مطالعۀ نورونی یادگیری، رفتارها و ساختارها

لیزنا؛ حمید محسنی، مدیر نشر کتابدار: شکی ندارم که مطالعۀ دانش یا دانش‌شناسی بدون رویکرد نورونی ناممکن و ناقص است! مطالعۀ دانش/ آگاهی (knowledge)، هشیاری (consciousness) و ده‌ها کارکرد مغزی دیگر فصل مشترک بسیاری از رشته‌هاست؛ اما مطالعۀ علمی آن در سطح بنیادی‌تر را دانشمندان عصب‌زیست‌شناسی آگاهی یا شناخت انجام می‌دهند که عمدتا با رویکرد نورونی است.

یکی از پیشگامان بزرگ این نوع مطالعه فرانسیس کریک بود؛ او از حوزۀ فیزیک و عمدتا با همان رویکردها و فرضیه‌ها به حوزۀ زیست‌شناسی و به طور خاص زیست‌شناسی مولکولی آمد! نتیجۀ درخشان پژوهش وی رمزگشایی از ساختار مولکول دی‌ان‌ای بود که داستان درخشان‌اش را در کتاب "پیگیری دیوانه‌وار" نوشت؛ به نظرم هر محقق و بلکه هر جویای داستان حیات باید آن را بخواند! زیرا داستان همان چیزی است که کارکرد همۀ سلول‌های بدن و ساختار آن را در خود جای داده است و با ترکیب و جابجایی آن مثل حروف الفبا می‌توان انسان و حیوان و گیاه را با آن نوشت! الفبای ساخت موجودات زنده است؛ دانش حیات و تکامل همۀ موجودات از آغاز تا الان است! اطلاعات محض!

عرض کردم که کریک با رویکرد فیزیک به زیست‌شناسی مولکولی آمده بود. وی پس از موفقیت در این زمینه و ترکیب این دو رویکرد، یعنی فیزیک و زیست‌شناسی مولکولی به حوزۀ عصب‌زیست‌شناسیِ آگاهی رفت که مرتبط با داستان امروز ماست! داستان نورون، سلولی که اهمیت‌اش متفاوت با مولکول دی‌ان‌ای است!

در کتاب بسیار خواندنیِ "تاریخچۀ تقریبا همه چیز" از برایسون نوشته شده است که  کدهای ذخیره شده در مولکول دی‌ان‌ای را اگر در یک خط بنویسیم چند بار تا کره ماه می‌رود و برمی‌گردد! جالب این است که این کد در همۀ سلول‌ها تکرار شده است! یعنی هر سلول موجود زنده یک مولکول یه نام دی‌ان‌ای دارد! به همین خاطر است که شما تقریبا هر جای یک گیاه را بکاری دوباره همان می‌شود! البته با شرط و شروطی! جالب‌تر این که تنها 2 درصد این کدها الان فعال است!

شاید بپرسید کدهای غیرفعال کدام‌اند و چرا؟! این کدها همان‌هایی است که گونه‌ها را در جریان تکامل از هم جدا کرد؟! همان ژن شاخ و دم! این را یافته‌های علم ژنتیک با دقت مولکولی تمام می‌گوید! قبول نمی‌کنید کتاب "تاریخچۀ تقریبا همه چیز" را بخوانید که دانشمندی بزرگ آن را نوشته و نشر مازیار آن منتشر کرده است! البته بخش ژنتیک در کتاب‌های زیست‌شناسی دبیرستان خودمان هم خوب است؛ بخش تکامل داروینی نه! گرچه ژنتیک ترجمۀ همان یافته‌ها با دقت بیشتر است! به همین دلیل است که در تاریخ علم می‌خوانیم نظریه تکامل تنها زمانی مورد پذیرش بیشتر و بیشتر قرار گرفت که علم ژنتیک آن را تایید کرد که به طور خاص مندل آغازگر آن بود.

در کتابی به نام "از احساس و عاطفه تا حافظه و یادگیری" نوشتم که اشارۀ منابع دینی به محشور شدن برخی از انسان‌ها با خر و خوک و دیگر حیوانات در آخرت و گاهی در این دنیا شاید به این دلیل باشد که همان ژن فعال شده است!

