پژوهشگران می‌گویند مغز در بیهوشی عمومی نیز صداها و الگوهای زبانی را پردازش می‌کند.

پژوهش جدید دانشمندان نشان می‌دهد مغز انسان حتی در شرایط بیهوشی عمومی نیز ممکن است به پردازش اطلاعات محیطی ادامه دهد. محققان با بررسی فعالیت نورون‌های هیپوکامپ، بخشی از مغز که نقش مهمی در شکل‌گیری حافظه و یادگیری دارد، دریافتند که برخی فرایندهای عصبی مرتبط با تشخیص صداها، یادگیری الگوها و پردازش زبان در این شرایط همچنان فعال هستند.

این مطالعه به سرپرستی دکتر «سمیر شث» (Sameer Sheth)، جراح مغز و اعصاب، و با همکاری پژوهشگران مرکز پزشکی دانشگاه بیلور انجام شده است. محققان در این پژوهش فعالیت مغز بیمارانی را بررسی کردند که برای جراحی صرع تحت بیهوشی عمومی قرار داشتند.

مغز در حالت بیهوشی چگونه اطلاعات را پردازش می‌کند؟

پژوهشگران برای ثبت فعالیت مغزی بیماران از ابزارهای پیشرفته‌ای به نام Neuropixels استفاده کردند. این ابزارها امکان ثبت سیگنال‌های الکتریکی صدها نورون را به‌طور هم‌زمان فراهم می‌کنند و به محققان اجازه می‌دهند فعالیت مغز را با جزئیات بیشتری بررسی کنند.

تمرکز اصلی این پژوهش بر هیپوکامپ بود؛ ساختاری در بخش گیجگاهی مغز که در یادگیری، شکل‌گیری خاطرات و پردازش اطلاعات نقش دارد.

هدف محققان این بود که مشخص کنند آیا این بخش از مغز در شرایطی که فرد تحت بیهوشی عمومی قرار دارد، همچنان به محرک‌های صوتی و زبانی واکنش نشان می‌دهد یا خیر.

تشخیص صداهای غیرمنتظره و نشانه‌هایی از یادگیری

در نخستین آزمایش، محققان مجموعه‌ای از صداهای تکراری را برای بیماران پخش کردند و در میان آن‌ها گاهی صدایی متفاوت قرار دادند.

ثبت فعالیت نورون‌ها نشان داد که هیپوکامپ به صداهای غیرمنتظره واکنش متفاوتی نشان می‌دهد. همچنین، با ادامه آزمایش، الگوهای فعالیت عصبی تغییر کردند و توانایی تشخیص صداهای متفاوت در این الگوها بهبود یافت.

به گفته پژوهشگران، این تغییرات می‌تواند نشانه‌ای از نوعی انعطاف‌پذیری عصبی باشد؛ قابلیتی که به مغز اجازه می‌دهد بر اساس تجربه، پاسخ‌های خود را تغییر دهد.

این یافته نشان می‌دهد برخی سازوکارهای مرتبط با یادگیری ممکن است حتی در غیاب آگاهی هوشیارانه نیز به فعالیت خود ادامه دهند.

پردازش زبان و پیش‌بینی کلمات زیر بیهوشی

در بخش دیگری از مطالعه، محققان داستان‌های کوتاهی را برای بیماران بیهوش پخش کردند تا واکنش هیپوکامپ به زبان را بررسی کنند.

نتایج نشان داد که الگوهای فعالیت عصبی حاوی اطلاعاتی درباره دسته‌های مختلف کلمات، از جمله اسم‌ها، فعل‌ها و صفت‌ها، هستند. این موضوع نشان می‌دهد فعالیت مغز صرفاً به تشخیص وجود صدا محدود نبوده و ممکن است ویژگی‌های معنادار زبان را نیز بازتاب دهد.

پژوهشگران همچنین الگوهایی از فعالیت عصبی را شناسایی کردند که حاوی اطلاعاتی درباره کلمات بعدی در جمله بودند. این یافته می‌تواند نشان‌دهنده ادامه برخی فرایندهای پیش‌بینی زبانی در مغز، حتی در شرایط بیهوشی عمومی، باشد.

دکتر سمیر شث در توضیح اهمیت این یافته‌ها گفت: «به نظر می‌رسد مغز حتی بدون آگاهی هوشیارانه نیز آنچه را که در ادامه یک داستان می‌آید، پیش‌بینی می‌کند.»

آیا افراد بیهوش از محیط اطراف خود آگاه هستند؟

با وجود این یافته‌ها، محققان تأکید می‌کنند که پردازش اطلاعات در مغز لزوماً به معنای تجربه آگاهانه نیست.

واکنش نورون‌ها به صداها یا شناسایی الگوهای زبانی به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که فرد بیهوش صداها را به‌صورت آگاهانه می‌شنود، معنای آن‌ها را درک می‌کند یا پس از بیداری می‌تواند آن‌ها را به خاطر بیاورد.

بیهوشی عمومی بر سطح هوشیاری و عملکرد شبکه‌های عصبی تأثیر می‌گذارد؛ بااین‌حال، یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که برخی فعالیت‌های عصبی ممکن است در این شرایط همچنان ادامه داشته باشند.

بنابراین، نتایج مطالعه را نباید به این معنا تفسیر کرد که افراد تحت بیهوشی تمام مکالمات اطراف خود را می‌شنوند یا اطلاعات آن‌ها را به خاطر می‌سپارند.

یافته‌ای تازه برای شناخت حافظه و آگاهی

نتایج این پژوهش می‌تواند به درک بهتر سازوکارهای مغزی مرتبط با حافظه، یادگیری، پردازش زبان و تفاوت میان فعالیت عصبی و آگاهی کمک کند.

محققان همچنین امیدوارند این یافته‌ها در آینده به توسعه فناوری‌هایی برای برقراری ارتباط با افرادی کمک کند که در اثر آسیب‌های عصبی، توانایی گفتار یا ارتباط معمول خود را از دست داده‌اند.

این مطالعه بار دیگر نشان می‌دهد که رابطه میان فعالیت مغز و آگاهی پیچیده‌تر از آن است که بتوان تمام فرایندهای عصبی را صرفاً با وضعیت هوشیاری فرد توضیح داد.

منبع: ScienceDaily؛ گزارش پژوهشی درباره مطالعه محققان مرکز پزشکی دانشگاه بیلور، منتشرشده در مجله علمی Nature.