آسیب اوربیتوفرونتال و دگرگونی رفتار اجتماعی: از تصادف ام. آر. تا مورد مشهور فینیاس گیج

دعای مطالعه [ نمایش ]
بِسْمِ الله الرَّحْمنِ الرَّحیمِ
اَللّهُمَّ اَخْرِجْنى مِنْ ظُلُماتِ الْوَهْمِ
خدايا مرا بيرون آور از تاريكىهاى وهم،
وَ اَكْرِمْنى بِنُورِ الْفَهْمِ
و به نور فهم گرامى ام بدار،
اَللّهُمَّ افْتَحْ عَلَيْنا اَبْوابَ رَحْمَتِكَ
خدايا درهاى رحمتت را به روى ما بگشا،
وَانْشُرْ عَلَيْنا خَزائِنَ عُلُومِكَ بِرَحْمَتِكَ يا اَرْحَمَ الرّاحِمينَ
و خزانههاى علومت را بر ما باز كن به امید رحمتت اى مهربانترين مهربانان.
آیندهنگاران مغز: «ما مغز را میشناسیم، تا آینده را بسازیم.»
کتاب «علوم اعصاب شناختی: زیستشناسی ذهن» اثر مایکل گازانیگا و همکاران، همچنان مرجع طلایی حوزه علوم اعصاب شناختی است که با ترکیب تازهترین پژوهشها و کاربردهای بالینی، پلی میان دانش پایه و عمل پزشکی میسازد.
تلاش علمی و تدریس ارزشمند استاد محترم آقای دکتر محمدعلی نظری الهامبخش نگارش و ترجمه این اثر بوده است.
ترجمه دقیق این اثر توسط برند علمی آیندهنگاران مغز به مدیریت داریوش طاهری، دسترسی فارسیزبانان به مرزهای نوین علوم اعصاب را ممکن ساخته و رسالتی علمی برای شناخت عمیقتر مغز و ساختن آیندهای روشنتر فراهم آورده است.
»» فصل ۱۳: فصل شناخت اجتماعی؛ قسمت اول
»» CHAPTER 13: Social Cognition
تنها چیزی که همه انسانها را، فارغ از سن، جنسیت، مذهب، وضعیت اقتصادی یا پیشینه قومی، به هم شبیه میکند این است که در درون خود (deep inside) همه ما مطمئنیم رانندهای بهتر از حد متوسط (above-average drivers) هستیم.
دیو بری (Dave Barry)
پرسشهای مهم
▪️ «من» کجای مغزم قرار دارد؟
▪️ آیا ما اطلاعات مربوط به دیگران و خودمان را به یک شیوه پردازش میکنیم؟
▪️ آیا پردازش اطلاعات اجتماعی برای همه یکسان است یا تحت تأثیر تفاوتهای فردی و فرهنگی قرار میگیرد؟
▪️ هیجان تا چه اندازه در شناخت اجتماعی نقش دارد؟
وقتی فرد با ترکیبی سهمگین از سرعت بالا و یک جسم سخت و بیحرکت مواجه میشود، زره محافظ جمجمه (skull’s armor) تنها تا حد محدودی میتواند از مغز حفاظت کند. متأسفانه این شرایط برای بیماری به نام ام. آر. (patient M.R) رخ داد، هنگامی که با موتورسیکلت خود دچار سانحه شد. نتیجه این حادثه، یک آسیب ضربهای ـ ضدضربهای (coup-contrecoup injury) بود: برخورد اولیه باعث شد مغز ابتدا به بخش پشتی جمجمه برخورد کند و سپس با شدت به سوی برآمدگیهای دندانهدار استخوانی اطراف کره چشم بازگردد؛ جایی که این لبههای استخوانی مانند تیغ، بافت مغزی را پاره کردند. این آسیب موجب تخریب گسترده در قشر اوربیتوفرونتال (Orbitofrontal Cortex: OFC) شد؛ ناحیهای از لوبهای پیشانی (frontal lobes) که دقیقاً در پشت حفرههای چشمی قرار دارد.
