نوروفیدبک

پرسش های مهم در حوزه علوم اعصاب

نویسنده: رالف کوتر/ ترجمه: امین اسداله پور نویسنده: رالف کوتر/ ترجمه: امین اسداله پور

ترجمه: امین اسداله پور//

در سال 1900، ریاضیدان نامی دیوید هیلبرت، سخنرانی با عنوان "مسایل ریاضی" انجام داد. از نظر وی 23 مسئله مهم ریاضی وجود داشتند که نسل های بعدی ریاضیدانان بایستی برای حل آن ها تلاش می کردند. هر مسئله بایستی بنیانی از اهمیت و دشواری را می داشت و حل آن به نتایج گسترده ای منتهی می شد.

بر همان روال، لیستی از مسائل علوم اعصاب وجود دارند که می توانند هدف کوشش های پژوهشگران این حیطه باشند. این مسائل بسیار دشوارند اما غیرقابل دسترس نیستند. این امیدواری وجود دارد که هر دانشمند علوم اعصاب یکی از این مسائل را که به نظرش قابل حل یا مهم است انتخاب کند و برای حل آن تلاش کند. در حال حاضر پیشرفت اصلی می تواند فرمول بندی دقیق تر و روشنتر از این مسائل باشد. این فرمول بندی باعث می شود بهتر بتوان این مسائل را به صورت تجربی یا نظری تحلیل کرد.

چرا باید برای فرمول بندی یا حل این مسائل تلاش کنیم؟ پژوهشگران کمی هستند که حوزه مطالعاتی خودشان را آزادانه و براساس ملاک های علمی انتخاب می کنند. بعلاوه، انگیزه های بسیار مختلفی برای انجام پژوهش های علوم اعصاب وجود دارد، مانند درمان بیماری ها، ساختن وسیله های با فناوری بالاتر و یا صرفا لذت بردن از خود پژوهش. به هر حال این لیست، بر هسته و بنیان پژوهش های علوم اعصاب متمرکز است. همین در واقع تفاوت میان پژوهش درباره مغز و پژوهش درباره مثلا کلیه است: هر دو آن ها اندام های بسیار پیچیده ای هستند که کارکرد آن ها به صورت کامل و با جزئیات فهم نشده است. اما تفاوت اصلی در این است که نحوه کارکرد کلیه، به طور کلی روشن است و فقط برخی جزئیات بیشتر است که باید آشکار شود. اما در مقابل برای درک کارکرد کلی مغز، ما هنوز حتی فاقد برخی بینش های اساسی درباره مغز هستیم و در حالی که انبوهی از جزئیات را می دانیم، همین پرسش های مهم مانع از پیشرفت اساسی ما در درک کلیت مغز شده اند. بنابراین برای مشارکت معنادار در پژوهش مغز، بهتر است بر روی مهمترین مسائل کار کنیم. مسائلی که بر شرح رابطه ساختار و کارکرد در مغز متمرکز هستند.

این لیست از سیستم های حرکتی و حسی شروع می شود تا به کارکردهای یکپارچه برسد و شامل هر دو حوزه سوالات کلی و اختصاصی است:

