تئوری شبیه‌سازی و نورون‌های آینه‌ای در علوم اعصاب اجتماعی (MPFC، MNS، TMS)

۶-۱۳ همبستگی‌های عصبی نظریه اشتراک تجربه (نظریه شبیه‌سازی)

(Neural Correlates of Experience Sharing Theory (Simulation Theory)) 

تئوری به اشتراک‌گذاری تجربه (Experience Sharing Theory / Simulation Theory) بیان می‌کند که برخی از جنبه‌های استنباط افکار دیگران (inferring the thoughts of others) مبتنی بر توانایی ما در تقلید (mimicry) است، یعنی توانایی تقلید ناخودآگاه (nonconscious imitation) اعمال آن‌ها، مانند حالات صورت (facial expressions) و جهت نگاه چشم (eye gaze). همان‌طور که در بخش پیشین ذکر شد، توانایی تقلید (mimicry) از بدو تولد در انسان وجود دارد. برای مثال، اگر بینی خود را چروک کنید، نوزاد تازه متولد شده نیز بینی خود را چروک خواهد کرد. برخی از پژوهشگران معتقدند که این توانایی همان چیزی است که به ما امکان می‌دهد دیدگاه خود را تغییر دهیم (change perspective) و خود را در موقعیت فرد دیگری قرار دهیم، از طریق استفاده از ذهن خودمان (our own minds) برای شبیه‌سازی (simulate) آنچه ممکن است در ذهن آن‌ها (their minds) در جریان باشد (پل ال. هریس (P. L. Harris)، 1992؛ شکل 13.14).

به یاد داشته باشید که در شبکه پیش‌فرض (default network)، فعال‌سازی قشر پیش‌پیشانی میانی (Medial Prefrontal Cortex / MPFC) با ادراک خود (perception of self) و ادراک دیگران (perception of others) مرتبط است. تئوری به اشتراک‌گذاری تجربه (Experience Sharing Theory) پیشنهاد می‌کند که MPFC در هر دو نوع ادراک (perception) نقش دارد، زیرا گاهی ادراک خود (perception of self) در فرآیند ادراک دیگران (perception of others) مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای نمونه، در یک مطالعه fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging)، پژوهشگران فرض کردند که منطقه مشابه (similar region) هنگام تفکر درباره خود و فردی مشابه فعال می‌شود، اما هنگام تفکر درباره فردی نامشابه فعال نخواهد شد (جی. پی. میچل (J. P. Mitchell et al.)، ۲۰۰۶).

محققان از شرکت‌کنندگان خواستند توضیحات دو نفر (descriptions of two people) را مطالعه کنند: یک نفر دیدگاه‌های سیاسی مشابه (similar political views) با شرکت‌کنندگان داشت و دیگری دیدگاه‌های سیاسی مخالف (opposite political views). سپس محققان فعالیت مغزی (brain activity) شرکت‌کنندگان را هنگام پاسخ دادن به سؤالات درباره ترجیحات خود (own preferences) و همچنین هنگام حدس زدن ترجیحات افراد با دیدگاه‌های مشابه و غیر مشابه (preferences of people with similar and dissimilar views) اندازه‌گیری کردند. مشخص شد که یک ناحیه زیرشکمی قشر پیش‌پیشانی میانی (ventral subregion of MPFC) فعالیت خود را هم برای ادراک خود (self-perceptions) و هم برای ادراک افراد مشابه (perceptions of similar people) افزایش می‌دهد، در حالی که یک ناحیه متفاوت و پشتی‌تر MPFC (different, more dorsal region of MPFC) به طور قابل توجهی برای ادراک افراد غیر مشابه (perceptions of dissimilar people) فعال شد. این الگوهای فعال‌سازی (activation patterns) در MPFC به عنوان شواهدی مطرح شده‌اند که نشان می‌دهد شرکت‌کنندگان ممکن است استدلال کرده باشند که ترجیحات خودشان (own preferences) می‌تواند ترجیحات افرادی شبیه به خودشان (preferences of someone like them) را پیش‌بینی کند، اما برای حدس زدن ترجیحات افراد متفاوت (speculating about the preferences of someone dissimilar) اطلاعات قابل اتکایی ارائه نمی‌دهد.

