با مطالعه چشم ها، محقق به بررسی نحوه مرتب سازی اطلاعات توسط مغز می پردازد

ون اده مغز را اندام انتظار می داند. چه در حال دوچرخه‌سواری باشیم، چه در حال رانندگی با ماشین یا گرفتن توپ، استفاده از تجربیات اخیر برای هدایت اقدامات آتی فرآیندی است که مغز ما همیشه انجام می‌دهد. ون اده می گوید: «این واقعاً در قلب شناخت قرار دارد. این فرآیند به حافظه فعال، توانایی ذخیره اطلاعات کوتاه مدت و همچنین به توجه بستگی دارد – زیرا ما باید از بین این اطلاعات ذخیره شده انتخاب کنیم تا آنها را به عمل تبدیل کنیم. این واقعاً یک فرآیند اساسی است، و فکر می‌کنم این چیزی است که مرا به سمت آن می‌کشاند. و من می خواهم بدانم چگونه کار می کند.

اگرچه دانشمندان اغلب زیرشاخه‌هایی را تشکیل می‌دهند که جنبه‌های مختلف عملکرد مغز را به‌عنوان حوزه‌های جداگانه مطالعه در نظر می‌گیرند، ون اد امیدوار است که مطالعات مربوط به حافظه فعال و توجه را ترکیب کند تا درک بهتری از فکر به‌عنوان یک کل به دست آورد. در این مسیر، ون اد و همکارانش تکنیک‌های جدیدی را برای اندازه‌گیری دقیق نحوه پردازش مردم جهان پیرامون خود توسعه داده‌اند.

توبیاس اگنر، عصب‌شناس شناختی در دانشگاه دوک، می‌گوید ون اد و همکارانش «واقعاً مطالعه رابطه بین توجه و حافظه فعال را به جهات جدید و تازه‌ای سوق دادند». در دهه گذشته واقعاً شتاب جدیدی پیدا کرده است و من فکر می‌کنم کار فریک در این امر کاملاً تأثیرگذار است.»

توجه به آب و هوا

ون اده در طول تحصیلاتش در مقطع کارشناسی در دانشگاه اوترخت هلند، از این که فهمید می‌تواند در طول زندگی حرفه‌ای خود به مطالعه و یادگیری ادامه دهد، هیجان‌زده شد – تنها کاری که او باید انجام می‌داد این بود که یک دانشمند شود. او به ویژه به یاد می آورد که چه چیزی او را به سمت مربی نهایی پسادکتری خود، کیا نوبر، که اکنون در دانشگاه ییل است، کشاند. او به یاد می آورد که “من فقط در حال خواندن مطالعات او بودم و فکر می کردم، “هی، کسی هست که کارها را کمی متفاوت از بسیاری از مردم انجام می دهد.”

در آن زمان، بیشتر عصب‌شناسان شناختی به توجه از منظر فضایی نگاه می‌کردند- برای مثال، قرار دادن بلوک‌ها در مکان‌های مختلف روی صفحه و انتخاب افراد بین بلوک‌ها. با این حال، نوبر علاقه مند بود که چگونه آب و هوا ممکن است نقش داشته باشد.

ون اده نیز شروع به فکر کردن در مورد مسئله زمان کرد. از این گذشته، ما زندگی خود را در زمان یخ زده صرف واکنش به اشیاء روی صفحه نمایش نمی کنیم. ما در جهان حرکت می کنیم و چیزها را به ترتیب می بینیم. ون اده می‌گوید: «وقتی رقصی اجرا می‌کنیم یا حتی دوچرخه‌سواری می‌کنیم یا هر کاری که انجام می‌دهیم، حرکات ما به دقت در زمان تنظیم می‌شوند.»

گرفتن تصویر واقعی تر به معنای اندازه گیری فعالیت مغز در زمان واقعی است، به همین دلیل است که ون اد از الکتروانسفالوگرافی یا EEG استفاده می کند.SN: 7/6/21). او می‌گوید: «قابل توجه است که می‌توانیم یک الکترود روی جمجمه کسی بگذاریم… و می‌توانیم فعالیت الکتریکی منتشر شده از مغز را اندازه‌گیری کنیم.» این بدان معناست که ما می‌توانیم فعالیت مغز را همانطور که اتفاق می‌افتد اندازه‌گیری کنیم.

