هل تواجه صعوبة في التركيز؟ قد تكون شبكة الدماغ هذه هي السبب
بقلم ديفيد شولتز
23 نوفمبر 2015
المترجم: عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم 01 لسنة 2021
Having trouble concentrating? This brain network may be to blame
By David Shultz
23 November 2015
في العالم الحديث، المثقل بالهواتف الذكية والبريد الإلكتروني وعدد لا يحصى من الإلهاءات «الملهيات/ مشتتات الانتباه» سيكون من الصعب أن تولي اهتمامًا للمهمة التي تعمل عليها. الاستمرار في التركيز، خصوصًا التركيز على شيء ممل، يتطلب قدرًا هائلًا من القدرات العقلية / الذهنية.
ولكن مصدر هذه القدرة في الدماغ ظل غامضًا. والآن، حدد باحثون مواقع شبكات لمناطق في الدماغ والتي تتنبأ ترابطها «اتصالتها» مع بعضها بقدراتنا على التركيز وحتى على احتمال وجود اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة «ADHD».
قال باحث علم الأعصاب الإدراكي بجامعة شيكاغو في إلينوي، إد أوه Ed Awh، الذي لم يشارك في الدراسة، ”اعتقد أنه عمل رائع بالفعل“. "يثبت هذا العمل أن هذا شيء صحيح بشكل عام في أدمغة الإنسان
التطورات الأخيرة في تقنية تصوير الدماغ، والتي تعرف باسم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، والتي تقيس تدفق الدم في الدماغ في الوقت الفعلي / الحقيقي، حفزت نوعًا جديداً من علم الأعصاب والذي من خلاله يرصد الباحثون الدماغ بأكمله في مرة واحدة للبحث عن شبكات تنشط خلال القيام بمهام محددة. على الرغم من أن بعض مناطق الدماغ تساهم بشكل كبير في بعض العمليات الإجرائية كالفص القذالي في الرؤية - الكثير من هذه البحوث أثبت أن كل ما نقوم به تقريبًا يتطلب العديد من الأجزاء المختلفة والمترابطة «المتصلة» ببعضها «تسمى العقد» في الدماغ.
الدراسة، التي نُشرت في دورية نتشر نيروساينس Nature Neuroscience «انظر 1»، تشيرإلى أن مثل هذه الشبكة تُستخدم في الاستمرار في التركيز. بعد وضع 25 شخصًا بالغًا في جهاز الرنين المغناطيسي الوظيفي، طلب الباحثون منهم إكمال مهمة أدائية حيث عرضوا عليهم صورًا بالأبيض والأسود إما لجبال أو لمدينة. طُلب من المشاركين الضغط على الزر فقط عندما يشاهدون مشهدًا لمدينة، وهو ما يمثل حوالي 90٪ من الصور.
”انها مهمة مملة بشكل مفرط،“ كما قالت باحثة علم الأعصاب الادراكي مونيكا روزنبرغ Monica Rosenberg من جامعة ييل، والمؤلفة الرئيسية للدراسة. بالرغم أن تمييز الجبال عن المدن يبدو مهمة سهلة، فإن الحفاظ على أداء جيد في الاختبار يتطلب من المتطوعين في الاختبار أن يولوا اهتمامًا وثيقًا ولا يسمحوا لأذهانهم بالسرحان.
. بعد الانتهاء من التجارب، بحث الكمبيوتر في مجموعة البيانات عن أنماط اتصالية في الدماغ - بحثًا عن الترابطات «الاتصالات» التي تتنبأ بدرجة عالية في اختبار الانتباه. هذا النوع من المقاربة قوي بشكل لا يصدق، ولكنه أيضًا من المحتمل أن يعثر على علاقات غير موجودة في الأصل. ”عندما تقوم بتحليل قائم على بيانات، بحكم التعريف، ستجد دائمًا شيئًا ما“. ”حتى في البيانات العشوائية، ستجد أن 5٪ من العلاقات ذات دلالة.“ كما قال الطبيب النفسي للأطفال في جامعة نيويورك في مدينة نيويورك إف كزافييه كاستيلانوس Xavier Castellanos، الذي لم يشارك في الدراسة،
للتأكد من أن المشاركين يرون في الواقع دليلًا على وجود ”شبكة انتباه مستدام sustained attention network“ المستخدمة للتركيز، لم تعطَ المهمة الأدائية المستمرة لأحد المشاركين في كل مرة تُجرى فيها التجربة. ولكن، تم مسح دماغ هذا المشارك المتروك بلا مهمة تحت جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، والفريق كان حينها ينظر في قوة روابط conneectionالشبكة بعد ذلك يبدأ الكمبيوتر بالتنبؤ بقدرة هذا الشخص على الاستمرار في التركيز على أساس مقارنة شبكته مع مسوحات أدمغة ال 24 مشاركًا الباقين وقاموا باختبار الأداءات المقترنة الإحصائية paired test performances «وهي مقارنة قراءات بين مجموعتين من القياسات لتقييم ما إذا كان وسطهما الحسابي مختلفًا، انظر 2». ”قمنا بتدريب النماذج الحوسبية «الكومبيوترية» على 24 متطوعًا للتنبؤ بأداء المتطوع ال 25 المتروك بلا مهمة. كررنا هذه القياسات بحيث في كل مرة تعاد فيه التجربة يُترك متطوع واحد من ال 25 متطوعًا بلا مهمة،“ بحسب روزنبرغ
كما كان يأمل الباحثون، اكتشفوا أن قوة الترابطات «التوصيلات» في الشبكة كانت متنبئةً بمدى نجاح المشاركين في اختبار الانتباه «1». "يمكننا أن نتنبأ بمدى نجاح الشخص افتراضيًا لو أخذ الاختبار، حتى لو كان مستريحًا فقط «لا يقوم بأداء أي مهمة» كما قالت روزنبرغ. إذا أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي اتصالية عالية في شبكة الانتباه المستدام للشخص أثناء الراحة، فمن المحتمل أن يكون أداء هذا الشخص جيدًا في اختبار الانتباه.
تمكن الباحثون أيضًا من الوصول إلى قاعدة بيانات مشتركة لفحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي من دراسات سابقة أجريت في أماكن أخرى من العالم. وجدوا عينة من 113 طفلاً في بكين تم تقييمهم لأعراض اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة بعد فحص أدمغتهم. باستخدام هذه النتائج، وجد الفريق أن مقدار الإتصالية في شبكة الانتباه المستدام يمكن أن يتنبأ بدرجة الطفل على مقياس التقييم المعياري لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة: الأطفال الذين لديهم اتصالية جيدة كانوا أقل احتمالًا في أن يكون لديهم اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة، والعكس صحيح. كانت هذه النتيجة مثيرة للباحثين بشكل خاص لأن مجموعة البيانات جاءت مباشرةً من جامعة بكين في بكين، مما يعني أن نموذجهم يبدو قابلاً للتعميم عبر مجموعات سكانية متباينة للغاية ونطاقات عمرية أيضًا.
يمكن أن تقدم هذه المقاربة نظرة ثاقبة عن أسس اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة، لكن نجاح الفريق يساعد أيضًا في التحقق من صحة فكرة أن شبكات الدماغ الكاملة قد تكمن وراء العديد من الوظائف العصبية، كالذاكرة أو التعلم.
يقول كاستيلانوس: ”السباق المحموم مستمر لمعرفة ما إذا كانت هذه الأشياء ستصمد“. ”فلو صمدت، فهذا يعني أننا بدأنا بالفعل في فك رموز وظائف الدماغ. فهذه بداية فك رموز الهيروغليفية المصرية، وهذا مثير للغاية“.
