همبستگیهای عصبی نظریه اسناد حالات ذهنی: نقش MPFC، rTPJ و شیار گیجگاهی فوقانی در استنباط افکار دیگران

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.
کتاب «علوم اعصاب شناختی: زیستشناسی ذهن» اثر مایکل گازانیگا و همکاران، همچنان مرجع طلایی این حوزه 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 دهم
»» CHAPTER 13: Social Cognition
13.7 همبستگیهای عصبی نظریه اسناد حالت ذهنی (نظریه نظریه)
13.7 Neural Correlates of Mental State Attribution Theory (Theory Theory)
گاهی اوقات حالات ذهنی (mental states) با نشانههای قابل مشاهده (observable cues) آنها همخوانی ندارد. تصور کنید موقعیتی که در آن از کسی برای یک قرار ملاقات درخواست میکنید. او رد میکند، لبخند میزند و میگوید که از قبل تعهد (prior engagement) دارد. حال چه میکنید؟ چگونه میتوانید تشخیص دهید که آیا او واقعاً برنامه دیگری دارد یا صرفاً نمیخواهد با شما بیرون برود؟ آیا لبخند او به این دلیل است که واقعاً میخواهد بیاید اما نمیتواند، در این صورت میتوانید درخواست دیگری (another request) مطرح کنید؟ یا اینکه او تنها مؤدبانه (politely) رفتار کرده است و در صورت پیگیری بیشتر، از شما ناراحت خواهد شد؟ زندگی روزمره ما پر است از نمونههایی که در آن افراد افکار و احساسات واقعی (true thoughts and feelings) خود را پنهان میکنند. در موارد شدیدتر، توانایی ما در تشخیص عدم تطابق (mismatch) بین رفتار بیرونی (outward behavior) و نیات درونی (inner intentions) برای شناسایی افرادی که نباید به آنها اعتماد کرد، حیاتی است.
گاهی اوقات طراحی تکالیفی (task design) که بتوانند مشخص کنند کدام نواحی مغزی (brain regions) درگیر میشوند هنگامیکه فردی حالات ذهنی غیرقابل مشاهده (unobservable mental states) را از نشانههای قابل مشاهده (observable cues) استنباط میکند، برای پژوهشگران چالشی بزرگ است. بخش قابلتوجهی از این پژوهشها از الگوهای تجربی (experimental paradigms) الهام گرفتهاند که در مطالعات مربوط به نقاط عطف رشد (developmental milestones) کودکان بهکار رفتهاند، یعنی زمانی که آنها توانایی استنباط افکار دیگران (inferring others’ thoughts) را بهتدریج بهدست میآورند. در اینگونه مطالعات، معمولاً از شرکتکنندگان خواسته میشود بر اساس روایتهای نوشتاری (written narratives) یا تصاویر (pictures)، درباره باورها (beliefs)، دانش (knowledge)، نیات (intentions) و هیجانات (emotions) دیگران استنباطهایی انجام دهند.
مناطق مغزی (brain regions) که معمولاً در طی انجام تکالیف مختلف، هنگامی که شرکتکنندگان در حال استنباط افکار (thoughts) و باورها (beliefs) دیگران هستند فعال میشوند، شامل قشر پیشپیشانی میانی (medial prefrontal cortex; MPFC)، اتصال تمپورال-پاریتال (temporoparietal junction; TPJ)، شیار گیجگاهی فوقانی (superior temporal sulcus; STS) و قطبهای تمپورال (temporal poles) میشوند. بیایید عملکرد این مناطق را در طول انجام چنین تکالیفی بهطور دقیقتر بررسی کنیم.
