آیا اراده آزاد وجود دارد؟ پژوهشی در رابطه با ارتباط نیت و رفتار

در ذهن ما، آنچه به‌عنوان «نیت» یا «قصد» شناخته می‌شود، معمولاً مفهومی درونی و غیرقابل مشاهده به‌ حساب می‌آید. اما آیا می‌توان این نیت را به‌ طور عینی در مغز انسان ردیابی و حتی به کنشی واقعی تبدیل کرد؟ مطالعه‌ای در دانشگاه مینه‌سوتا، با بهره‌گیری از فناوری رابط مغز و ماشین (BMI)، پاسخی چشم‌گیر به این پرسش داده است. در این پژوهش، محققان با ثبت فعالیت نورون‌های منفرد در قشر حرکتی یک فرد فلج، موفق شدند تنها از طریق نیت ذهنی او، حرکت دست را فعال کنند.

ارتباط نیت و رفتار در مغز

در مطالعه‌ای نوآورانه با ترکیب فناوری رابط مغز و ماشین، به رازهای جالبی درباره چگونگی ارتباط نیت، کنش و پیامدهای آن‌ها در مغز انسان دست یافت. پژوهشگران با ثبت فعالیت نورون‌های منفرد از یک فرد فلج (از طریق الکترودهای کاشته‌شده)، موفق شدند تنها با اتکا به نیت ذهنی، حرکت دست را با تحریک عضلانی مبتنی بر یادگیری ماشینی ممکن کنند.

نتیجه شگفت‌انگیز بود: وقتی افراد با نیت قبلی کاری را انجام می‌دهند، آن را سریع‌تر از کنش‌های غیرارادی تجربه می‌کنند — پدیده‌ای که «هم‌بندی زمانی فشرده» نام دارد. این یافته نه‌ تنها افق‌های تازه‌ای را درباره نحوه رمزگذاری نیت در مغز باز می‌کند، بلکه گامی مهم در مسیر پاسخ به پرسش قدیمی درباره اراده آزاد است. چرا که نشان می‌دهد آنچه ما به عنوان “نیت” تجربه می‌کنیم، واقعاً با فعالیت مغز در ناحیه قشر حرکتی هماهنگ است.

نکات کلیدی

• هم‌بندی زمانی: کنش‌های عمدی زودتر از کنش‌های غیرارادی ادراک می‌شوند.
• رمزگذاری عصبی نیت: نورون‌های منفرد در قشر حرکتی، تجربه نیت را بازتاب می‌دهند.
• ادغام مغز و ماشین: این مطالعه با بهره‌گیری از الکترودهای کاشته‌شده و یادگیری ماشینی، نیت‌های حرکتی را در زمان واقعی رمزگشایی و به کنش تبدیل کرد.

چکیده

پاسخ‌های نورونی در قشر حرکتی اولیه مغز انسان با شروع نیت ذهنی برای حرکت در کنش‌های انجام‌شده از طریق رابط مغز و ماشین هم‌زمان هستند.

رفتارهای خودآغازگر با تجربه ذهنی نیت برای انجام کنش همراه‌اند. در این مطالعه، ما از فرصت منحصربه‌فردی بهره گرفتیم تا کل زنجیره نیت  از قصد ذهنی تا کنش واقعی و در نهایت پیامد محیطی را در فردی تتراپلژیک (فلج چهار اندام) بررسی کنیم؛ فردی که به یک رابط مغز و ماشین (BMI) در ناحیه قشر حرکتی اولیه (M1) مجهز بود و حرکات واقعی دست او از طریق تحریک الکتریکی عصبی-عضلانی (NMES) تولید می‌شد.

این رویکرد ترکیبی BMI-NMES به ما اجازه داد تا به‌طور انتخابی هر یک از اجزای زنجیره نیت (نیت، کنش، پیامد) را دست‌کاری کرده و هم‌زمان تجربه ذهنی شرکت‌کننده را بررسی و ثبت برون‌سلولی از ناحیه M1 مغز انجام دهیم.

از منظر رفتاری، نوعی نوظهور از هم‌بندی زمانی نیت را آشکار کردیم: نیت‌های حرکتی به‌صورت کشش زمانی ادراک‌شده میان آغاز نیت و آغاز کنش ظاهر شدند. از نظر نورونی، نشان دادیم که فعالیت نورونی القاشده در M1، به‌طور قابل توجهی با آغاز تجربه ذهنی نیت هم‌زمان است و همچنین تعداد شلیک نورون‌ها در M1 و زمان آغاز نیت ذهنی، در هر نوبت آزمایش می‌توانند با هم هم‌پوشانی داشته باشند.

علاوه بر این، پویایی‌های سطح جمعیت نورونی که از طریق یک رمزگشا برای اجرای حرکت تحلیل شدند بازتابی از همان هم‌بندی زمانی نیت کنش بودند. این یافته‌ها شکاف مهمی در دانش ما را پُر می‌کنند، زیرا برای نخستین‌بار ارتباط میان فعالیت نورونی در M1 انسان و آغاز تجربه ذهنی نیت را نشان می‌دهند و در عین حال، مکمل مطالعات پیشین ثبت داخل‌ جمجمه‌ای در نواحی پیش‌ حرکتی و جداری (parietal) هستند.