در جستارهای دیگر خواهم گفت که چگونه برخی از ژن‌های خاص فعال یا غیرفعال می‌شوند که در مطالعۀ آگاهی و یادگیری انواع مهارت‌ها و رفتارها بسیار مهم است!

مختصر آن که گاهی برخی از این ژن‌ها به دلیل اختلال ژنتیکی یا شرایط محیطی خاص فعال می‌شوند که داستان‌اش در روزنامه‌ها فراوان است! داستان ژن دروغ‌گویی و استتار و مانند آنها نیز همین است!

پرسش دیگر این است که چرا حذف نشدند؟! پاسخ را اریک کندل به نقل از ژاکوب می‌نویسد که "تکامل یک تعمیرکارِ سرهم‌بندی‌کن است. همان مجموعۀ ژن‌هایی که بارها استفاده کرده است را با اندکی تغییر در جاهای دیگر به کار می‌گیرد. تکامل این‌گونه عمل می‌کند: شرایط موجود را تغییر می‌دهد (ص. 254) یعنی همان صندوقچه یا انباریِ مادر بزرگ خودمان! شاید روزی به دردمان خورد!

شکی نیست که مطالعۀ یادگیریِ انواع مهارت‌ها و رفتارها و چند و چون اجرای آنها در میدان اجتماع بدون مطالعۀ نورونی (یا همان سلول‌های مغزی یا عصبی) ناقص و ناکامل خواهد بود.

در مطالعۀ یادگیری نهادی و رشد و افول سازمان‌ها نیز رویکرد نورونی اهمیت دارد. رابطۀ بین تغییرات ساختاری نورون‌ها و ساختارهای انسان‌ساز (مثل انواع کالاها و خدمات انسان‌ساز، از جمله نهاد اجتماعی چون کتابخانه و دانشگاه و مدرسه و غیره) نیز مطرح است.

نورون همان سلول مغز انسان‌ها و دیگر حیوانات است و بالطبع انواع دروندادها و بروندادها را در تعامل با دیگر سلول‌های بدن و محیط می‌سازد.

تاکید نگارنده بر مطالعۀ نورونی یا شناختی یا عصبیِ رفتارهای فردی و اجتماعی به معنای غفلت از روش‌های دیگر نیست. بلکه به چیزی زیرساختی، پایه و بنیادی اشاره دارد که مهارت‌ها و رفتارهای انسانی را می‌سازد؛ چیزی شبیه مطالعۀ سلول بنیادی، مولکول، و از آن بنیادی‌تر اتم و زیراتم‌هاست که همۀ مواد و جهان، از جمله ما و رفتارمان با ترکیب آنها ساخته شده است. برای مثال نتایج رازگشایی از ساختار دی‌ان‌ای همان چیزی است که امروزه مهندسی ژنتیک را با یافته‌های شگفت‌اش در کشاورزی و صنعت و پزشکی و دارو و درمان و زیست‌شناسی و مثل آن را ساخته است.

جایگاه علوم شناختی و رسوخ نتایج، روش‌ها و ابزارهای آن در بیشتر علوم و فنون، از فلسفه و ادبیات تا علوم و فنون رایانه، ارتباطات، هوش مصنوعی، پزشکی، روان‌شناسی، علوم اجتماعی و انسانی، فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی، علوم نظامی و چیزهای دیگر، از جمله مطالعۀ چند و چون دانش/ آگاهی/ شناخت نیز به همین دلیل است!

روشن است که از میان زیرمجموعه‌های علوم شناختی بر روش‌های نورونی تاکید دارم که با نتایج شگفت‌اش دارد رابطۀ بین حوزه‌ها را عوض می‌کند!

و البته بنیادی‌تر از مطالعۀ نورون‌ها و مولکول‌های آن در علوم شناختی باید به فیزیک کوانتوم اشاره کرد که رابطۀ مواد و اجزای آن را در سطح زیراتمی مطالعه می‌کند که سطحی خردتر از اتم است! احتمالا راه زیادی در پیش است تا روزی که این یافته‌ها و ابزارهای مطالعۀ رفتار انسان‌ها و موجودات زنده در علوم شناختی، زیست‌شناسی، علوم اجتماعی و انسانی از سطح رفتاری/ سلولی/ مولکولی برسد به سطح اتمی/ زیراتمی/ یا کوانتومی؛ شاید آن روز نظریه‌های علوم شناختی نیز با همان نظریه‌های فیزیک تحلیل و توصیف شود و در آنها حل شود و حتی خود موجودات و رفتار و کنش آنها بیش از پیش شبیه‌سازی شود که بیراه نخواهد بود!