  1. چگونه نیات و قصدها به دستورهایی برای حرکات عضلات، تجزیه و ترجمه می شوند؟ سازوکارهای کنترل حرکات چه هستند؟
  2. چه پارامترهایی از حرکات ارادی، توسط قشر حرکتی تعیین می شوند؟ نقش نخاع در این میان چیست؟
  3. اگر منطقه مکمل حرکتی (SMA) نخستین فعالیت قابل اندازه گیری را قبل از حرکات ارادی و خودانگیخته نشان می دهد، چه چیزی باعث فعالیت در خود  SMA می شود؟
  4. مکانیزم تبدیل حرکات جدید به حرکات آموخته شده چیست؟
  5. چه مکانیزمی باعث اتصال میان پردازش های حسی مرتبط در قسمت های مختلف مغز می شود؟
  6. می دانیم که مغز ورودی های حسی بینایی را به اجزا مختلفی تقسیم می کند و هر کدام آن ها را در منطقه جداگانه ای پردازش می کند. بنابراین چه مکانیزمی باعث ایجاد ادراک کامل و یکپارچه از یک "شی ء" می شود؟
  7. چه مکانیزم های عصبی برای ایجاد زبان لازم هستند؟ (مکانیزم هایی که به نظر می رسد نخستی ها و میمون ها فاقد آن هستند)
  8. محدودیت های ساختاری و رشدی مغز، چگونه باعث محدود شدن آنچه مغز می تواند انجام دهد، می شوند؟ می توان این سوال را به گونه دیگری نیز پرسید: همبسته های ساختاری قابلیت های ذهنی خارق العاده، مانند آنچه در نوابغ ریاضی دیده می شود، چه هستند ؟
  9. چه مکانیزمی باعث ایجاد جریان پیوسته آگاهی می شود؟
  10. داشتن آگاهی/هشیاری/خودآگاهی چه نفع زیستی داشته است؟ آگاهی چگونه تکامل پیدا کرده است؟
  11. صدای درونی چگونه ایجاد می شود؟ آیا انواع مختلفی از تفکر وجود دارند، مانند با و بدون صدای درونی؟ آنها چگونه تولید می شوند؟
  12. آیا تفکر منطقی به نورون هایی وابسته هستند که مسئول تولید کارکردهای منطقی هستند؟ یا به طور کلی تر، چه رابطه ای بین فرآیندهای نورونی و نتایج فرآیندهای نورونی وجود دارد؟
  13. آیا فعالیت کلی مخ به صورت منطقه ای تنظیم می شود (مثلا توسط نورون های واسط بازدارنده) یا به صورت کلی (مثلا توسط حلقه های بازخوردی بین قشر و زیرقشر)؟
  14. نقش عصبی و فیزیولوژیکی خواب چیست؟
  15. نقش عصبی و فیزیولوژیکی رویا چیست؟
  16. چگونه فرآیندهای یادگیری و یادآوری در مغز تعامل می کنند؟ (به نظر می رسد که هیچ جدایی بین فاز آموزش و فاز کارکرد در مغز وجود ندارد در حالی که معمولا این جدایی در شبکه های عصبی مصنوعی ایجاد می شود)
  17. آیا سلسله مراتب کنترلی دربین ساختارهای مغز وجود دارد؟ چگونه می توان تعامل بین پیمانه های پردازشی جداگانه مغز را توضیح داد؟
  18. وقتی که ما ناگهان راه حل مشکلی را پیدا می کنیم یا متوجه مفهوم یک طنز می شویم، چه اتفاقی در مغز می افتد؟ یا سوال ساده تر اینکه وقتی ما توجه خود را بین جنبه های مختلف یک موضوع جابجا می کنیم، چه اتفاقی در مغز می افتد؟
  19. همبسته های عصبی یادگیری "تک کوششی" چیست؟ چگونه یک اتفاق نادر و مختصر می تواند تغییر پایدار در فرآیندهای عصبی ایجاد کند؟
  20. سازوکارهای یادگیری با تقویت کننده در مغز چیست؟
  21. رمز الگوهای شلیک عصبی چه هستند؟ آیا یک کد یکسان وجود دارد؟ (ورودی ها ممکن است به صورت الگوهای فضایی و مکانی نورون های گیرنده، یا آنکه به صورت ساختار زمانی، رمزگردانی شوند؛ به عبارت دیگر مکان-نرخ یا رمزهای عصبی مکانی در مقابل الگوهای رمزی زمانی)
  22. آیا ما می خندیم چون خوشحال هستیم یا اینکه خوشحال هستیم چون می خندیم؟ چه ارتباطی بین ابراز هیجانات و ادراک هیجانات وجود دارد؟

گام های بعدی عبارتند از:

-        نامگذاری هر مسئله

-        شرح دقیق تر هر مسئله

-        بررسی تلاش های قبلی برای حل هر مسئله که شامل پیشرفت های صورت گرفته و مشکلات پیش رو می شود. در واقع بررسی پیشینه پژوهش برای حل هر مسئله.

منبع: http://www.hirn.uni-duesseldorf.de/rk/hilbert.htm

این مورد را ارزیابی کنید
(5 رای‌ها)
  • آخرین ویرایش در دوشنبه, 06 مهر 1394 ساعت 11:49
  • اندازه قلم
  • 1 نظر

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.

1 نظر

  • پیوند نظر خالدی جمعه, 17 مهر 1394 ساعت 11:03 ارسال شده توسط خالدی

    بسیار مطلب جالبی بود

    ممنون

    گزارش