فعالیت در MPFC و TPJ راست
Activity in the MPFC and Right TPJ
یک مطالعه، فعالیت مغزی (brain activity) شرکتکنندگانی را که در دو شرایط مختلف درگیر بودند، مقایسه کرد: ایجاد تصور (forming an impression) از یک فرد دیگر و انجام یک تکلیف توالی (sequencing task) (J. P. Mitchell et al., 2004). در این مطالعه، شرکتکنندگان تصاویر (pictures) افراد را همراه با جملاتی درباره شخصیت (personality) آنها مشاهده کردند، برای مثال: «در مهمانی، او اولین کسی بود که روی میز شروع به رقصیدن کرد» (شکل 13.22a). یک نشانه (cue) مشخص میکرد که آیا شرکتکنندگان باید درباره شخصیت فرد در تصویر استنباط (inference) کنند (تکلیف شکلگیری برداشت – impression formation task) یا ترتیب ارائه جملات خاص مرتبط با یک چهره خاص را به خاطر بسپارند (تکلیف توالی – sequencing task). هر دو شرایط شرکتکنندگان را ملزم میکرد که درباره دیگران فکر کنند، اما تنها تکلیف شکلگیری برداشت (impression formation task) از آنها میخواست که درباره حالات درونی (internal states) افراد نیز بیندیشند. این تکلیف، قشر پیشپیشانی میانی (medial prefrontal cortex; MPFC) را بسیار بیشتر از تکلیف توالی (sequencing task) فعال میکرد (شکل 13.22b).
نتایج این مطالعه نشان میدهد که فعالسازی قشر پیشپیشانی میانی (medial prefrontal cortex; MPFC) نقش بسیار مهمی در شکلگیری برداشتها (impression formation) درباره حالات درونی (internal states) افراد دیگر ایفا میکند، اما در پردازش سایر انواع اطلاعات مربوط به یک فرد نقشی ندارد. بنابراین، این یافتهها نشان میدهند که شناخت اجتماعی (social cognition) بر مجموعهای متمایز از فرآیندهای ذهنی (distinct set of mental processes) متکی است. مطالعات بعدی نشان دادهاند که ارتباط بین MPFC و شکلگیری برداشت (impression formation) تنها در مورد موجودات جاندار (animate beings) صادق است و زمانی که افراد درباره اشیای بیجان (inanimate objects) برداشت میکنند، این ارتباط مشاهده نمیشود (J. P. Mitchell et al., 2005). این مجموعه مطالعات بهطور جمعی نشان میدهند که MPFC برای استدلال (reasoning) درباره حالات ذهنی ناملموس (intangible mental states) موجودات دیگر، از جمله حیوانات، اهمیت دارد. همانطور که پیشتر بحث شد، شواهد نشان میدهند که MPFC توانایی تغییر دیدگاه (perspective-taking) را نیز پشتیبانی میکند.

شکل 13.22 مطالعهای درباره استنباط شخصیت (personality inference)
(a) به شرکتکنندگان مجموعهای از تصاویر (pictures) ارائه شد که چهرهها (faces) را با بیانیههای شخصیتی (statements about personality) همراه میکرد و از آنها خواسته شد که یا درباره شخصیت فرد (personality) استنباط کنند (impression formation task) یا به ترتیب ارائه اظهارات (sequence of statements) توجه کنند (sequencing task). (b) فعالیت قشر پیشپیشانی میانی (medial prefrontal cortex; MPFC) در مقایسه با بهخاطر سپردن توالی جملات (sequence of statements) با شکلگیری برداشتهای شخصیتی (forming impressions of personality) مرتبط بود.
یکی دیگر از ناحیههای مغزی (brain regions) که با استنباط درباره حالات ذهنی دیگران (mental state inference) ارتباط دارد، اتصال گیجگاهی-آهیانهای نیمکره راست (right temporoparietal junction – rTPJ) است. ربکا ساکس (Rebecca Saxe) در مؤسسه فناوری ماساچوست (Massachusetts Institute of Technology) مجموعهای از پژوهشها را برای بررسی ویژگی اختصاصی (specificity) این ناحیه انجام داد (Saxe & Powell, 2006; Saxe & Wexler, 2005; Saxe et al., 2009). او ابتدا ناحیه اتصال گیجگاهی-آهیانهای (TPJ) را با اقتباس از روشی که در مطالعات تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (functional magnetic resonance imaging – fMRI) درباره ادراک چهره (face perception) بهکار رفته بود، شناسایی کرد. همانطور که در فصل ششم یاد شد، پژوهشگران برای بررسی ویژگیهای پاسخدهی (response characteristics) ناحیهای به نام ناحیه دوکیشکل چهره (fusiform face area – FFA) از تکلیف مکانیاب (localizer task) استفاده میکنند تا بتوانند موقعیت FFA را بهصورت اختصاصی در مغز هر فرد مشخص کنند. برای نمونه، ممکن است از شرکتکننده خواسته شود تا به تصاویری از چهرهها یا مکانها (faces vs. places) نگاه کند، و سپس تفاوت فعالیت مغزی میان این دو حالت برای تعیین موقعیت دقیق FFA آن فرد به کار میرود. پس از شناسایی FFA، پژوهشگران میتوانند دستکاریهای آزمایشی (experimental manipulations) بیشتری انجام دهند تا بررسی کنند فعالیت عصبی FFA چگونه بر اساس این تغییرات تجربی تغییر میکند (به فصل ۱۲ مراجعه کنید).
