پیچیدگی‌های مغز انسان

همه جای مغز همه کارهای آن جالب و شگفت‌آور است. اصلا همین‌که مغز ما عملکرد خود را می‌خواهد بفهمد خودش داستانی بس در خور تامل است. ولی امروز راجع به آن قسمت از مغز که به پردازش سیگنال‌های بینایی مربوط است، می‌خواهم بپردازم.
ما خیلی سریع می‌توانیم عمل کنیم ناشی از این است که در هر لحظه همه اطلاعات دریافتی بینایی پردازش نمی‌شود بلکه فقط تغییرات است که مورد توجه و پردازش قرار می‌گیرند. به همین دلیل هم وقتی ما به دنبال دوستی در میان یک جمعیت می‌گردیم مغز اطلاعات دریافتی توسط چشم را فقط با آن پارامترهای تعیین کننده ثبت شده در حافظه در مورد چهره دوست ما مقایسه می‌کند و اگر یکی نبودند به دورش می‌اندازد. برای همین است که با وجودیکه دوست ما ممکن است که موهایش را کوتاه کرده باشد و یا تیپ لباسش عوض شده باشد باز هم چهره‌اش در میان یک جمعیت هم قابل شناسایی است. بنابراین برای محققین فهمیدن مکانیزم “دیدن” همیشه سئوال بوده است.
برای بهتر فهمیدن و همچنین تست کردن فرضیه‌هایی در مورد مکانیزم “دیدن” هر ساله مسابقه‌ای در ایجاد “خطای بینایی” برگزار می‌شود. با هم به چندتایی از عکس‌های برتر خطای دید نگاهی بیندازیم.
عکس زیر را دکتر ریچارد راسل، روانشناس دانشگاه هاروارد درست کرده است که برنده جایزه سوم مسابقه امسالشده است. به نظر شما کدام عکس مرد و کدام زن است؟

هر دو عکس در واقع یکی هستند ولی دست راستی به نظر مرد می‌آید و دست چپی زن. دکتر راسل با ایجاد این خطای دید در واقع می‌خواهد بگوید که کانتراست یک نکته کلیدی برای مغز است که تصمیم بگیرد که جنسیت چهره چیست: کانتراست پایین با جنیست مرد و کانتراست بالا با جنسیت زن مرتبط است. شاید به همین دلیل است که زن‌ها غالبا با استفاده از لوازم آرایشی به کانتراست چهره خود اضافه می‌کنند.
عکس‌های زیر را نگاه کنید. عکس پایینی دست چپ عکس طبیعی و نرمال مارگرت تاچر است. حال به عکس‌های دیگر نگاه کنید و ببیند که چه فرقی کرده‌اند و چه تاثیری را بر بیننده می‌گذارند.

خالق این عکس‌ها پیتر تامسن استاد دانشگاه یورک است که نکته مهمی را در مورد پردازش چهره توسط مغز در سال ۱۹۸۰ کشف کرد. در آن زمان دانشمندان می‌دانستند که شناسایی چهره‌های وارونه (مثل عکس بالایی چپ) مشکل است ولی آن را اینطور توجیه می‌کردند که مغز ما همیشه چهره‌ها را در دنیای واقعی از بالا به پایین می‌بیند (یعنی که اول پیشانی است بعد بینی بعد دهان و غیره) و در نتیجه عملکرد نرون‌های مغز در آن جهت بهینه شده است. این توضیح تا قسمتی درست است اما کامل نیست. آزمایش عکس تاچر نشان می‌دهد که مغز اینطور نیست که فقط کل یک چهره را به تمامی به حافظه بسپارد بلکه جزئیاتی مثل چشم، بینی، و دهان را تک تک به خاطر می‌سپارد. عکس‌های بالا همه یکسانند ولی عکس‌های ردیف بالا وارونه‌ی عکس‌های ردیف پایین هستند. اما عکس ردیف پایین سمت راست را با عکس نرمال مارگرت تاچر (پایین دست چپ) مقایسه کنید. کل صورت همچنان در جهت درست است ولی تک تک چشم‌ها و دهان فقط وارونه شده‌اند که در نتیجه آن چهره وحشتناک را تولید کرده‌اند. حالا عکس ردیف بالا دست راست را نگاه کنید. صورت وارونه است ولی چشم‌ها و دهان در حالت معمول بالا به پایین قرار دارند و به همین دلیل شناسایی مارگرت تاچر در آن عکس سخت نیست و عکس مثل عکس پایینی‌اش وحشتناک هم نیست. بعد از این کشف نوروساینتیست‌های هاروارد نشان دادند که بعضی از نرون‌ها هستند که صرفا به تشخیص اجزاء مثل دهان و یا چشم اختصاص دارندکه در واقع تاییدی بر فرضیه دکتر تامسن بود.