البته اینها به معنای ارتباط بین رشته‌ای و مناسبات زیرساختی آنهاست و نه حذف‌شان! همین الان نیز پیش‌فرض‌های فیزیک کوانتوم در علوم زیستی، انسانی و شناختی بسیار پرکاربرد است؛ حتی باید گفت از همین حوزه‌ها به فیزیک رفت و صورت‌بندی ریاضی شد. نظریۀ نسبیت در فیزیک پیش از کوانتوم و بعدها در فیزیک کوانتوم نیز به همین اشاره دارد.

با این حال، بیشتر پرسش‌های مرتبط با رویکرد نورونی در مطالعۀ مغز و سلول‌های مغزی و کارکرد آن در آموزش انواع مهارت‌ها، رفتارها و مثل آن است که در نظرم بیشتر اهمیت دارد. این که چگونه همین نورون‌های ساخته شده از مولکول‌ها و اتم‌ها موجب توجه انسان‌ها به چیزها می‌شوند؟ هم‌کنشی انسان با محیط را تصویرسازی می‌شود؟ تصویرها ارزش‌گذاری می‌شوند و وزن می‌یابند؟ پیام‌ها از نورون‌های مغز به نورون‌های حسی و حرکتی و سپس ماهیچه‌ها در اطراف بدن منتقل می‌شوند و یا از آنجا به سایر بخش‌های مغز فرستاده می‌شوند؟ چگونه نورون‌ها احساسات، عواطف، و اندیشه‌های سطح بالای ما را می‌سازند؟ نورون‌ها چگونه در فرایند هم‌کنشی با محیط رشد یا تغییرمی‌کنند که ما از آن به یادگیری تعبیر می‌کنیم؟ چرا یادگیری یا دانش ما انسان‌ها با هم فرق دارد؟ تفاوت دانسته‌ها، مهارت‌ها و رفتارها چگونه در ساختار فیزیکی سلول‌های مغزی انعکاس پیدا می‌کند؟ تفاوت در ساختارهای نهادهای اجتماعی و حتی محیط فیزیکی چگونه بر ساختار نورون و شبکۀ نورون‌ها تاثیر می‌گذارد و آنها را متفاوت می‌سازد؟ و همین‌طور، چگونه تفاوت در ساختار نورون‌ها و شبکه‌های عصبی در یک جامعۀ خاص به ساختار نهادهای انسانی و کالاها و خدمات انسان‌ساز راه می‌یابد و آنها را متفاوت می‌سازد نسبت به جوامع و نهادهای دیگر؟

و صدها پرسش دیگری که رویکرد نورونی به آنها حمله‌ور شده است! نتایج پژوهش‌ها بر اساس این رویکردها چنان درخشان بوده که می‌توان آن را "پارادایم نورونی" در علوم و پژوهش‌های علمی نام داد!  

و از همه مهم‌تر این که چگونه می‌توان از رویکرد نورونی در مطالعۀ رفتار افراد و نهادها در ایران و جهان و ارتقای کم و کیف آن بهره جست؟ رابطۀ بین مهارت‌ها و رفتارهای موفق با آموزه‌های مطرح در رویکرد نورونی چیست (مثل نتایج درخشان برخی از ورزشکاران ایرانی در کشتی، فوتبال، والیبال و یا هنر ظریف و در اوج موسیقی‌دانان، نوازندگان، خوانندگان، نقاشان، برنامه‌نویسان، دانشمندان، نویسندگان، شاعران، و غیره)؟ تا چه حد این آموزه‌ها آگاهانه یا ناآگاهانه منتقل می‌شود؟ گسترۀ رسوخ آموزه‌های نورونی در ایران چقدر است؟ تا چه حد نظام آموزشی و پژوهشی در سطوح مختلف بهتر است نسبت به این آموزه‌ها آگاهی داشته باشد؟ میزان آگاهی فراگیران انواع مهارت‌ها و رفتارهای ورزشی و هنری و غیره، و مربیان آنها در نظام آموزش غیررسمی ‌باید تا چه حد باشد؟ کم و کیف استفاده از آموزه‌های نورونی در آموزش اخلاق عمومی و حرفه‌ای در ایران چگونه است؟ و پرسش‌های دیگر با همین رویکرد در سطح ملی، نهادی و فردی در ایران و مقایسۀ آنها با هم.