ساکس (Saxe) روش مشابهی را برای تعیین این که کدام بخش از اتصال گیجگاهی-آهیانهای نیمکره راست (right temporoparietal junction – rTPJ) در طول قضاوتهای نظریه ذهن (theory-of-mind judgments) فعال میشود، توسعه داد (Saxe & Powell, 2006). تکلیف مکانیاب (localizer task) او که مبتنی بر تکلیف باور کاذب سالی-آن (Sally-Anne false-belief task – Figure 13.12) بود، مجموعهای از داستانهای باور نادرست (false-belief stories) و همچنین سناریوهای کنترل (control scenarios) شامل نادرستیهایی ارائه میکرد که هیچ ارتباطی با حالات ذهنی دیگران (mental states of other people) نداشتند. وقتی این شرایط با یکدیگر مقایسه شدند، یک ناحیه از rTPJ به طور مداوم در شرایط نظریه ذهن (theory-of-mind condition) فعالتر نشان داد. برای هر شرکتکننده، پژوهشگران مکان دقیق فعالیت عصبی (exact location of activity) در rTPJ را مشخص کردند. سپس فعالیت عصبی (activity) در این ناحیه برای بررسی تفاوتهای عملکردی (differential activity) در ارتباط با مجموعهای از دیگر تکالیف اندازهگیری ادراک فرد (person perception tasks – Figure 13.23) مورد تحلیل قرار گرفت.
فعالیت در اتصال گیجگاهی-آهیانهای نیمکره راست (right temporoparietal junction – rTPJ) با استدلال درباره حالات ذهنی دیگران (reasoning about other people’s mental states) مرتبط است، اما به هر شرایطی که صرفاً شامل اطلاعات اجتماعی مرتبط با دیگران (socially relevant information about other people) باشد پاسخ نمیدهد. در یک مطالعه، به شرکتکنندگان سه نوع اطلاعات درباره یک فرد ارائه شد: پیشینه اجتماعی (social background)، وضعیت ذهنی (mental state)، و رویداد زندگی (life event). برای مثال، شرکتکنندگان ممکن است درباره لیزا (Lisa)، یک شخصیت خیالی، بیاموزند. لیزا با والدینش در نیویورک (New York City) زندگی میکند (پیشینه اجتماعی) اما قصد دارد به آپارتمان خود نقل مکان کند (وضعیت ذهنی) و متوجه میشود که آپارتمانی که میخواهد در دسترس است (رویداد زندگی). نتایج مطالعه نشان داد که TPJ به طور قابل توجهی فعال شد زمانی که شرکتکنندگان با اطلاعات مربوط به وضعیت ذهنی مواجه شدند، در مقایسه با اطلاعات پیشینه اجتماعی یا رویداد زندگی (Saxe & Wexler, 2005).
همانطور که در فصلهای پیشین آموختید، عصبشناسان (neuroscientists) به جای پیروی از رویکرد مکانیابی دقیق (strict localization approach)، به رویکرد شبکهای (network approach) در بررسی رابطه بین مناطق مغزی (brain regions) و عملکرد روانشناختی (psychological function) گرایش دارند. بعید است که یک ناحیه مغزی واحد (single brain region) بتواند از فرآیند روانشناختی پیچیدهای همچون تفکر درباره حالات ذهنی دیگران (thinking about another person’s mental states) پشتیبانی کند. اگرچه rTPJ (اتصال گیجگاهی-آهیانهای نیمکره راست) به عنوان ناحیهای تخصصی در استدلال درباره حالات ذهنی دیگران (reasoning about the mental states of other people) فرض شده است، در این فصل دیدیم که MPFC (کورتکس پیشپیشانی میانی – medial prefrontal cortex) نیز در این فرآیند نقش دارد. rTPJ و MPFC چه نقشهایی در استدلال درباره حالات ذهنی دیگران ایفا میکنند؟ (What roles do the rTPJ and MPFC play in reasoning about mental states of others?)