با وجود آسیب گسترده مغزی، ام. آر. در آزمونهای نوروسایکولوژیک استاندارد (standard neuropsychological tests) مربوط به حافظه، مهارتهای حرکتی و زبان عملکرد خوبی نشان میدهد. با این حال، اگر گفتوگوی سادهای با او داشته باشید، فوراً متوجه خواهید شد که چیزی نادرست است. او ممکن است به یک غریبه با گرمی بیش از حد خوشآمد بگوید، بیش از حد به شما نزدیک بنشیند، یا هنگام بحث درباره موضوعات بسیار شخصی یا توضیح بیپایان هر برشی که اخیراً روی یک درخت بونسای ایجاد کرده است، نگاهش کمی بیش از حد به شما خیره شود، حتی اگر موضوع برای شما کاملاً کسلکننده باشد. چنین رفتارهای اجتماعی نامناسب (socially inappropriate behavior) نتیجهای رایج از آسیب قشر اوربیتوفرونتال است، همانند مورد ام. آر. (Beer et al., 2003).
آسیب قشر اوربیتوفرونتال (OFC damage) به خودروها یا موتورسیکلتهای سریع نیاز ندارد. مشهورترین مورد آسیب OFC که برای دانشجویان علوم اعصاب (neuroscience) آشناست، فینیاس گیج (Phineas Gage) است. فینیاس در سال 1848 سرکارگر (foreman) گروه ساخت راهآهن ورمونت (Vermont railroad construction crew) بود. او در حال اجرای انفجارهای کنترلشده (controlled explosions) برای خرد کردن سنگ بود و به اشتباه، با یک میله آهنی روی مقداری باروت در معرض دید فشار آورد، که جرقهای ایجاد کرد و باروت را مشتعل نمود. انفجار حاصل، میله دینامیتگذاری به طول 3 فوت را مانند موشک (rocket) از جمجمه گیج عبور داد؛ میله از زیر چشم چپ او وارد و از بالای سر او خارج شد و یک سوراخ بزرگ در قشر اوربیتوفرونتال ایجاد کرد (شکل ۱۳-۱). به طرز شگفتانگیزی، گیج در طول حادثه هوشیار و آگاه (conscious and alert) باقی ماند.
در طی چند ماه، زخمهای جسمی (physical wounds) گیج بهبود یافت، اما شخصیت و رفتار (personality and behavior) او برای همیشه تغییر کرده بود. او پیش از حادثه یک شهروند محترم (respected citizen)، کارگر نمونه (exemplary worker) و مردی محبوب (well-liked) بود، اما پس از آسیب، دوستانش گفتند که «او دیگر گیج نیست (no longer Gage)» (MacMillan, 2000, p. 13). پزشک او، گیج پس از جراحت را اینگونه توصیف کرد: «او بیادب شد و به افراطترین و چندشآورترین ناسزاها (grossest profanity) متوسل گشت، رفتاری که پیشتر از او دیده نمیشد؛ احترام کمی برای همنوعانش قائل بود و نسبت به محدودیتها یا نصیحتها صبر نداشت، بهویژه زمانی که این نصیحتها با خواستههایش در تضاد بودند.» (MacMillan, 1986). گیج از راهآهن اخراج شد و بیشتر عمر پس از آسیب را به عنوان راننده کالسکه (stagecoach driver) گذراند. با اینکه زندگی پیش از جراحت، پر از وعده و امید بود، اما او دیگر هرگز شغلی با اعتبار سرکارگر راهآهن (railroad foreman) را تجربه نکرد. دوازده سال پس از آسیب، دچار تشنجهای صرعی (epileptic seizures) شد و سرانجام در طی یک تشنج طولانی در سال 1860 درگذشت.
شکل ۱۳-۱ بازسازی کامپیوتری (Computer reconstruction) آسیب فینیاس گیج (Phineas Gage’s Injury).
میله دینامیتگذاری (tamping iron) دقیقاً از زیر چشم چپ وارد مغز گیج شد و از بالای سر او خارج گردید. این میله بخش زیادی از ناحیه میانی (medial region) قشر پیشپیشانی (prefrontal cortex) را تخریب کرد.
