نمونه از آن‌ها به‌دوراز انصاف است. درواقع، طبق مقاله‌ای که در سال 2020 در خصوص تصویربرداری عصبی در مجله NeuroImage منتشر شد، میانگین تعداد افراد موردمطالعه در بیش از هزار مقاله تصویربرداری مغزی که بیشترین استناد را دارند و بین سال‌های 1990 تا 2012 منتشرشده‌اند، 12 نفر بوده است. طبق گزارش مقاله نیچر، میانگین تعداد افراد تحت مطالعه در تحقیقات تصویربرداری عصبی که تا سپتامبر 2021 در یک پلتفرم محبوب با دسترسی آزاد بارگذاری شده‌اند، 23 نفر بوده است.


متأسفانه نمونه‌های کوچک ام‌آرآی اغلب به‌شکل تصادفی، همبستگی و ارتباط قوی را نشان می‌دهند. به‌عنوان‌مثال، فرض کنید در نظر دارید به بررسی این موضوع بپردازید که آیا بین رنگ چشم و علاقه به توت‌فرنگی ارتباطی وجود دارد یا خیر. اگر به تعداد کافی گروه‌های 25 نفره که بطور اتفاقی انتخاب شدند، را زیر نظر بگیرید، درنهایت با گروهی روبه‌رو می‌شوید که در آن افراد چشم آبی بیشتر از افراد چشم قهوه‌ای توت‌فرنگی دوست دارند، اما اگر پنج گروه تحقیقاتی مستقل این مطالعه را انجام دهند و فقط یک گروه رابطه بین رنگ چشم و علاقه به توت‌فرنگی‌ها را بیابد، این گروه به‌احتمال زیاد نتایج خود را منتشر خواهد کرد، حتا در شرایطی که نتایج آن‌ها کمتر از دیگران به واقعیت نزدیک باشد. به همین دلیل، مجلات از دیرباز همبستگی‌های شگفت‌انگیز را به یافته‌های بدون همبستگی ترجیح می‌دهند؛ پدیده‌ای که تحت عنوان «سوگیری انتشار» شناخته می‌شود.


نیکو دوزنباخ، دانشیار نورولوژِی دانشگاه واشنگتن و از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: اثر متناقض به این نکته اشاره دارد که اگر از نمونه کوچکی استفاده کردید، پراشتباه‌ترین نتایج را منتشر خواهید کرد.


دانشمندان در تمام رشته‌ها و زمینه‌ها مدت‌ها است از این موضوع اطلاع دارند، اما مقاله مذکور یادآور شد که برای پرهیز از این مسئله، حداقل در مورد مطالعات ارتباط در سطح مغز، چه تعداد شرکت‌کننده لازم است. نویسندگان مقاله نیچر با استفاده از داده‌های ام‌آرآی حدود 50 هزار نفر، به‌دنبال ارتباط‌های بین ساختار یا فعالیت مغز و خصوصیات پیچیده روان‌شناختی در گروه‌هایی با تعداد افراد مختلف بودند. برای آن‌که مطالعات به‌طور قابل‌اعتمادی تکرارپذیر باشند، تعداد افراد موردمطالعه باید به‌طور متوسط چند هزار نفر باشند.


این واقعیت که بیشتر مطالعات بررسی‌کننده ارتباط‌ها ضعیف هستند و اغلب قبل از انتشار در گروه‌های دیگر آزمایش نمی‌شوند، باعث می‌‌شود گزارش‌های منتشرشده در مورد ارتباط‌های بی‌شمار بین ویژگی‌های مغز و اختلالات روان‌پزشکی چندان قابل‌اعتماد نباشند. جرنیگان می‌گوید: اگر الگوی خاص فعالیت مغز را در فرد مبتلا به اختلال روان‌پزشکی مشاهده کردید، به این معنا نیست که این الگو است که باعث اختلال یا علائم می‌شود. این فقط یک ارتباط است.


از سوی دیگر، مطالعات تصویربرداری عصبی که تغییرات مغزی در افراد را نشان می‌دهند، باوجود تعداد بسیار کم شرکت‌کنندگان بازهم قابل‌اعتماد هستند. به‌عنوان‌مثال، راسل پولدراک، استاد روان‌شناسی دانشگاه استنفورد، می‌گوید: اولین مقاله برجسته‌ای که نشان داد مغز بیشتر انسان‌ها تقریباً به روش یکسانی کار می‌کند، در سال 2001 در مجله ساینس منتشر شد و تنها شامل شش شرکت‌کننده بود. محققان این مطالعه فعالیت مغز هر فرد را هنگام مشاهده تصاویر گربه، چهره، اشیاء دست‌ساز و تصاویر بی‌مفهوم ثبت کردند. این موضوع که مغز هر فردی منحصربه‌فرد است، در این مطالعه اهمیت زیادی نداشت. تغییراتی را که در مغز هر انسانی رخ می‌داد، می‌شد به دیدن انواع مختلف تصاویر مرتبط کرد. سپس الگوها مورد آزمایش قرار گرفتند و مشخص شد که بر اساس فعالیت مغز می‌توان پیش‌بینی کرد که شرکت‌کننده در حال دیدن چه تصویری است.