شکل 13.23. روش مکانیابی (Localizer procedure) برای نظریه ذهن (Theory of Mind) و محل اتصال گیجگاهی–آهیانهای راست (right Temporoparietal Junction: rTPJ). (a) شرکتکنندگان در تکالیف باور نادرست (False-belief tasks) شرکت میکنند که شامل موقعیتهایی است که در آن فرد باور نادرستی درباره دیگران دارد (برای مثال در داستانهای نمونه نشان داده شده است)، یا شامل عکسهای نادرست (False photographs) است که هیچ ارتباطی با حالات ذهنی (Mental states) دیگران ندارد (مانند عکسی از یک سیب که از شاخه آویزان است).(b) پژوهشگران ناحیهای خاص در مغز (Brain) را شناسایی میکنند که هنگام پردازش باورهای نادرست درباره افراد، فعالیت قویتری نسبت به هنگام مشاهده عکسهای نادرست نشان میدهد. (c) سپس این ناحیه از مغز از نظر الگوهای متفاوت فعالیت عصبی (Differential neural activity) مورد بررسی قرار میگیرد تا مشخص شود چگونه در هنگام شکلگیری برداشتها (Forming impressions) درباره جنبههای مختلف افراد – مانند افکار (Thoughts)، احساسات بدنی (Bodily sensations) یا ظاهر فیزیکی (Physical appearance) – عمل میکند.
در حال حاضر، دو فرضیه متفاوت (Two different hypotheses) در این زمینه مطرح شده است. نخستین فرضیه بر این باور است که ناحیه اتصال گیجگاهی–آهیانهای راست (right Temporoparietal Junction: rTPJ) بهطور اختصاصی برای استدلال درباره حالات ذهنی دیگران (Reasoning about the mental states of other people) تخصص یافته است، در حالی که قشر پیشپیشانی میانی (Medial Prefrontal Cortex: MPFC) از فرآیندهای استدلالی گستردهتر (Broader reasoning) درباره افراد دیگر حمایت میکند – فرآیندهایی که شامل، ولی محدود به، حالات ذهنی آنان نیستند. دومین فرضیه بیان میکند که MPFC در استدلال مرتبط با تکالیف اجتماعی (Reasoning about social tasks) نقش دارد، در حالی که rTPJ برای تغییر جهت توجه (Redirecting attention) در هر دو نوع تکالیف – چه اجتماعی (Social) و چه غیر اجتماعی (Nonsocial) – اهمیت دارد.
بیایید شواهد مربوط به فرضیه نخست (Evidence for the first hypothesis) را بررسی کنیم. در این پژوهش، فعالیت مغزی (Brain activity) شرکتکنندگان در ارتباط با پردازش اطلاعات (Processing information) درباره جنبههای مختلف افراد مورد مطالعه قرار گرفت؛ از جمله ظاهر فیزیکی (Physical appearance) («آلفردو مردی تنومند بود»)، فیزیولوژی درونی (Internal physiology) («شیلا از شدت گرسنگی بیحال شده بود زیرا وعده صبحانه را از قلم انداخته بود»)، و حالات ذهنی (Mental states) («نیکی میدانست که خواهرش عصبانی خواهد شد چون پرواز او ده ساعت تأخیر داشت»). نتایج نشان داد که قشر پیشپیشانی میانی (Medial Prefrontal Cortex: MPFC) هنگام پردازش اطلاعات مربوط به ظاهر فیزیکی و فیزیولوژی درونی فعال میشود. در مقابل، ناحیه اتصال گیجگاهی–آهیانهای راست (right Temporoparietal Junction: rTPJ) بهطور انتخابی (Selectively) در واکنش به اطلاعات مرتبط با حالات ذهنی فعال میشود (شکل 13.23c؛ Saxe & Powell, 2006).