مطالعات بعدی نشان داده‌اند که بین ناحیه شکمی و پشتی قشر پیش‌پیشانی میانی (ventral and dorsal regions of MPFC) یک الگوی متغیر فعال‌سازی (variable pattern of activation) وجود دارد: این فعال‌سازی صرفاً به شباهت (similarity) بستگی ندارد، بلکه به سطح ارتباط (level of relatedness) بین دو فرد مبتنی بر ویژگی‌هایی مانند آشنایی (familiarity)، نزدیکی (closeness)، اهمیت عاطفی (emotional importance)، گرمی (warmth)، شایستگی (competence) و دانش (knowledge) وابسته است. برای نمونه، کوین اوکسنر و جنیفر بیر (Kevin Ochsner and Jennifer Beer) نشان دادند که ناحیه مشابهی از MPFC (similar region of MPFC) هم هنگام ادراک خود (self-perception) و هم هنگام ادراک یک شریک عاشقانه فعلی (perception of a current romantic partner) فعال می‌شود (اوکسنر (Ochsner) و همکاران, 2005). این اثر ناشی از شباهت‌های درک‌شده بین خود و شریک عاشقانه (perceived similarities between self and romantic partner) نبود. محققان بر این باورند که این فعال‌سازی احتمالاً نشان‌دهنده وجوه مشترک در پیچیدگی یا ماهیت احساسی اطلاعات (commonalities in the complexity or emotional nature of the information) است که ما درباره خود (ourselves) و شرکای عاشقانه‌مان (our romantic partners) ذخیره می‌کنیم.

شکل 13.14 تئوری به اشتراک‌گذاری تجربه (Experience Sharing Theory)
تئوری به اشتراک‌گذاری تجربه (Experience Sharing Theory) پیشنهاد می‌کند که افراد با استفاده از انتظارات خود (own expectations) مبتنی بر تجربیات زندگی خود (experiences from their own lives) درباره اعمال دیگران (actions of others) استنباط می‌کنند. در تصویر، زن سمت راست خود را در موقعیت دوستش (friend’s situation) تصور می‌کند و وضعیت ذهنی یا روحی دوستش (friend’s mental state) را از آنچه خودش در همان موقعیت تجربه می‌کرد، استنتاج می‌کند.

مطالعاتی از این دست نشان می‌دهد که قشر پیش‌پیشانی میانی (Medial Prefrontal Cortex / MPFC) برای تفکر درباره خود (thinking about the self) و دیگران (other people) اهمیت دارد، به ویژه زمانی که یک فرآیند روانشناختی مشترک (common psychological process) زیربنای فرآیندهای فکری (thought processes) قرار دارد. گاهی ممکن است از خودمان (ourselves) به عنوان ابزاری برای درک فردی استفاده کنیم که به خوبی نمی‌شناسیم، اما به نظر می‌رسد به نوعی با ما مرتبط است (related to us). برای مثال، یک موج‌سوار با موج بزرگ (big-wave surfer) که مردی را با لباس خیس (wet suit) می‌بیند که امواج را با یک تخته زیر بغل (board under his arm) بررسی می‌کند، احتمال بیشتری دارد که MPFC او فعال شود، در مقایسه با زمانی که نگاهی می‌اندازد و مردی را با لباس تجاری ایتالیایی (Italian business suit) می‌بیند که در حالی که به موج نگاه می‌کند، سیگار می‌کشد (smoking a cigar). در مواقع دیگر، این فرآیندها (processes) ممکن است به یکدیگر مرتبط باشند، زیرا ما ذخایر اطلاعاتی فوق‌العاده غنی (incredibly rich stores of information) درباره خودمان (ourselves) و همچنین درباره افرادی که به آن‌ها نزدیک هستیم (others we are close to) ایجاد می‌کنیم.

