به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از مدیکال اکسپرس، پژوهشگران "دانشگاه علم و فناوری نروژ"(NTNU) با بررسی اینکه آیا موش‌ها می‌توانند فضاها را فقط با مشاهده کردن بشناسند یا خیر، یک قدم به درک "GPS داخلی" حیوانات و انسان‌ها نزدیک‌تر شده‌اند. پژوهشگران در این پروژه نشان داده‌اند که موش‌ها برای کسب اطلاعات در مورد یک مکان خاص، نیازی به کاوش فیزیکی در محیط ندارند؛ بلکه فقط مشاهده یک موش دیگر کافی است.
یادگیری از طریق مشاهده، در بی‌مهرگان مانند زنبورها، پرندگان، ماهی‌ها و پستانداران گزارش شده است. یادگیری وظایف و شناختن محیط‌های جدید، برای حفظ بقا و رفاه یک موجود، حیاتی است. دکتر "توماس دوبلت"(Thomas Doublet)، از پژوهشگران این پروژه گفت: یادگیری از طریق مشاهده، رایج‌ترین شکل یادگیری از دوران مدرسه تا زندگی روزمره است.
نقشه‌های مغز
پژوهش‌ها نشان داده‌اند که حیوانات و انسان‌ها به لطف شکل‌گیری نقشه‌های شناختی در مغز می‌توانند در فواصل و فضاها حرکت کنند. در این راستا، انواعی از سلول‌های عملکردی که زمینه‌ساز فرآیندهای نقشه‌برداری شناختی در مغز هستند، پیشنهاد شده‌اند؛ از جمله سلول‌های شبکه‌ای، سلول‌های مرزی و سلول‌های مکانی. به عنوان مثال، سلول مکانی، یک نورون در هیپوکامپ است که با ورود حیوان به یک فضای خاص، فعال می‌شود.
فرآیندهایی که این نقشه‌های شناختی و سلول‌ها را کنترل می‌کنند، هنوز به خوبی درک نشده‌اند؛ از جمله اینکه آیا می‌توان آنها را در فضاهایی تشکیل داد که فقط با مشاهده کردن، قابل شناسایی هستند یا اینکه تجربه مستقیم یک فضا مورد نیاز است.
موش‌ها هنگام بررسی نقشه‌های شناختی مغز، حیوانات بسیار خوبی هستند زیرا توانایی‌های مسیریابی آنها به خوبی شناخته شده است. پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که مغز موش‌ها تنها پس از اکتشاف مستقیم، یک نقشه پایدار را از یک فضای ناشناخته ایجاد می‌کند. در اینجا، این پرسش مطرح می‌شود که آیا موش‌ها می‌توانند فضاها را فقط با مشاهده کردن و بدون هیچ کاوشی از قبل بشناسند. دوبلت و همکارانش برای یافتن پاسخ این پرسش، آزمایشی را طراحی کردند که تقریبا شبیه به پژوهش قبلی است.
یادگیری مکان پاداش
دوبلت توضیح داد: ما می‌خواستیم بفهمیم که آیا می‌توان نمایش توانایی مربوط به شناخت فضا را از راه دور به دست آورد یا خیر. این موضوع مهمی برای درک چگونگی تولید و تثبیت توانایی شناخت فضا است.
پژوهشگران، یک قفس دو قسمتی را طراحی کردند که یک قفس داخلی و یک قفس بیرونی را در بر داشت. طی این آزمایش، یک موش ناظر در قفس داخلی، تنها با مشاهده یک موش دیگر در قفس بیرونی، از مکان پاداش غذا مطلع شد. پس از انجام دادن آموزش مشاهده، موش ناظر توانست در قفس بیرونی به کاوش بپردازد و پاداش را پیدا کند.
عملکرد موش‌های ناظر با عملکرد موش‌هایی مقایسه شد که باید پاداش را بدون آموزش مشاهده‌ای قبلی پیدا می‌کردند. موش‌های ناظر بهتر از موش‌های ساده عمل کردند و ۱۰۰ درصد موفقیت را در مقابل ۱۲ درصد موفقیت موش‌های ساده به دست آوردند. این بدان معناست که موش‌ها می‌توانند در مورد یک فضای فیزیکی بیاموزند و مکان پاداش را بدون هیچ کاوش فیزیکی قبلی پیدا کنند. بنابراین، فقط مشاهده یک موش دیگر کافی است.
علاوه بر این، پژوهشگران یک آنتاگونیست گیرنده موسوم به "CPP" را به موش‌ها تزریق کردند تا بررسی کنند که آیا بر عملکرد موش‌ها تأثیر می‌گذارد یا خیر. تزریق CPP بر کار مشاهده‌ای تأثیری نداشت؛ به این معنی که فضای مشاهده شده تنها با مشاهده کردن تثبیت شد و یک نمایش سلولی پایدار، ضروری نبود.
GPS داخلی
دوبلت گفت: پژوهش ما نشان می‌دهد که بازنمایی شناختی فضایی که با مشاهده شکل می‌گیرد، پایدار است و می‌تواند توسط حیوانات برای حرکت مؤثرتر در فضای مشاهده شده استفاده شود. این پژوهش، راهی برای درک بهتر این موضوع است که مغز ما چگونه رفتار همنوعان را نشان می‌دهد و همچنین، این که GPS داخلی ما چگونه کار می‌کند.
وی افزود: اگرچه یافته‌های این پژوهش ممکن است اطلاعات مهمی برای درک بهتر GPS داخلی ما باشند اما پژوهش توضیح نمی‌دهد که این نمایش پایدار دقیقا چیست یا چگونه ایجاد می‌شود. این که آیا ما از همان نورون‌ها برای نمایش تجربه‌های مشاهده شده استفاده می‌کنیم، هنوز مشخص نیست.
این پژوهش، در مجله "Frontiers in Behavioral Neuroscience" به چاپ رسید.