حال بیایید شواهد مربوط به فرضیه دوم (Evidence for the second hypothesis) را بررسی کنیم. در فصل 7 (Chapter 7)، روش نشانهگذاری توجهی (Attentional cuing procedure) که توسط مایکل پوسنر و همکارانش (Michael Posner et al., 1980) معرفی و رایج شد، شرح داده شد. در این روش، به شرکتکنندگان نشانههایی (Cues) ارائه میشود که اطلاعات معتبر (Valid) یا نامعتبر (Invalid) درباره محلی که باید توجه خود (Attention) را برای شناسایی موفق یک شیء هدف (Target object) معطوف کنند، فراهم میآورد (شکل 7.15 را ببینید). بسیاری از مطالعاتی که فعالسازی rTPJ (rTPJ activation) را در ارتباط با حالات ذهنی (Mental states) نشان دادهاند، از وظایف باور نادرست (False-belief tasks) استفاده کردهاند، که در آن شرکتکنندگان مجبور میشوند توجه خود را از اطلاعات نامعتبر (Redirect attention away from invalid information) منحرف کنند تا بتوانند به سؤالات مربوط به حالات ذهنی افراد (Questions about a person’s mental states) پاسخ دهند.
دوباره تکلیف باور نادرست سالی-آن (Sally-Anne false-belief task) را در نظر بگیرید. ما میدانیم که درک یا بازنمایی ذهنی (mental representation) فعلیِ بیشتر شرکتکنندگان از محل سنگ مرمر، درون کشو (drawer) است، یعنی همان جایی که «آن» آن را قرار داده است. بنابراین، برای پاسخ درست دادن مبنی بر اینکه «سالی» فکر میکند سنگ مرمر در سبد (basket) است، شرکتکنندگان باید توجه خود را بازجهتدهی (redirect their attention) کرده و به اطلاعات دیگری تمرکز کنند. هرچند این تکلیف بهطور خاص به حالات ذهنی (mental states) مربوط میشود، نه به ظاهر فیزیکی افراد یا سایر دادههای اجتماعی، اما ویژگی منحصربهفرد آن در این است که از شرکتکنندگان میخواهد تمرکز شناختی (cognitive focus) خود را تغییر دهند.
مطالعه بعدی نشان داد که همان ناحیه اتصال گیجگاهیـآهیانهای راست (right Temporo-Parietal Junction; rTPJ) بهطور معناداری در ارتباط با تکلیف مکانیابی باور نادرست (false-belief localizer task) مورد استفادهی ساکس (Saxe) و همکارانش، و همچنین در ارتباط با بازجهتدهی توجه (redirecting attention) از نشانههای غیراجتماعی (nonsocial cues) که در روش نشانهگذاری توجه (attentional cuing procedure) اطلاعات نادرست را نشان میدادند، فعال میشود (Mitchell, 2008). این یافته پیشنهاد میکند که همان ناحیهی rTPJ در کنترل توجه (control of attention) نسبت به هر دو نوع محرک اجتماعی و غیراجتماعی (social and nonsocial stimuli) نقش دارد. اما آیا واقعاً چنین است؟ ساکس و همکارانش دوباره به بررسی این موضوع پرداختند، این بار با استفاده از پروتکل تصویربرداری با وضوح بالاتر (higher-resolution protocol). آنها دریافتند که ناحیهی rTPJ در واقع شامل دو بخش مجزا است: یک جمعیت از نورونها (neurons) که درگیر ذهنیسازی (mentalizing) میشوند، و جمعیتی دیگر که در بازجهتدهی توجه (reorienting attention) نقش دارد (Scholz et al., 2009).
در حال حاضر، هیچ پاسخ قطعیای درباره نقشهای متفاوت rTPJ (right temporoparietal junction) و MPFC (medial prefrontal cortex) در درک شخص (person perception) وجود ندارد. با این حال، تحقیقات پیرامون این پرسش ادامه دارد و نویدبخش آن است که فهم ما را از چگونگی بهانجام رساندن وظیفه دشوار شناخت ذهن دیگران (understanding the minds of other people) عمیقتر کند.
