دنيانا 24/مقالات مترجمة
الحلم: لماذا نحلم ؟ نظرية جديدة حول كيفية حماية أدمغتنا
مقال نشرته التايم الأمريكية للعالمين: ديفيد إيجليمان و دون فوغن إيجلمان هو عالم أعصاب في جامعة ستانفورد
عندما كان عمره عامين ، توقف بن عن الرؤية من عينه اليسرى. أخذته والدته إلى الطبيب وسرعان ما اكتشفت أنه مصاب بسرطان الشبكية في عينيه الاثنتين. بعد فشل العلاج الكيميائي والإشعاعي ، أزال الجراحون عينيه. وهذا يعني أن بين ذهبت منه نعمة الرؤية إلى الأبد.
ولكن ومع مرور الوقت وعندما بلغ السابعة من عمره، ابتكر تقنية لفك تشفير العالم من حوله: حيث نقر بفمه واستمع إلى أصداء الصوت العائد. مكنت هذه الطريقة بن من تحديد مواقع المداخل المفتوحة والأشخاص والسيارات المتوقفة وصناديق القمامة وما إلى ذلك. فكان يتنقل بالصدى: يلتقط ارتداد الموجات الصوتية من الأشياء في البيئة ويلتقط الانعكاسات لبناء تصور عقلي لما يحيط به.
قد يبدو تحديد الموقع بالصدى وكأنه إنجاز غير محتمل بالنسبة للإنسان ، لكن الآلاف من المكفوفين أتقنوا هذه المهارة ، تمامًا كما فعل بن. تمت كتابة هذه الظاهرة منذ أربعينيات القرن الماضي على الأقل ، عندما تمت صياغة كلمة “تحديد الموقع بالصدى” لأول مرة في مقال علمي بعنوان “تحديد الموقع بالصدى من قبل الرجال المكفوفين”.
كيف يمكن أن يؤدي العمى إلى قدرة مذهلة على فهم البيئة المحيطة بالأذنين؟ تكمن الإجابة في هدية منحها التطور للدماغ: قدرة هائلة على التكيف.
فعندما نتعلم شيئًا جديدًا ، أو نكتسب مهارة جديدة ، أو نغير عاداتنا ، يتغير الهيكل المادي لدماغنا. الخلايا العصبية ، الخلايا المسؤولة عن معالجة المعلومات بسرعة في الدماغ ، مترابطة بالآلاف – ولكن مثل الصداقات في المجتمع ، فإن الروابط بينها تتغير باستمرار: تقوية ، إضعاف ، إيجاد شركاء جدد. يسمي مجال علم الأعصاب هذه الظاهرة “لدونة الدماغ” ،في إشارة إلى قدرة الدماغ ، مثل البلاستيك ، على اتخاذ أشكال جديدة والاحتفاظ بها. وتشير الاكتشافات الحديثة في علم الأعصاب إلى أن مرونة الدماغ أكثر دقة بكثير من التمسك بالشكل، الشيء الذي نريدك نوصله لك من هذا هو أن نشير إلى مرونة الدماغ لتسليط الضوء على كيف أن هذا النظام الضخم المكون من 86 مليار خلية عصبية و 0.2 كوادريليون اتصال يعيد تشكيل نفسه في كل لحظة من حياتك.
اعتاد علم الأعصاب على الاعتقاد بأن أجزاء مختلفة من الدماغ محددة سلفًا لأداء وظائف محددة. لكن الاكتشافات الحديثة قلبت النموذج القديم رأساً على عقب. قد يتم في البداية تكليف جزء واحد من الدماغ بمهمة محددة ؛ على سبيل المثال ، يسمى الجزء الخلفي من دماغنا “القشرة البصرية” لأنها عادة ما تتعامل مع البصر. لكن يمكن إعادة تخصيص هذه المنطقة لمهمة مختلفة. لا يوجد شيء مميز حول الخلايا العصبية في القشرة البصرية: إنها ببساطة خلايا عصبية تصادف أنها تشارك في معالجة الأشكال أو الألوان لدى الأشخاص الذين لديهم عيون عاملة. ولكن في حالة انعدام البصر ، يمكن لهذه الخلايا العصبية نفسها إعادة ربط نفسها لمعالجة أنواع أخرى من المعلومات.