نورون‌های آینه‌ای

(Mirror Neurons) 

بسیاری از پژوهشگران نورون‌های آینه‌ای (Mirror Neurons; MNs) – که هم هنگام مشاهده (Observation) کنش فرد دیگر و هم در زمان انجام (Execution) همان کنش توسط خود فرد فعال می‌شوند – را به‌عنوان پایه عصبی (Neural Basis) برای بازنمایی مشترک (Shared Representation) در نظر می‌گیرند. آنان پیشنهاد می‌کنند که این فعال‌سازی متقابل (Mutual Activation) امکان درک کنش فرد مشاهده‌شونده را فراهم می‌سازد. با بهره‌گیری از تصویربرداری عصبی (Neuroimaging)، پژوهشگران موفق به شناسایی شبکه‌هایی از نواحی قشری (Cortical Areas) شدند که به‌طور آناتومیک (Anatomically) با یکدیگر در ارتباط بوده و هم در زمان اجرای کنش توسط خود فرد و هم در هنگام مشاهده اجرای همان کنش توسط دیگری فعال می‌شوند.

مطالعات متعدد تصویربرداری عصبی (Neuroimaging) نشان داده‌اند که هم در هنگام مشاهده عمل (Action Observation) و هم در زمان اجرای عمل (Action Execution)، فعال‌سازی در نواحی خاصی از مغز رخ می‌دهد؛ نواحی‌ای که با فرضیه وجود شبکه نورونی آینه‌ای انسانی (Human Mirror Neuron Network) همخوانی دارند. نتایج این مطالعات در فرا‌تحلیل‌های (Meta-Analyses) اخیر گردآوری و خلاصه شده‌اند (کاسپرز (Caspers) و همکاران، 2010؛ مولنبرگس (Molenberghs) و همکاران، 2012). این نواحی شامل لوبول آهیانه‌ای تحتانی منقاری (Rostral Inferior Parietal Lobule; rIPL)، قشر پیش‌حرکتی پشتی (Dorsal Premotor Cortex; dPMC)، قشر پیشانی میانی (Medial Frontal Cortex; MFC)، قشر پیش‌پیشانی شکمی-جانبی (Ventrolateral Prefrontal Cortex; vIPFC) و شکنج سینگولیت قدامی (Anterior Cingulate Gyrus; ACG) هستند (Bonini، 2017). هر یک از این نواحی دارای مسیرهای آناتومیک (Anatomical Pathways) است که اطلاعات بینایی (Visual Information) درباره کنش‌های دیگران را – که عمدتاً در شیار گیجگاهی فوقانی (Superior Temporal Sulcus; STS) پردازش می‌شود – منتقل می‌کنند. برخی از پژوهشگران بر این باورند که شبکه نورونی آینه‌ای (Mirror Neuron Network) نقشی علّی (Causal) در درک کنش (Action Understanding) دارد، به‌گونه‌ای که تولید کنش (Action Production) و درک آن دارای مکانیسم‌های همپوشان (Overlapping Mechanisms) هستند (برای مثال، گالِزه (Gallese) و همکاران، 2004؛ گازولا (Gazzola) و کیزرز (Keysers)، 2009). با این حال، شواهد حاصل از روش‌های تصویربرداری (Imaging Techniques) همگی از نوع همبستگی (Correlational) بوده‌اند و به همین دلیل، این ادعا همچنان بحث‌برانگیز (Controversial) باقی مانده است (لام و ماجدانژیچ (Lamm & Majdandžić)، ۲۰۱۵).