شیار گیجگاهی فوقانی: ادغام نشانههای غیرکلامی و حالات ذهنی
The Superior Temporal Sulcus: Integrating Nonverbal Cues and Mental States
مطالعاتی که در بحث قبلی (preceding discussion) شرح داده شدند، ابتدا اطلاعاتی درباره حالات ذهنی یک فرد (mental states) ارائه میکنند و سپس سیستمهای مغزی (brain systems) را بررسی میکنند که برای استدلال درباره حالات ذهنی (reasoning about mental states) در مقابل استدلال درباره دیگر انواع اطلاعات (reasoning about other kinds of information) فعال میشوند. با این حال، در دنیای واقعی (real world)، هیچ پاراگرافی در مورد آنچه فردی فکر میکند به ما داده نمیشود و نمیتوانیم انتظار داشته باشیم که افراد دقیقاً آنچه در ذهن دارند را به ما بگویند. در حقیقت، در شرایط واقعی، توجه به نشانههای غیرکلامی (nonverbal cues) به جای نشانههای کلامی (verbal cues) ممکن است بهترین استراتژی شما باشد، بهویژه زمانی که افراد تلاش میکنند وضعیت ذهنی خود (mental state) را از شما پنهان کنند. ما میدانیم که این استراتژی کارآمد است، زیرا بیماران دارای نقص درک زبان (patients with language comprehension deficits) در تشخیص دروغ گفتن دیگران (detecting when someone is lying) بهتر عمل میکنند، حتی بهتر از بیمارانی با ضایعات نیمکره راست (patients with right-hemisphere lesions) که نقص زبانی ندارند یا شرکتکنندگان کنترل (control participants) (Etcoff و همکاران، 2000).
نشانههای غیرکلامی (Nonverbal cues) مانند زبان بدن (Body Language)، وضعیت بدنی (Posture)، حالت چهره (Facial Expression) و نگاه چشم (Eye Gaze) نقش قدرتمندی در ادراک شخص (Person Perception) ایفا میکنند. شما پیشتر با علوم اعصاب ادراک چهره (Neuroscience of Facial Perception) آشنا شدهاید؛ دانشی که شامل نواحیای چون ناحیه چهرهای فوزیفورم (Fusiform Face Area) است (فصل ۶) و همچنین به نقش آمیگدالا (Amygdala) در بهرهگیری از چهره برای قضاوتهای اجتماعی (Social Judgments) میپردازد (فصل ۱۰). افزون بر این، پژوهشها نشان دادهاند که توجه به جهت نگاه (Attention to Eye-Gaze Direction) منبع مهمی از اطلاعات غیرکلامی درباره وضعیت توجه (Attentional State) دیگران به شمار میآید.
در طول سال نخست زندگی (First Year of Life)، کودکان توانایی شکلدادن به توجه مشترک (Joint Attention) را کسب میکنند؛ قابلیتی که به آنها امکان میدهد توجه فرد دیگر (Another Person’s Attention) را زیر نظر بگیرند. یکی از معمولترین شیوههایی که کودکان برای درک جهت توجه دیگران به کار میگیرند، توجه به جهت نگاه چشم (Direction of Eye Gaze) است. انسانها تنها گونه از میان نخستیها (Primates) هستند که بهجای دنبال کردن جهت سر، مسیر نگاه چشم (Eye Gaze) را تعقیب میکنند. ما انسانها میتوانیم محل خیره شدن چشم را تشخیص دهیم، زیرا دارای صلبیه (Large Scleras) یا همان سفیدی چشم (Whites of the Eyes) بزرگ هستیم؛ ویژگی آناتومیکی (Anatomical Feature) منحصربهفردی که در هیچ نخستی دیگری وجود ندارد (Kobayashi & Kohshima, 2001).
مایکل تومازلو (Michael Tomasello) و همکارانش (2007) بر این باورند که چشمها (Eyes) در جریان تکامل انسان (Human Evolution) کارکرد اجتماعی تازهای پدید آوردهاند: پشتیبانی از تعاملات اجتماعی مشارکتی یا متقابل (Cooperative / Mutualistic Social Interactions). افزون بر این، نگاه چشم (Eye Gaze) میتواند در زمانی سودمند باشد که کلمات افراد با حالات ذهنیشان (Mental States) همخوانی ندارد. برای نمونه، زمانی که فردی دعوت شما را برای یک دیدار احتمالی رد میکند، آیا در هنگام امتناع، تماس چشمی (Eye Contact) برقرار میکند یا از نگاه شما میگریزد؟ این تفاوت میتواند نشانهای از ناهمخوانی میان گفتار و حالت ذهنی او باشد. پرسش بنیادی این است: کدام سامانههای عصبی (Neural Systems) از توانایی ما برای توجه به نگاه چشم دیگران (Attending to Others’ Eye Gaze) و بهرهگیری از این اطلاعات برای استدلال درباره وضعیت ذهنی آنها (Reasoning about Their Mental State) پشتیبانی میکنند؟
یکی از اولین خطوط پژوهشی (lines of research) که این پرسش را بررسی میکند، از مطالعات ثبت تک سلولی (single-cell-recording studies) روی میمونها نشأت میگیرد. دیوید پرت (David Perrett) و همکارانش در دانشگاه سنت اندروز (University of St. Andrews) در اسکاتلند (1985) دریافتند که سلولها در شیار گیجگاهی فوقانی (superior temporal sulcus – STS) نقش مهمی در شناسایی موقعیت سر (head position) و جهت نگاه (gaze direction) دارند. به شکلی شگفتآور، برخی از این سلولها تنها به موقعیت سر (head position) پاسخ میدادند، در حالی که برخی دیگر فقط به جهت نگاه (gaze direction) حساس بودند. اگرچه موقعیت سر (head position) و جهت نگاه چشم (eye gaze direction) اغلب همراستا هستند، توانایی تفکیک این دو امکان میدهد که از این نشانهها (cues) برای استنتاج درباره حالات ذهنی (mental states) بهره برداری شود. بهعبارت دیگر، افرادی که سر خود را به همان سو میچرخانند که نگاهشان است ممکن است در ذهن خود به چیزی کاملاً متفاوت فکر کنند نسبت به افرادی که سرشان رو به جلو است اما نگاه خود را به سمت دیگری هدایت میکنند.