فأدمغتنا تتمتع بالقدرة والمرونة على التكيف مع جميع الظروف. فكما أن الأسنان الحادة والأرجل السريعة مفيدة للبقاء على قيد الحياة ، كذلك فإن قدرة الدماغ على إعادة تكوينه يسمح في التمكن من التعلم ويقوي الذاكرة والقدرة على تطوير مهارات جديدة.
في حالة بن ، أعادت الأسلاك المرنة في دماغه استخدام قشرته البصرية لمعالجة الصوت. ونتيجة لذلك ، كان لدى Ben المزيد من الخلايا العصبية المتاحة للتعامل مع المعلومات السمعية ، وقد سمحت قوة المعالجة المتزايدة لـ Ben بتفسير الموجات الصوتية بتفاصيل مروعة. يوضح السمع الفائق لـ Ben قاعدة عامة: كلما زادت مساحة الدماغ لحاسة معينة ، كان أداؤها أفضل.
أسفرت العقود الأخيرة عن العديد من الاكتشافات حول الأسلاك الحية ، ولكن ربما كانت المفاجأة الأكبر هي سرعتها. تعيد الدوائر الدماغية تنظيمها ليس فقط في المكفوفين الجدد ، ولكن أيضًا في المبصرين المصابين بالعمى المؤقت. في إحدى الدراسات ، تعلم المشاركون المبصرون بشكل مكثف كيفية قراءة طريقة بريل. كان نصف المشاركين معصوبي الأعين طوال التجربة. في نهاية الأيام الخمسة ، يمكن للمشاركين الذين كانوا معصوبي الأعين أن يميزوا الفروق الدقيقة بين أحرف برايل بشكل أفضل بكثير من المشاركين الذين لم يرتدوا العصابات. والأهم من ذلك ، أظهر المشاركون معصوبو الأعين نشاطًا في مناطق الدماغ المرئية استجابةً للمس والصوت.
ما علاقة مرونة الدماغ والاستيلاء القشري السريع على الحلم؟
ربما أكثر مما كان يعتقد سابقًا. من الواضح أن بن استفاد من إعادة توزيع قشرته البصرية على الحواس الأخرى لأنه فقد عينيه بشكل دائم ، ولكن ماذا عن المشاركين في تجارب معصوبي العينين؟ إذا كان فقدان الإحساس مؤقتًا فقط ، فإن الاستيلاء السريع على منطقة الدماغ قد لا يكون مفيدًا للغاية.
وهذا ، كما نقترح ، هو سبب حلمنا.
في المنافسة المستمرة على منطقة الدماغ ، يواجه النظام البصري مشكلة فريدة: نظرًا لدوران الكوكب ، يتم إلقاء جميع الحيوانات في الظلام بمعدل 12 ساعة من كل 24 ساعة. (بالطبع ، يشير هذا إلى الغالبية العظمى من وقت التطور ، وليس إلى عالمنا المكهرب الحالي.) كان أسلافنا يشاركون بشكل فعال في تجربة معصوب العينين ، كل ليلة من حياتهم.
إذن ، كيف تدافع القشرة البصرية لأدمغة أسلافنا عن أراضيها في غياب مدخلات من العين؟
نقترح أن يحافظ الدماغ على منطقة القشرة البصرية من خلال إبقائها نشطة في الليل. في “نظرية التنشيط الدفاعي” لدينا ، يوجد حلم النوم للحفاظ على الخلايا العصبية في القشرة البصرية نشطة ، وبالتالي مكافحة استيلاء الحواس المجاورة. من وجهة النظر هذه ، فإن الأحلام هي في الأساس بصرية لأن هذا هو المعنى الوحيد الذي يضره الظلام. ومن ثم ، فإن القشرة البصرية فقط هي التي تكون ضعيفة بطريقة تضمن نشاطًا داخليًا للحفاظ على أراضيها.
في البشر ، يتخلل النوم نوم حركة العين السريعة (REM) كل 90 دقيقة. هذا عندما تحدث معظم الأحلام . (على الرغم من أن بعض أشكال الأحلام يمكن أن تحدث أثناء النوم بخلاف حركة العين السريعة ، إلا أن هذه الأحلام مجردة وتفتقر إلى الوضوح البصري لأحلام حركة العين السريعة.)