کتاب گذر از اضطراب با بهوشیاری اثر سوزان.م.‌اورسیلو و الیزابت ورئمر نشر بینش نو

216,600

تومان

کتاب کلید روانشناسی مدرن اثر پل کلایمن

90,000

تومان

خرید کتاب روانشناسی

مشاهده همه

شرح پژوهش

پژوهشگران به سرپرستی ژان پل نوئل در دانشگاه مینه‌سوتا، آمریکا، موفق شدند با استفاده از رابط مغز و ماشین، ارتباط پیچیده میان نیت، کنش و پیامدهای آن‌ها را از هم تفکیک کنند. آن‌ها با طراحی آزمایشی منحصر به‌ فرد، به فردی با فلجی کامل امکان دادند که تنها با نیت ذهنی خود، توپ را بفشارد.

ابزار و روش

این مطالعه بر اساس رابطی عصبی-ماشینی انجام شد. شرکت‌کننده فردی با آسیب در مهره‌های C4/C5 و فلجی دست و پا بود. در قشر حرکتی مرتبط با دست او، ۹۶ الکترود کاشته شده بود.الگوریتمی مبتنی بر یادگیری ماشینی، سیگنال‌های عصبی ثبت‌شده را تحلیل و بین الگوهای «فشردن» و «رها کردن» تمایز قائل می‌شد. سپس با ارسال سیگنال به عضلات دست، حرکت دلخواه انجام می‌شد و با پخش یک صدا، بازخورد شنیداری به فرد داده می‌شد.

هم‌بندی زمانی

نتایج نشان داد که افراد، زمانی که کنشی با نیت آگاهانه انجام می‌دهند، آن را زودتر از زمان واقعی تجربه می‌کنند. به‌طور متوسط، شرکت‌کننده زمان بین نیت و حرکت را ۷۱ میلی‌ثانیه حس می‌کرد، در حالی که این زمان در واقع اندکی بیشتر بود.
این پدیده به نام هم‌بندی زمانی فشرده (Compressed Temporal Binding) شناخته می‌شود.

 طراحی تجربی: تفکیک اجزای کنش

برای بررسی دقیق‌تر، پژوهشگران اجزای زنجیره را جداگانه دست‌کاری کردند:

• حذف نیت: با تحریک تصادفی دست برای فشردن توپ، نیت حذف شد. در این حالت، فرد احساس می‌کرد حرکت با تأخیر بیشتری رخ داده است.
• حذف کنش: در حالی که شرکت‌کننده قصد فشردن داشت، تحریک عضلانی انجام نشد. اگر صدا همچنان پخش می‌شد، فرد نیت را زودتر حس می‌کرد. اگر صدا پخش نمی‌شد، این ادراک تغییری نمی‌کرد.

این یافته‌ها نشان دادند که ادراک زمانی نیت و کنش وابسته به ارتباط ذهنی و حسی آن‌هاست.

ثبت نورونی و رمزگذاری نیت

برای نخستین بار، با ثبت نورون‌های منفرد از قشر حرکتی اولیه، نشان داده شد که این ناحیه مغز نیت را رمزگذاری می‌کند یعنی نیت ذهنی با شلیک نورون‌ها در این ناحیه هم‌زمان است. این در حالی است که چنین ثبت دقیقی از نورون‌ها به‌ندرت در انسان ممکن است.

 ارتباط با بحث اراده آزاد

نویسندگان مقاله به مطالعه‌ای پیشین (Fried و همکاران، ۲۰۱۱) اشاره می‌کنند که نشان داده بود مغز تا یک ثانیه پیش از تجربه نیت از آن آگاه است. این یافته، سال‌هاست که بحث‌هایی جدی درباره آزاد بودن اراده انسان برانگیخته است. مطالعه حاضر نیز به این بحث کمک می‌کند، چرا که نشان می‌دهد نیت آگاهانه با فعالیت دقیق نورونی در مغز هم‌زمان است، نه صرفاً پیش‌بینی‌ شده.

نتیجه‌گیری

نویسندگان تأکید می‌کنند که این دستاورد حاصل همکاری میان جراحان مغز، مهندسان عصبی و عصب‌پژوهان بوده است.
این پژوهش نه‌تنها مرزهای دانش درباره نیت، ادراک و کنش را جابه‌جا کرده، بلکه گامی مهم در شناخت رابطه مغز و ذهن در تصمیم‌گیری و اراده برداشته است. این پژوهش نوآورانه با ترکیب فناوری رابط مغز و ماشین، دریچه‌ای تازه به درک ما از رابطه میان نیت، کنش و ادراک گشود.

برای نخستین‌بار نشان داده شد که تجربه ذهنی نیت با فعالیت نورونی در قشر حرکتی اولیه انسان به‌ طور دقیق و هم‌زمان همراه است؛ به‌طوری که فرد، کنش‌های عمدی را سریع‌تر از زمان واقعی تجربه می‌کند، پدیده‌ای که «هم‌بندی زمانی فشرده» نام دارد. این یافته نه‌تنها در درک سازوکارهای عصبی نیت و حرکت تحول‌آفرین است، بلکه نقش مهمی در یکی از بحث‌برانگیزترین مباحث فلسفی و علمی، یعنی مسئله اراده آزاد ایفا می‌کند؛ چراکه نشان می‌دهد آنچه ما به‌عنوان نیت آگاهانه درک می‌کنیم، بازتابی از فعالیت واقعی و قابل اندازه‌گیری مغز است.

منبع: این متن از مقاله How Intent Shapes Perception of Action ترجمه و بازنویسی شده است