شواهد همگرا (converging evidence) نشان میدهند که شیار گیجگاهی فوقانی (superior temporal sulcus – STS) نقش مهمی در تفسیر نگاه چشم (eye gaze) در ارتباط با حالات ذهنی (mental states) ایفا میکند و این نتایج از مطالعات تصویربرداری عصبی انسان (human neuroimaging studies) به دست آمده است. کوین پلفری (Kevin Pelphrey) و همکارانش در دانشگاه دوک (Duke University) در سال 2003 بررسی کردند که آیا فعالیت STS تحت تأثیر حالات ذهنی (mental states) است که از طریق تغییر نگاه چشم (shifts of eye gaze) در فرد دیگری القا میشود یا خیر. در این مطالعه، شرکتکنندگان به زنی انیمیشنی (animated woman) نگاه میکردند که یا توجه خود را بهسمت یک صفحه شطرنجی (checkerboard) که در میدان دید چپ یا راست (left or right visual field) ظاهر میشد و سوسو میزد، معطوف میکرد، یا نگاهش را از آن برمیگرداند. زمان تغییر جهت نگاه (gaze shift) این شخصیت (the figure) بهصورت تصادفی، ۱ یا ۳ ثانیه تعیین شده بود.
اگر شیار گیجگاهی فوقانی (superior temporal sulcus – STS) صرفاً در ردیابی تغییرات نگاه چشم (tracking shifts in eye gaze) نقش داشته باشد، آنگاه باید در پاسخ به هرگونه تغییر نگاه چشم (shift in eye gaze) به یک میزان فعال شود. اما اگر STS در ادغام تغییرات نگاه چشم با حالات ذهنی (integration of eye gaze shifts with mental states) نقش داشته باشد، میزان فعالسازی STS (STS activation) باید با مکان توجه شخصیت (where the character directs her attention) مرتبط باشد. زیرا نگاه چشم که به سمت صفحه شطرنجی (checkerboard) هدایت میشود و نگاه چشم که از صفحه شطرنجی دور میشود، نمایانگر دو حالت ذهنی (two different mental states) کاملاً متفاوت خواهند بود.
شکل 13.24 – تفسیر قصد (intention) از جهت نگاه چشم (eye gaze direction)
شرکتکنندگان به تماشای یک شخصیت واقعیت مجازی (virtual-reality character) نشستند که نگاه چشم (eye gaze) او یا بهصورت هماهنگ (congruent) به سمت صفحه شطرنجی چشمکزن (flashing checkerboard) حرکت میکرد (a)، یا بهصورت نامتجانس (incongruent) از همان صفحه شطرنجی چشمکزن منحرف میشد (b). در نهایت، STS (superior temporal sulcus) نه تنها تغییرات نگاه چشم (shifts in eye gaze) را دنبال میکرد، بلکه قصد پشت این جابجاییها (intention behind gaze shifts) را نیز ردیابی مینمود (c).