يتم تشغيل نوم حركة العين السريعة عن طريق مجموعة متخصصة من الخلايا العصبية التي تضخ النشاط مباشرة في القشرة البصرية للدماغ ، مما يجعلنا نشعر بالرؤية على الرغم من أن أعيننا مغلقة. من المفترض أن هذا النشاط في القشرة البصرية هو سبب كون الأحلام تصويرية وفيلمية. (كما أن الدوائر التي تثير الأحلام تشل عضلاتك أثناء نوم الريم حتى يتمكن عقلك من محاكاة تجربة بصرية دون تحريك الجسم في نفس الوقت.) تشير الدقة التشريحية لهذه الدوائر إلى أن نوم الأحلام مهم من الناحية البيولوجية – مثل الدقة والشاملة نادرًا ما تتطور الدوائر بدون وظيفة مهمة وراءها.
تقدم نظرية التنشيط الدفاعي بعض التنبؤات الواضحة حول الحلم. على سبيل المثال ، نظرًا لأن مرونة الدماغ تتضاءل مع تقدم العمر ، يجب أيضًا أن تنخفض نسبة النوم التي يتم قضاؤها في حركة العين السريعة على مدار العمر. وهذا بالضبط ما يحدث: في البشر ، تمثل حركة العين السريعة نصف وقت نوم الرضيع ، لكن النسبة تنخفض بثبات إلى حوالي 18٪ لدى كبار السن. يبدو أن نوم حركة العين السريعة تصبح أقل أهمية لأن الدماغ يصبح أقل مرونة.
بالطبع هذه العلاقة ليست كافية لإثبات نظرية التنشيط الدفاعي. لاختباره على مستوى أعمق ، قمنا بتوسيع نطاق تحقيقنا ليشمل حيوانات أخرى غير البشر. تقدم نظرية التنشيط الدفاعي تنبؤًا محددًا: كلما كان دماغ الحيوان أكثر مرونة ، زاد نوم الريم الذي يجب أن يحتاج إليه للدفاع عن نظامه البصري أثناء النوم. تحقيقا لهذه الغاية ، درسنا إلى أي مدى تكون أدمغة 25 نوعًا من الرئيسيات “مبرمجة مسبقًا” مقابل المرونة عند الولادة. كيف يمكننا قياس هذا؟ نظرنا إلى الوقت الذي تستغرقه الحيوانات من كل نوع لتتطور. كم من الوقت يستغرقون لتفطمهم أمهاتهم؟ ما مدى سرعة تعلمهم المشي؟ متى يبلغون سن المراهقة؟.
وكما هو متوقع ، وجدنا أن الأنواع ذات الأدمغة الأكثر مرونة تقضي وقتًا أطول في نوم حركة العين السريعة كل ليلة. على الرغم من أن هذين المقياسين – مرونة الدماغ ونوم الريم – قد يبدوان في البداية غير مرتبطين ، إلا أنهما مرتبطان في الواقع.
عندما ينام حيوان ، سواء في الليل أو أثناء النهار ، فإن القشرة البصرية معرضة لخطر الاستيلاء على الحواس الأخرى. الرئيسيات الليلية ، المجهزة برؤية ليلية قوية ، توظف رؤيتها طوال الليل أثناء بحثها عن الطعام وتجنب الافتراس. عندما ينامون لاحقًا أثناء النهار ، لا تسمح عيونهم المغلقة بإدخال بصري ، وبالتالي ، تتطلب قشرتهم البصرية دفاعًا.