هم ام.آر. (M.R) و هم گیج (Gage) دچار ضایعات (lesions) در لوبهای پیشانی (frontal lobes) خود شدند که منجر به تغییر در رفتار اجتماعی (social behavior) آنها گردید، که نشان میدهد این ناحیه مغز در شناخت اجتماعی (social cognition) نقش دارد. هدف علوم اعصاب شناختی اجتماعی (social cognitive neuroscience)، حل معمای درک این است که چگونه عملکرد مغز (brain function) از فرآیندهای شناختی (cognitive processes) زیربنای رفتار اجتماعی انسان (human social behavior) پشتیبانی میکند. این شاخه با علوم اعصاب شناختی (cognitive neuroscience) متفاوت است، زیرا تأکید دارد که نحوه تفکر یا عمل ما ممکن است با بافتهای اجتماعی (social contexts) متفاوت باشد (Ochsner, 2007b). برای مثال، وقتی با یک غریبه برخورد میکنیم، سیستمهای عصبی (neural systems) داریم که تکامل یافتهاند تا به ما کمک کنند دوست را از دشمن و قابل اعتماد را از غیرقابل اعتماد تشخیص دهیم (identify friend from foe and trustworthy from untrustworthy)، که این مسئله برای بقا (survival) و موفقیت باروری (reproductive success) حیاتی است (J. T. Cacioppo et al., 2011). ما از طریق تعاملات با خانواده (family)، دوستان (friends)، آشنایان نهچندان دوستانه (not-so-friendly acquaintances)، همراهان عاشقپیشه (romantic partners)، همکاران (coworkers) و حتی، بهطور مکرر، غریبهها (strangers)، احساس خود (sense of self) را شکل میدهیم و همچنین برداشتهایی از دیگران (impressions of other people) ایجاد میکنیم.
بدیهی است که برای یک تعامل اجتماعی (social interaction)، حداقل حضور دو نفر لازم است و برای درک درست این تعامل، باید هر دو طرف را بشناسیم [مترجم: این جمله به ضربالمثل «It takes two to tango» اشاره دارد، به این معنا که برای انجام یک کار یا ایجاد یک موقعیت، حضور و همکاری دو نفر لازم است]. در این فصل، ما تحقیقات مربوط به بازنمایی عصبی (neural representation) خود (self)، دیگران (other people) و دانش و رویههای اجتماعی (social knowledge and procedures) را مورد بررسی قرار میدهیم. تمرکز ما بر قشر پیشپیشانی شکمی میانی (ventromedial prefrontal cortex) خواهد بود. با شناخت ارتباطات نزدیک (intimate connections) بین نواحی مختلف قشر پیشپیشانی (prefrontal cortex)، میتوانیم درک کنیم که چگونه ذهن (mind) از معماری مغز انسان (architecture of the human brain) پدیدار میشود.
ابتدا به بررسی ساختارهای تشریحی (anatomical structures) میپردازیم که در پردازش خود/دیگری (self/other processing) دخیل هستند. سپس بررسی میکنیم که چگونه تعاملات اجتماعی (social interactions) بر تکوین عصبی (neuronal development) تأثیر میگذارند و در مورد کمبودهای اجتماعی (social deficits) مرتبط با آسیب قشر اوربیتوفرونتال (orbitofrontal damage) و اختلالات رشدی (developmental disorders) بحث خواهیم کرد. سپس به شما — یا بهتر است بگوییم به احساس شما از خود (sense of self) و نحوه شناخت خود — میپردازیم. پس از آن بررسی میکنیم که چگونه دیگران را میشناسید. ما همچنین میپرسیم آیا یادگیری درباره دیگران (learning about others) و یادگیری درباره خود (learning about ourselves) فرآیندهای مشابهی هستند و آیا این دو به بسترهای عصبی (neural substrates) مشابه متکی هستند یا خیر.
با این حال، درک خود و دیگران (understanding ourselves and other people) تنها بخشی از پیمایش موفقیتآمیز در دنیای اجتماعی (successfully navigating our social worlds) ما است. ما میخواهیم بدانیم مغز در مورد چگونگی یادگیری قوانین اجتماعی (learning social rules) و استفاده از آنها برای هدایت رفتار و تصمیمهایمان (guide our behavior and decisions) چه اطلاعاتی میتواند به ما بدهد. توجه داشته باشید که پاسخهای اجتماعی (social responses)، از جمله ایجاد حالات چهره (facial expressions)، ارزیابی گروههای اجتماعی (evaluating social groups)، دستهبندی ائتلافها (categorizing coalitions) و کلیشهسازی یا تفکر قالبی (stereotyping)، که همگی به عنوان موضوعات علوم اعصاب شناختی اجتماعی (social cognitive neuroscience) در نظر گرفته میشوند، در فصل ۱۰ که بر هیجانات (emotion) متمرکز بود، پوشش داده شدهاند.