پولدراک در بخش دیگری از صحبت‌های خود به این نکته اشاره دارد: این الگوهای کلی همراه با شواهد دیگر، ثابت کردند وقتی افراد درگیر انواع خاصی از عملکردهای ذهنی می‌شوند نواحی خاصی از مغز درگیر می‌شوند.


حل مشکلات مغزی ؛گامی در آینده


درک این موضوع که ما معمولاً الگوهای مغزی مشترکی داریم برای روان‌پزشکان و عصب‌شناسان موضوع کاملاً جذابی است، زیرابه این نکته اشاره دارد که اعمال تغییر در الگوها ممکن است بیان‌گر این موضوع باشد که چرا برخی افراد دارای یک ویژگی خاص یا مجموعه‌ای از علائم هستند که دیگران فاقد آن هستند، بااین‌حال، جداسازی تفاوت‌های معنا‌دار از تفاوت‌های تصادفی بی‌شماری که بین مغز انسان‌ها وجود دارد کار دشواری است. از جمله تلاش‌ها برای انجام این کار، مقایسه ام‌آرآی هزاران نفر و جست‌وجوی یک تغییر، مثل یک الگوی خاص از اتصال عصبی است که در افراد مبتلا به یک وضعیت روانی خاص شایع‌تر است. پیشرفت‌های اخیر در فناوری ام‌‌آر‌آی و توانایی تجزیه‌و‌تحلیل حجم وسیعی از داده‌ها، این نوع تلاش را امکان‌پذیر ساخته‌اند. به عنوان مثال، در تحقیق مربوط به رشد شناختی مغز نوجوانان، نزدیک به 12000 کودک بین 9 تا 10 ساله در ایالات متحده ثبت‌نام کرده‌اند که قرار است مغز آن‌ها به‌طور منظم تا بزرگسالی اسکن شود. همچنین، این مطالعه متغیرهای اجتماعی-اقتصادی، مانند درآمد والدین و ویژگی‌های روان‌شناختی مانند تاب‌آوری را مدنظر قرار می‌دهد تا ببیند چگونه با رشد مغز در ارتباط هستند. جرنیگان، مدیر مرکز هماهنگی این مطالعه، می‌گوید: بدون انجام چنین پژوهشی، هیچ‌گاه قادر نخواهید بود پاسخی قانع‌کننده برای این پرسش‌ها به‌دست آورید.


این مجموعه داده‌های جامع محققان را قادر می‌سازد تا ارتباط بین بیشتر عوامل را به‌طور هم‌زمان موردبررسی قرار دهند. بااین‌حال، راه‌های دیگری نیز برای کشف ارتباط میان ویژگی‌های مغز و عملکردهای پیچیده ذهنی وجود دارند که به افراد زیادی نیاز ندارند. روبرتا دیاز برینتون، مدیر مرکز نوآوری در علوم مغز دانشکده پزشکی دانشگاه آریزونا می‌گوید: به‌جای جست‌وجوی ارتباط‌ها در میان کل جمعیت، می‌توانید با توصیف بسیار دقیق مغز صدها نفری که مبتلابه انواع مختلف افسردگی هستند‌ شروع کنید و مدل‌هایی بسازید که نشان می‌دهند این حالت‌ها به چه صورتی هستند.


در مقاله‌ای که در سال 2016 منتشر شد، مونیکا روزنبرگ و همکارانش در دانشگاه ییل از این رویکرد برای شناسایی انواع خاصی از فعالیت‌های مغزی در افرادی که توجه پایدار دارند استفاده کردند. آن‌ها به 25 داوطلب بالغ و سالم کاری را واگذار کردند که نیاز به تمرکز داشت و یک نقشه ترکیبی ازآنچه در مغز آن‌ها می‌گذشت تهیه کردند. سپس آن نقشه را با داده‌های ام‌‌آر‌آی 113 کودک مبتلا و غیرمبتلا به اختلال کم‌توجهی بیش‌فعالی (A.D.H.D) مقایسه کردند. شبکه توجه پایداری که آن‌ها شناسایی کرده بودند در کودکان مبتلا به این اختلال ضعیف‌تر بود که نتایج آن‌ها را تأیید کرد.


روزنبرگ که اکنون استاد روان‌شناسی دانشگاه شیکاگو است، مقاله نیچر را نه‌تنها فراخوانی برای نمونه‌های بیشتر می‌داند، بلکه آن‌را یک یادآوری گسترده‌ از نیاز به «پیگیری سیستماتیک نتایج» تعبیر می‌کند. او می‌گوید: «دانشمندان برای هر یافته‌ای باید سؤال کنند، آیا این یافته برای گروه متفاوتی از مردم صادق است؟ در افراد با سنین متفاوت، این رابطه چقدر عمومیت دارد؟» گوتنبرگ بر این باور است که هنوز نکات زیادی وجود دارد که باید مورد بررسی قرار گیرد، اما خوشبین است که مقاله منتشرشده در مجله نیچر یکی از بهترین مقالات چند سال اخیر است و خواستار دنبال کردن رویه‌های بهتری درزمینهٔ پروژه‌های تصویربرداری مغز شده است.



پایان مطلب

ارسال نظر

فرهنگ و هنر
تیمچه
پربازدید ها
شبکه های اجتماعی