به گزارۀ آغاز این جستار هم بعدا خواهم پرداخت که اگر قرار باشد کسی دانش و آگاهی را بشناسد باید به سطوح زیرساختی آن یعنی نورون‌ها توجه کند؛ چه فیلسوف باشد و چه عصب‌زیست‌شناسِ آگاهی؛ قدم گذاشتن به این یا آن حوزۀ مرتبط با آگاهی و دانش یا هر چیز دیگر الزاماتی دارد که که بی‌توجهی به آنها پرخسارت است! مثل همان چیزی که جان سرلِ فیلسوف بسیار محترمانه کف دست فرانسیس کریک گذاشت! اشاره کردم که کریک جایزۀ نوبل داشت به خاطر کشف ساختار دی‌ان‌ای. اما پیشگام مطالعۀ آگاهی/ شناخت/ دانش با رویکرد نورونی نیز بود؛ یعنی زمانی که تازه رویکرد نورونی، آن هم در ترکیب با فیزیک داشت در صورت‌بندی نظریه‌های مرتبط با آگاهی به کار گرفته می‌شد؛ وی بر اساس همین یافته‌ها در حوزۀ دانش و آگاهی کتابی نوشت به نام "فرضیه شگفت؛ پژوهش علمی در مورد آگاهی و روح " که به فارسی نیز ترجمه شد و بسیار خواندنی است؛ و آسان‌فهم و درس‌آموز.

جان سرل نقدی نوشت بر برخی از ادعاهای اضافی کریک که در کتاب "راز آگاهی" به فارسی ترجمه شده است. سرل پس از نقد محترمانۀ برخی از دیدگاه‌های نادرست و اضافیِ کریک نوشت کتاب او بدون این مطلب اضافی هم بسیار خواندنی و درس‌آموز است! اصلا لزومی نداشت که کریک وارد حوزه‌ای شود که دانش آن را ندارد! منظور سرل ورود کریک به حوزۀ عصب‌زیست‌شناسی آگاهی و دانش نبود؛ بلکه برخی از مطالب فلسفی مرتبط با آگاهی و شناخت بود که روشن بود دانش آن را نداشت. البته سرل نگفت نیا به حوزۀ من! بلکه به روشنی گفت حالا که آمدی باید چوب خطاهای احتمالی و فاحش آن را هم بخوری؟!

همین جا یک داستان جالب‌تر مرتبط با این موضوع را دربارۀ کریک بگویم که خودش در کتاب "پیگیری دیوانه‌وار؛ دیدگاهی شخصی از نویسندگی علمی" آن را نقل کرد: هر چه آزمایش می‌کرد نتیجۀ آن خطا بود؛ رفت پیش جیمز واتسون که دوست و همکارش بود و با هم نوبل گرفته بودند. واتسون گفت این فرمول خطاست! فرمولی که در کتاب‌های درسی زیست‌شناسی بود! کریک در جای دیگر همین کتاب می‌نویسد شخص من از زیست‌شناسی، به جز مطالب عمومی، تا پس از سی سالگی خیلی کم می‌دانستم، زیرا اولین مدرک دانشگاهی‌ام در فیزیک بود. تطابق با شیوۀ نسبتا متفاوت تفکر در زیست‌شناسی کمی وقت مرا گرفت. درست مانند این بود که شخص باید دوباره متولد شود. با وجود این چنین انتقالی آن قدرها هم دشوار نیست و به یقین به کوشش‌هایش می‌ارزد.

نقد سرل یکی از نقدهای زیبا و خواندنی دو دانشمند نسبت به هم است که توصیه می‌کنم علاقمندان به این جور مباحث آن را بخوانند. البته مختصرش را بعدا در جستاری خواهم آورد؛ چون هم از نظر معیارهای نقدنویسی خواندنی است و هم نکته‌های دیگری دارد که در همۀ حوزۀ اهمیت دارد. این کتاب سه نقد جالب و مهم دارد.