مطابق با پیشبینی اخیر (latter prediction)، فعالیت در ناحیه خلفی شیار گیجگاهی فوقانی (posterior region of the superior temporal sulcus – STS) با تغییرات جهت نگاه چشم (shifts in eye gaze direction) متغیر بود (Pelphrey et al., 2003). زمانی که نگاه به فضای خالی (gaze shifts to empty space) هدایت میشد، فعالسازی STS (STS activation) طولانیتر بود نسبت به زمانی که نگاه به صفحه شطرنجی (checkerboard) تغییر میکرد؛ به عبارت دیگر، زمینه نگاه (context of gaze) تأثیرگذار بود. محققان حدس زدند که وقتی شخصیت (the figure) به طور غیرمنتظره به هدف (target) نگاه نمیکند، ناظران (observers) دچار سردرگمی میشوند و مجبورند انتظارات خود را بازسازی (reformulate their expectation) کنند. این فرآیند زمانبر است، بنابراین فعالیت STS (STS activity) طولانیتر میشود.
محققان به طور غیرمنتظره (unexpectedly) دریافتند که فعالسازی شیار گیجگاهی فوقانی (STS activation) همچنین با زمانبندی تغییر نگاه (timing of the gaze shift) مرتبط است. اگر تغییر نگاه (gaze shift) یک ثانیه پس از ظاهر شدن صفحه شطرنجی (checkerboard) رخ میداد، اثر زمینهای نگاه (context effect) مشاهده میشد، اما اگر تغییر نگاه سه ثانیه طول میکشید، این اثر دیده نمیشد. آنها پیشنهاد کردند که زمانی که فاصله زمانی بین نمایش صفحه شطرنجی و تغییر نگاه (time between presentation of the checkerboard and gaze shift) بیش از حد طولانی باشد، تغییر نگاه (gaze shift) مبهمتر میشود. در این حالت، ناظر (observer) لزوماً آن را به ظاهر شدن صفحه شطرنجی (appearance of the checkerboard) مرتبط نمیساخت و وقتی جهت نگاه (gaze direction) متفاوت بود، هیچ انتظاری نقض (expectations violated) نمیشد.
در یک مطالعه مرتبط (related study)، ناحیهای مشابه در شیار گیجگاهی فوقانی (similar region in the superior temporal sulcus – STS) زمانی که یک شخصیت واقعیت مجازی (virtual-reality character) با شرکتکننده تماس چشمی (eye contact) برقرار میکرد، نسبت به زمانی که شخصیت نگاه خود را از شرکتکننده منحرف میکرد (averted gaze)، فعالتر (more strongly activated) بود (Pelphrey et al., 2004). بنابراین، به نظر میرسد STS نه تنها تمرکز توجه فرد دیگر (focus of attention of another individual) را نشان میدهد، بلکه سیگنالهای اجتماعی مهم (important social signals) نیز ارائه میکند: آن فرد ممکن است بخواهد توجه ما را از یک شی جدید منحرف کند (direct our attention away from a novel object) یا تمایل داشته باشد در یک تعامل اجتماعی (social interaction) شرکت کند. جالب توجه است که این مطالعات همچنین نشان میدهند که فعالیت در یک ناحیه پردازش بصری (visual processing region) به زمینه عمل مشاهدهشده (context of the observed action) حساس است.
پیامهای کلیدی
(TAKE-HOME MESSAGES)
▪️ قشر پیشانی میانی (medial prefrontal cortex – mPFC) در ادراک دیگران (perception of others) نقش دارد، به ویژه زمانی که از خودمان برای درک دیگران (using ourselves to understand others) بهره میبریم یا وقتی اطلاعات مربوط به فرد دیگر (information about the other person) را به شکلی بازنمایی میکنیم که به همان پیچیدگی (as complex) نحوه ذخیره اطلاعات مربوط به خودمان (information about ourselves) باشد.
▪️ اتصال گیجگاهی–آهیانهای راست (right temporoparietal junction – rTPJ) نقش مهمی در استدلال درباره حالات ذهنی دیگران (reasoning about other people’s mental states) ایفا میکند.
▪️انسانها (Humans) تنها نخستیها (primates) هستند که جهت نگاه چشم (eye gaze direction) را دنبال میکنند، نه جهت سر (head direction).
▪️پردازشی (Processing) که در شیار گیجگاهی فوقانی (superior temporal sulcus – STS) رخ میدهد، برای استنباط حالات ذهنی (inferring mental states) از جهت نگاه چشم (eye gaze direction) اهمیت دارد.
»» 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!