چشم ها آن را دارند

در ابتدا، ون اد و همکارانش EEG را با داده های ردیابی چشم جفت کردند – راهی برای اطمینان از اینکه شرکت کنندگان به آنچه به آنها گفته شد نگاه می کنند. ون اده می‌گوید: «یک روز تصمیم گرفتم واقعاً غواصی کنم و داده‌های چشم را بررسی کنم. “من از روی کنجکاوی فکر می کنم، او متوجه شد که وقتی از کسی خواسته می شود چیزی را در مورد یک شی که روی صفحه بود به خاطر بسپارد، نگاهش به جایی می رود که آن شی دیگر وجود ندارد.”

این سوسو زدن به صورت میکروساکاد دیده می شد – حرکات ناخودآگاه کوچکی که چشمان شما چندین بار در ثانیه انجام می دهند. این میکروساکادها با چشم غیرمسلح نامرئی هستند و کوچکتر از ساکادهایی هستند که چشم شما دو تا سه بار در ثانیه برای گرفتن یک صحنه بصری می سازد.

هنگامی که شرکت کنندگان در مطالعه توجه خود را بر روی جایی که شی در آن قرار داشته است معطوف کردند، میکروساکادها به طور سیستماتیک در جهت این تغییر توجه کشیده شدند. ون اد می‌گوید: «ما به زودی متوجه شدیم که این کشف همچنین فرصت‌های جدیدی را برای «ردیابی چشم ذهن» باز می‌کند، و بنابراین رمزگشایی از اطلاعاتی که مغز برای برنامه‌ریزی اقدامات آینده استفاده می‌کند.

آزمایشگاه ون اد از این تکنیک استفاده کرد تا نشان دهد که مغز هنگام آماده شدن برای آینده، چندین تکه اطلاعات ناهمگون را در خود نگه نمی‌دارد و منتظر می‌ماند تا تمام اطلاعات برای برنامه‌ریزی آماده شوند. در عوض، مغز با ورود هر بخش از اطلاعات، اقدامات احتمالی را برنامه‌ریزی می‌کند – اگرچه مغز در پایان فقط می‌تواند یک برنامه را انتخاب کند.

اگنر می‌گوید: «به نظر می‌رسد که ون اد در ایجاد پیچش‌های جدید در طرح‌های قدیمی‌تر بسیار خوب است» برای کاری که «به اقدامات جدید و اقدامات قدیمی به روش‌های جدید نگاه می‌کند».

این کشف شگفت‌انگیز نمادی از تحقیقات کنجکاوی محور است که ون اد امیدوار است در آزمایشگاه خود بر آن تأکید کند. درک اولیه از اینکه مغز چگونه اعمال را برنامه ریزی می کند ممکن است روزی به ما در درک اختلالات حافظه یا مشکلات توجه کمک کند، اما این محرک اصلی نیست. ون اده می‌گوید آنچه او و تیمش برای مطالعه انتخاب می‌کنند «تا حدودی بر اساس شهود ما، حتی آنچه جالب است، یا بر اساس یافته‌های جذابی است که می‌خواهیم دنبال کنیم».

در کار اخیر، ون اد و همکارانش به دنبال نشانه‌هایی از کشیدن سیستماتیک میکروساکادها در حین بازی شرکت‌کنندگان در واقعیت مجازی بودند. شرکت‌کنندگان در مطالعه در دنیای مجازی کار می‌کنند که در آن اشیا مانند تابلوهای خیابان از کنار آنها عبور می‌کنند، به‌جای چشمک زدن روی صفحه که در این آزمایش‌ها معمول است. در همین حال، ون اِد حرکات ریز چشم را ردیابی کرد تا ببیند چگونه مغز شرکت کنندگان از اطلاعاتی که اخیراً دریافت کرده بودند برای ساختن یک برنامه استفاده می کند. این یک قدم به دوچرخه سواری در خیابان های آمستردام نزدیک تر است.