شاید برخی این پرسش را مطرح کنند که آیا تاکید نگارنده بر مطالعۀ رفتار انسان‌ها  و نهادها با رویکرد سلولی (نورونی) و احتمال گسترش آن در سطح  خردتر (و با رویکرد اتمی و زیراتمی) نوعی تقلیل انسان به حیوان و حتی اتم و ماده نیست؟!

در پاسخ باید گفت استقرار و قیاس یکی از روش‌های اصلی علم است، به ویژه استقرا؛ مگر دانشمندان، متخصصان، کارشناسان و همۀ ما در زندگی روزمرۀ خودمان با همین روش به این همه دانش جزئی و دقیقی نرسیدیم که الان در اختیار داریم!

مگر یافته‌های علمی و مشاهدۀ سادۀ ما نیز همین را نمی‌گوید که که بدن انسان‌ها و همۀ حیوانات از سلول تشکیل شده است؛ و سلول‌ها از مولکول، و مولکول‌ها از اتم و اتم‌ها از چیزهایی بی‌نهایت خردتر و زیراتمی که اجزای بنیادی همان ماده را شکل می‌دهند؟!

مگر با مطالعۀ همین سلول‌ها و مولکول‌ها نیست که دانشمندان توانستند این همه دوا و دارو تولید کنند؟ بیماری‌ها را بهتر تشخیص دهند و درمان کنند؟ و متوسط عمر انسان‌ها را افزایش دهند!

مگر نه این است که فیزیک کوانتوم با مطالعۀ ماده در سطح زیراتمی به یافته‌های به مراتب دقیق‌تری از فیزیک کلاسیک رسیده است؟!

اتفاقا همۀ اینها پیچیدگی کل حیات و انسان را نشان می‌دهد! زیرا هر یافتۀ به‌نظر دقیق و جزئی موجب عیان شدن سطوح پیچیده‌تر می‌شود! به قول یکی از دانشمندان، طبیعت خدا همیشه چیزی در آستین دارد برای شگفتی! به عبارت دیگر، با هر پاسخی پرسش‌ها و نادانسته‌های انسان بیشتر و بیشتر می‌شود!

باید گفت بی‌توجهی به این همه دانش علمی و فنی و دور شدن از عقل سلیم است که ناپسند است! عقل سلیم می‌گوید نتیجۀ این همه یافته‌ها و ابزارهای دقیق‌تر نشانۀ ارزش و اهمیت علوم و فنون است و نه نفی یا کم‌توجهی به آن! آن چه که باید دور ریخته شود همان چیزهایی است که شواهد کافی نشان داده نادرست است! قابل اعتماد نیست! و رنگ و روی آن در روشنایی آفتاب رفته است!

البته علم و روش علمی می‌گوید هر یافتۀ علمی را باید بهتر و بهتر کرد! چیزی مقدس نیست در علم و روش علمی! به قول یکی از دانشمندان، یافته‌های علمی رفتند آن بالا تا به پایین کشیده شوند! تا زمانی آن بالا هستند که با علوم و فنون بهتری جایگزین شوند! یا دانشی که مناطق بیشتری را روشن کند! نور بیشتر و بهتری داشته باشد! و ما را به کهکشان‌های نامرئی هدایت کنند (مثل هدایت انواع سفینه‌های فضایی به آن سوی کرات نادیدنی و براساس همین محاسبات ریاضی و فیزیکی)! و البته همۀ اینها با دقت و اطمینان کافی و قابل آزمایش باشد! یا حداقل در موقعیت‌های مشابه کار کند و بتوان به نتایج آنها تکیه کرد! روشن است که دربارۀ  روش علمی و بروندادهای علمی می‌گویم! دقت فیزیک کوانتوم و بسیاری از علوم فنون مدرن به همین دلیل است که سعی کردند نسبیت، احتمال، عدم قطعیت و اغتشاش سیستم را نیز تا حد ممکن محاسبه کنند یا آن را در نظر داشته باشند!