۱-۱۳- بسترهای تشریحی شناخت اجتماعی
(Anatomical Substrates of Social Cognition)
تا این بخش از کتاب، ما بر اهداف نسبتاً غیرشخصی (relatively impersonal goals) مانند نامگذاری کلمات (naming words)، توجه به رنگها (attending to colors) و به خاطر سپردن مکانها (remembering locations) تمرکز کردهایم. اما ما انسانها اهل مهمانی و خوشگذرانی (party animals) هستیم. بیشتر اقدامات ما اجتماعی (socially oriented) هستند. این اجتماعی بودن شدید (intense sociality) به نظر میرسد از تواناییهای شناختی اجتماعی متمایز (distinctive social cognitive abilities) ناشی شود که انسان را از سایر حیوانات متمایز میکند.
به عنوان مثال، هنگامی که استر هرمان (Esther Herrmann) و همکارانش (2007) عملکرد کودکان دو و نیم ساله انسان را با برخی از نزدیکترین خویشاوندان نخستی (closest primate relatives) آنها، مانند شامپانزهها (chimpanzees)، در طیف گستردهای از آزمونهای شناختی (cognitive tests) مقایسه کردند، دریافتند که شامپانزهها و کودکان انسان در تکالیف مربوط به دنیای فیزیکی (tasks pertaining to the physical world) تقریباً عملکردی برابر داشتند. این تکالیف شامل مواردی مانند ردیابی (tracking)، به خاطر سپردن و استدلال درباره مکان پاداشها (remembering, and reasoning about the location of rewards)، درک علیت در زنجیره رویدادها (understanding causality in chains of events)، شناخت عملکرد ابزارها (understanding the functions of tools) و استدلال کمی (quantitative reasoning) بودند. با این حال، وقتی نوبت به تکالیفی میرسید که از تواناییهای شناختی اجتماعی (social cognitive abilities) بهره میبردند -که بسیاری از آنها را در این فصل خواهید آموخت- مانند نظارت بر تمرکز توجه دیگران با ردیابی نگاه آنها (monitoring the focus of other people’s attention by tracking their gaze) یا درک نیروهای علتمند مشاهده نشده مانند حالات ذهنی دیگران (understanding unobserved causal forces like the mental states of others)، کودکان نوپای انسان بهطور قابل توجهی بهتر از هر یک از نخستیهای غیرانسانی آزمایش شده عمل کردند. در مقایسه با مغز دیگر حیوانات، چیزی در مغز ما متفاوت است (something is different about ours) که ما را قادر میسازد تا این حد اجتماعی (social) باشیم.
بیایید با بخش «خود» (self) در تعامل اجتماعی میان دو نفر (social dyad) شروع کنیم. در حالی که هر یک از ما اطلاعاتی درباره خود داریم که شامل ویژگیهای شخصی (personal traits)، باورها (beliefs)، خواستهها (desires)، گذشته (past)، موقعیت مکانی در فضا (location in space) و حتی آگاهی از اینکه بدن ما متعلق به خودمان است (knowledge that our body is our own)، هیچ ناحیه واحدی از مغز (single brain region) وجود ندارد که بتوانیم به آن اشاره کنیم و بگوییم: «این جایی است که خود و تمام پردازشهای مربوط به خود (self and all processing related to the self) در آن قرار دارد.» شما از قبل این موضوع را میدانستید. از فصل ۴ به یاد بیاورید که قطع جسم پینهای (corpus callosum) منجر به ایجاد دو نیمکره آگاه (conscious hemispheres) با پردازش قشری جدا و متفاوت میشود: دو خود در یک بدن (two selves in one body).
بهطور فزایندهای، بهنظر میرسد که خود (self) یک همآمیزه (pastiche) است: از فرآیندهای جداشدنی (separable processes) تشکیل شده و مملو از محتوای قابل تفکیک (separable content) از منابع گستردهای است که از درون و بیرون مغز و بدن (brain and body) میآیند. اگر یک فرآیند (process) را از دست دهید، بخشی از خود قدیمی (old self) خود را از دست میدهید و به یک شخص جدید (new one) تبدیل میشوید که ممکن است مانند گیج (Gage) کاملاً متفاوت باشد. (در فصل بعد، جنبه متفاوتی از خود (self) یعنی تجربه ذهنی بودن شما (subjective experience of being you) را مورد بحث قرار خواهیم داد.) وقتی وارد دنیای اجتماعی (social world) میشویم و خود را با دیگران میآمیزیم (mix the self with others)، «مغز اجتماعی» (social brain) را فعال میکنیم، که به نظر میرسد از سیستمهای به هم پیوسته (interconnected systems) تشکیل شده باشد و برخی از این سیستمها ممکن است به طور ویژه به تعاملات اجتماعی (social interactions) اختصاص داده شده باشند.