جان مایکل و همکارانش (2014) اثرات تحریک مغناطیسی فراجمجمه‌ای آفلاین (Offline Transcranial Magnetic Stimulation; TMS) را بر نواحی قشر پیش‌حرکتی (Premotor Cortex; PMC) که به‌خوبی شناخته شده‌اند به‌هنگام مشاهده عمل (Action Observation) فعال می‌شوند، مورد بررسی قرار دادند. آنان در یک جلسه، تحریک مغناطیسی پیوسته با تپش‌های تتا (Continuous Theta Burst Stimulation; cTBS) را بر روی ناحیه مرتبط با دست در قشر پیش‌حرکتی اعمال کردند و در جلسه‌ای دیگر، همین تحریک را بر روی ناحیه مرتبط با لب انجام دادند. در طول هر جلسه، شرکت‌کنندگان سه تکلیف رفتاری (Tasks) را انجام دادند که به‌گونه‌ای طراحی شده بودند تا سه مؤلفه متفاوت از درک کنش (Action Understanding) را مورد سنجش قرار دهند: حرکت (Motion) به‌عنوان تکلیف ساده، هدف نزدیک (Proximal Goal) به‌عنوان تکلیف میان‌مرتبه، و هدف دور (Distal Goal) به‌عنوان تکلیف پیچیده (شکل 13.15).

پژوهشگران به یک تفکیک دوگانه (Double Dissociation) دست یافتند. به این معنا که پس از اعمال تحریک پیوسته با تپش‌های تتا (cTBS) بر ناحیه مربوط به دست در قشر پیش‌حرکتی (Premotor Cortex; PMC)، توانایی تشخیص حرکت دست کاهش یافت، اما تشخیص حرکت لب دچار اختلال نشد. برعکس، زمانی که cTBS بر ناحیه مربوط به لب اعمال گردید، توانایی تشخیص حرکت لب کاهش پیدا کرد، در حالی که تشخیص حرکت دست دست‌نخورده باقی ماند. این یافته‌ها شواهدی در حمایت از این دیدگاه فراهم می‌آورند که نواحی سوماتوتوپیک (Somatotopic Regions) در قشر پیش‌حرکتی نقشی علّی (Causal Role) در درک کنش (Action Understanding) ایفا می‌کنند. همچنین، نتایج نشان می‌دهند که میان مکانیسم‌های زیربنایی درک کنش و مکانیسم‌های دخیل در اجرای کنش (Action Performance) نوعی همپوشانی (Overlap) وجود دارد. 

همان‌طور که در فصل ۸ اشاره شد، به نظر می‌رسد که شبکه نورون‌های آینه‌ای (Mirror Neuron System; MNS) نه‌تنها هنگام ادراک عمل دیگری (Perceiving Another’s Action) فعال می‌شود، بلکه در شرایطی که سرنخ‌های متنی یا زمینه‌ای کافی (Contextual Cues) وجود داشته باشد، در زمان پیش‌بینی عمل دیگری (Predicting Another’s Action) نیز فعال خواهد بود. توانایی پیش‌بینی کنش‌های دیگران (Action Prediction) در جریان تعاملات اجتماعی (Social Interactions) اهمیتی بنیادین دارد، چراکه به ما امکان می‌دهد واکنش مناسب خود را از پیش آماده کنیم: آیا باید دست خود را برای دست دادن دراز کنیم یا تنها به یک لبخند بسنده نماییم؟

لوکا بونینی (Luca Bonini) و همکارانش (2014) با استفاده از مطالعات تک‌نورونی (Single-Neuron Studies) در میمون‌ها نشان دادند که نورون‌های آینه‌ای (Mirror Neurons; MNs) زمانی زودتر فعال می‌شوند که عمل دیگری (Another’s Action) در فضای برون‌فردی (Extrapersonal Space) میمون رخ دهد، در مقایسه با زمانی که همان عمل در فضای پیرامونی یا نزدیک‌شخصی (Peripersonal Space) اتفاق می‌افتد. جالب آن‌که، برخی از این نورون‌ها بسته به مکان وقوع عمل مشاهده‌شده، میان یک الگوی شلیک پیش‌بینانه (Predictive Firing Pattern) و یک الگوی شلیک واکنشی (Reactive Firing Pattern) جابه‌جا می‌شدند. این یافته بونینی (2017) را به این نتیجه رساند که پیش‌بینی حرکتی (Motor Prediction) می‌تواند بسته به زمینه یا بافت موقعیتی (Context) نقش‌های متفاوتی در آماده‌سازی واکنش‌های ما (Preparing Reactions) در موقعیت‌های اجتماعی (Social Situations) ایفا کند.