دارات الأحلام مهمة للغاية لدرجة أنها توجد حتى في الأشخاص الذين يولدون مكفوفين. ومع ذلك ، فإن أولئك الذين يولدون مكفوفين (أو الذين أصيبوا بالعمى في وقت مبكر من حياتهم) لا يجربون الصور المرئية في أحلامهم بدلاً من ذلك ، لديهم تجارب حسية أخرى ، مثل الشعور بطريقتهم حول غرفة المعيشة المعاد ترتيبها أو سماع نباح الكلاب الغريبة. هذا لأن الحواس الأخرى قد استولت على قشرتها البصرية. بمعنى آخر ، يختبر المكفوفون والمبصرون على حد سواء نشاطًا في نفس المنطقة من دماغهم أثناء الأحلام ؛ إنها تختلف فقط في الحواس التي تتم معالجتها هناك. ومن المثير للاهتمام أن الأشخاص الذين يُصابون بالعمى بعد سن السابعة لديهم محتوى مرئي في أحلامهم أكثر من أولئك الذين يُصابون بالعمى في الأعمار الأصغر. يتوافق هذا أيضًا مع نظرية التنشيط الدفاعي: وتصبح العقول أقل مرونة مع تقدمنا في العمر ،
إذا كان الحلم عبارة عن هلوسة بصرية ناتجة عن نقص المدخلات البصرية ، فقد نتوقع أن نجد هلوسة بصرية مماثلة لدى الأشخاص الذين يُحرمون ببطء من المدخلات البصرية أثناء اليقظة. في الواقع ، هذا هو بالضبط ما يحدث للأشخاص الذين يعانون من تنكس العين ، والمرضى المحبوسين في خزان التنفس ، والسجناء في الحبس الانفرادي. في كل هذه الحالات ، يرى الناس أشياء غير موجودة.
لقد طورنا نظرية التنشيط الدفاعي لشرح الهلوسة البصرية خلال فترات طويلة من الظلام ، ولكنها قد تمثل مبدأ أكثر عمومية: لقد طور الدماغ دوائر معينة لتوليد نشاط يعوض فترات الحرمان. قد يحدث هذا في عدة سيناريوهات: عندما يكون الحرمان منتظمًا ويمكن التنبؤ به (على سبيل المثال ، الأحلام أثناء النوم) ، عندما يكون هناك تلف في مسار الإدخال الحسي (على سبيل المثال ، طنين الأذن أو متلازمة الطرف الوهمي) ، وعندما يكون الحرمان غير متوقع (على سبيل المثال ، الهلوسة التي تسببها بالحرمان الحسي). بهذا المعنى ، قد تكون الهلوسة أثناء الحرمان في الواقع سمة من سمات النظام وليست خطأً.
ما هو دور الحلم
نحن الآن نتابع مقارنة منهجية بين مجموعة متنوعة من الأنواع في جميع أنحاء المملكة الحيوانية. حتى الآن ، كانت الأدلة مشجعة. تولد بعض الثدييات غير ناضجة ، وغير قادرة على تنظيم درجة حرارتها ، أو الحصول على الطعام ، أو الدفاع عن نفسها (مثل: القطط ، والجراء ، والقوارض). يولد البعض الآخر ناضجين ويخرجون من الرحم بأسنانهم وفروهم وأعينهم مفتوحة وقدرتهم على تنظيم درجة حرارتهم والمشي في غضون ساعة من الولادة وتناول الطعام الصلب (مثل: خنازير غينيا والأغنام والزرافات). الحيوانات غير الناضجة لديها ما يصل إلى 8 مرات أكثر من نوم الريم من تلك التي ولدت ناضجة. لماذا ا؟ لأنه عندما يكون دماغ الوليد مرنًا للغاية ، يتطلب النظام مزيدًا من الجهد للدفاع عن الجهاز البصري أثناء النوم.
منذ فجر التواصل ، حيرت الأحلام الفلاسفة والكهنة والشعراء. ماذا تعني الاحلام ؟ هل ينذرون بالمستقبل؟ في العقود الأخيرة ، أصبحت الأحلام تحت أنظار علماء الأعصاب باعتبارها واحدة من الألغاز المركزية التي لم يتم حلها في هذا المجال. فهل الأحلام تخدم غرضًا عمليًا أكثر وظيفيًا؟ نقترح أن حلم النوم موجود ، جزئيًا على الأقل ، لمنع الحواس الأخرى من السيطرة على القشرة البصرية للدماغ عندما لا يتم استخدامها. الأحلام هي الموازنة مقابل الكثير من المرونة. وهكذا ، وعلى الرغم من أن الأحلام كانت منذ فترة طويلة موضوعًا للأغنية والقصة ، فقد تفهم بشكل أفضل على أنها الطفل الغريب المكون من ليونة الدماغ ودوران الكوكب.
https://time.com/5925206/why-do-we-dream/?utm_source=twitter&utm_medium=social&utm_campaign=editorial&utm_term=ideas_science&linkId=110629331