در این فصل، تمرکز اصلی بر نواحی قشر پیشپیشانی (PFC: prefrontal cortex) است. PFC نمای قدامی (anterior aspect) لوب فرونتال (frontal lobe) را تشکیل میدهد (به کادر «سمت و سوی تشریحی» (Anatomical Orientation) در صفحه 570 مراجعه کنید) و آخرین افزوده تکامل (evolution) به مغز محسوب میشود. نمای جانبی (lateral aspect) PFC به قشر پیشپیشانی پشتی-جانبی (dorsolateral prefrontal cortex: dlPFC) و قشر پیشپیشانی شکمی-جانبی (ventrolateral prefrontal cortex: vlPFC) تقسیم میشود. نواحی میانی (medial regions) که مورد توجه ما هستند شامل قشر اوربیتوفرونتال (OFC: orbitofrontal cortex) و قشر پیشپیشانی شکمی-میانی (vmPFC: ventromedial prefrontal cortex) میباشند. مناطقی که در پردازش خودارجاعی (self-referential processing) دخیل هستند عبارتند از: dlPFC و vmPFC، قشر سینگولیت خلفی (PCC: posterior cingulate cortex) و قشر آهیانهای میانی و جانبی (medial and lateral parietal cortex).
احساسات ذهنی (subjective feelings) نیز به احساس ما از خود (sense of self) کمک میکنند و توسط تمام مناطقی که در فصل ۱۰ توضیح داده شد، واسطه میشوند (mediated)؛ از جمله قشر اوربیتوفرونتال (OFC: orbitofrontal cortex)، قشر سینگولیت قدامی (ACC: anterior cingulate cortex) و اینسولا (insula)، و همچنین سیستم عصبی خودمختار (ANS: autonomic nervous system)، محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA: hypothalamic-pituitary-adrenal axis) و سیستمهای غدد درونریز (endocrine systems) که حالات بدن (bodily states)، هیجانات (emotion) و واکنشپذیری (reactivity) را تنظیم میکنند. از آنجا که حافظه (memory) نیز بخشی از پردازش خودارجاعی (self-referential processing) است، لوب گیجگاهی (temporal lobe) نیز در این فرآیند درگیر است.
هنگامی که سعی میکنیم افراد دیگر (other individuals) را درک کنیم، شبکههای مغزی (brain networks) مختلفی فعال میشوند که بسته به تکلیف (task) میتوانند شامل موارد زیر باشند: آمیگدال (amygdala) و اتصالات متقابل آن با شیار گیجگاهی فوقانی (STS: superior temporal sulcus)، قشر پیشپیشانی میانی (medial PFC) و قشر اوربیتوفرونتال (OFC)، به همراه قشر سینگولیت قدامی (ACC: anterior cingulate cortex)، ناحیه صورت دوکیشکل (FFA: fusiform face area)، نواحی مرتبط با نورونهای آینهای (mirror neurons)، اینسولا (insula)، قطبهای تمپورال (temporal poles)، پیوستگاه آهیانهای-گیجگاهی (TPJ: temporoparietal junction) و قشر آهیانهای میانی (medial parietal cortex).
پیامهای کلیدی:
(Take-Home Messages)
▪️ هیچ منطقه واحدی در مغز (single region in the brain) وجود ندارد که خود (self) در آن قرار داشته باشد.
▪️ قشر پیشپیشانی (prefrontal cortex) پردازشی را در خود جای داده است که برای رفتار اجتماعی موفق (successful social behavior) حیاتی است.
۲-۱۳- رشد و تعاملات اجتماعی
قشر پیشپیشانی (Prefrontal Cortex)، که برای کنترل شناختی (Cognitive Control)، کنترل تکانه (Impulse Control) و تصمیمگیری (Decision Making) ضروری است، در طول دوران کودکی (Childhood) و نوجوانی (Adolescence) به رشد خود ادامه میدهد…
«فصل سیزدهم کتاب علوم اعصاب شناختی گازانیگا»
»» فصل قبل: کنترل شناختی
»» تمامی کتاب
🚀 با ما همراه شوید!
تازهترین مطالب و آموزشهای مغز و اعصاب را از دست ندهید. با فالو کردن کانال تلگرام آیندهنگاران مغز، از ما حمایت کنید!