پرسش و نقد دیگر دربارۀ رویکرد نورونی شاید این باشد که به عوامل محیطی گوناگون از تفاوت‌های فردی تا اجتماعی، سیاسی، اعتقادی، و غیره و تاثیر آن بر رفتارها توجهی ندارد؟ پاسخ در پژوهش‌های گوناگون همین حوزه وجود دارد: دانشمندان عصب‌زیست‌شناسی آگاهی و نیز زیست‌شناسی مولکولی نشان داده‌اند که حتی تجلی بسیاری از ژن‌ها تحت تاثیر محیط، سبک زندگی و فعال شدن دیگر ژن‌هاست! برای مثال همین پژوهش‌ها نشان داده است که ژن مرتبط با تکلم اگر در همان سنین کودکی تا نوجوانی فعال نشود کودک انسانی تا آخر عمر نمی‌تواند زبان را یاد بگیرد. تاثیر آن بر غیرفعال شدن بسیاری از ژ‌ن‌های دیگر مرتبط با توانایی‌های شناختی نیز بارز است! جالب است اشاره شود که کودک انسانی تنها زمانی زبان را یاد می‌گیرد که در اجتماع و محیط با انسان‌های دیگر تکلم کند. داستان تارزان و تاثیر زندگی‌اش در جنگل و با حیوانات بر تکلم و سایر توانایی‌ها و ناتوانایی‌های شناختی او نیز جالب است! نظریه تکامل داروین نیز تحت تاثیر همین نوع مشاهدات، البته در سطحی گسترده‌تر بود. برای مثال وی با مشاهدۀ پرنده فینچ در جزایر متعدد متوجه شد که منقارشان از یک جزیره به جزیرۀ دیگر متناسب با نوع غذا و طبیعت مورد نظر تغییر می‌کند. در واقع، پرنده‌ها به شکلی که هستند آفریده نشده‌اند بلکه به یک معنا، خودشان خودشان را آفریده‌اند!

در جستارهای بعد سعی می‌کنم به طور خاص به همین مساله، منابع و نکته‌های مرتبط با آن بپردازم: این که چگونه سبک زندگی، تفکر، محیط جغرافیایی و کم و کیفِ هم‌کنشیِ انسان با محیط می‌تواند بر تجلیِ ژن‌ها تاثیر بگذارد؛ بدین‌ترتیب دلایل زیرساختی‌تر مرتبط با هم‌کنشی انسان با محیط و تاثیر آن بر ساختار سلول‌ها و نیز نهادهای اجتماعی و اهمیت این هم‌کنشی بازتر می‌شود.

ارتباط همۀ اینها با ساختار این و آن نهاد و یا کم و کیف مهارت‌ها، رفتارها و کنش‌های خاص آن نیز روشن‌تر خواهد شد. شاید از این درس‌ها در طراحی و توسعۀ انواع نظام‌های آموزش رسمی و غیررسمی، ارتقای مهارت‌های فردی و اجتماعی و نیز بهبود ساختارها، کارکردها، و کارایی سازمانی بهره گرفته شود.

محسنی، حمید. « مطالعۀ نورونی یادگیری، رفتارها و ساختارها». ستون تورقی و درنگی و گوشه چمنی لیزنا: شماره 72،  21 خرداد 1401.

 ------------------------------------

منابع:

برایسون، بیل (1389). تاریخچۀ تقریبا همه چیز. ترجمۀ محمدتقی فرامرزی. انتشارات مازیار.

سرل، جان. (1394). راز آگاهی. ترجمۀ رضا امیررحیمی. تهران: مهر ویستا.

کریک، فرانسیس. (1389). پی‌گیری دیوانه‌وار: دیدگاهی شخصی از نویسندگی علمی. ترجمۀ محمدرضا توکلی صابری. تهران: انتشارات مازیار.

کریک، فرانسیس. (1391). فرضیۀ شگفت‌انگیز: پژوهش علمی در مورد آگاهی و روح، ترجمۀ محمدرضا غفاری. تهران: انتشارات مازیار.

کندل، اریک. (1392). در جست‌وجوی حافظه: پیدایش دانش نوین ذهن. ترجمۀ سلامت رنجبر. تهران: انتشارات آگه.

محسنی، حمید. (1398).  از احساس و عاطفه تا حافظه و یادگیری؛ مقدمه‌ای توصیفی و آسیب‌شناختی بر فرایندها و راهبردهای یادگیری عادت‌ها و مهارت‌های شناختی و حسی- حرکتی تهران: کتابدار.