دراسة جديدة تكشف دور “الفوضى البصرية” في تغير تدفق المعلومات في الدماغ

كشفت دراسة أميركية حديثة أن الفوضى البصرية التي تظهر في مجال رؤيتنا تغير كيفية تدفق المعلومات في الدماغ.

وأجرى الدراسة باحثون من جامعة ييل في الولايات المتحدة الأميركية، ونُشرت في 22 أكتوبر الجاري في مجلة نيورون (Neuron)، وكتب عنها موقع “يوريك ألرت” (EurekAlert).

الفوضى البصرية

تشير الفوضى البصرية إلى كل ما يوجد في خلفية مجال رؤيتنا أثناء تركيزنا على شيء معين؛ فعندما تقرأ كتابا أو تنظر إلى شخص ما، لا تكون الأشياء التي تركز عليها معزولة تماما عن المحيط الذي يحيط بها، وهذا المحيط هو ما يقصد بالفوضى البصرية.

ووفقا لمجلة الاتجاهات في العلوم المعرفية، يعرف الازدحام البصري بأنه عدم القدرة على تمييز الأشياء الموجودة في الفوضى، مما يشكل عائقا أساسيا أمام الإدراك البصري الواعي.

تسهم نتائج هذه الدراسة في توضيح الأساس العصبي لعملية الإدراك، وتقدم فهما أعمق لوظيفة القشرة البصرية في الدماغ.

يقول أنيرفان ناندي، الأستاذ المساعد في علم الأعصاب بجامعة ييل وهو أحد المؤلفين الرئيسيين المشتركين في هذه الدراسة: “أظهرت الأبحاث السابقة أن الفوضى البصرية تؤثر على هدف الإدراك البصري بدرجات مختلفة،  وذلك اعتمادا على موقع تلك الفوضى بالنسبة للموضع الذي تنظر إليه حاليا” “على سبيل المثال، إذا طلب مني قراءة كلمة “cat” من زاوية عيني، فإن الحرف “t” سيكون له تأثير أكبر بكثير من الحرف “c” في عدم قدرتي على التعرف بدقة على الحرف “a”، على الرغم من أن كلا الحرفين يبعدان نفس المسافة عن الحرف “a””، تسمى هذه الظاهرة “الازدحام البصري” “visual crowding”.

يضيف الدكتور ناندي: “ولهذا السبب لا نستطيع القراءة من زاوية أعيننا مهما حاولنا، ويعكس هذا التحدي الصعوبة التي نواجهها في تمييز الأشياء عندما تحيط بها الفوضى و نحاول رؤيتها من حافة مجال رؤيتنا.”

في هذه الدراسة الجديدة، سعى الباحثون إلى فهم ما يحدث تحديدا في الدماغ عند وجود هذه الفوضى البصرية؛ للقيام بذلك، قام فريق البحث بتدريب نوع من القرود – يمتلك نظاما بصريا مشابها للنظام البصري لدى الإنسان – على التركيز في مركز شاشة عرض أثناء تقديم محفزات بصرية داخل وخارج نطاق رؤيتها. أثناء ذلك، سجل الباحثون النشاط العصبي في القشرة البصرية الأولية لدى القرود، والقشرة البصرية تمثل المدخل الأساسي للدماغ في معالجة المعلومات البصرية.

أظهرت نتائج الدراسة أن الموقع المحدد للفوضى داخل المجال البصري للقرد لم تؤثر تأثيرا كبيرا على كيفية انتقال المعلومات بين الخلايا العصبية في القشرة البصرية الأولية، ولكنه أثر على كفاءة تدفق هذه المعلومات،  بمعنى آخر لم يؤثر موقع الفوضى البصرية على ترتيب إدراك الأشياء بصريا، لكنه قلل من جودة نقل الصورة البصرية.

تضيف مونيكا جادي -أحد المؤلفين المشتركين في الدراسة-: “قد تؤدي الفوضى البصرية في موقع معين إلى تحفيز المعلومات في طبقة معينة من القشرة البصرية الأولية بدرجة أقل مقارنة بالفوضى في موقع آخر”

اكتشاف جديد

كما كشف الباحثون أيضا عن خاصية عامة للقشرة البصرية لم تكن معروفة سابقا.

من المعروف سابقا أن هناك عدة مناطق في الدماغ تشارك في عملية الرؤية والتمييز بين الأشياء، حيث يتم تمرير المعلومات عبر هذه المناطق بترتيب معين؛ على سبيل المثال، تقوم القشرة البصرية الأولية بإرسال مجموعة من المعلومات إلى القشرة البصرية الثانوية، والتي تقوم بدورها بإرسال هذه المعلومات إلى المنطقة التالية.

تقول الدكتورة جادي: “ما كان مفهوما من قبل أن هناك عمليات معقدة تحدث داخل كل منطقة بصرية على حدة، ثم يتم نقل مخرجات هذه العمليات إلى المنطقة التالية في التسلسل البصري لإكمال عملية التعرف على الأشياء بشكل كامل”.

إلا أن ما وجده الباحثون  في هذه الدراسة الجديدة أن هناك أيضا وحدات فرعية داخل هذه المناطق الأكبر تقوم بعمليات خاصة وتنقل جزءا من هذه المعلومات إلى وحدات فرعية أخرى.

تقول الدكتورة ناندي “إن هذا الاكتشاف يملأ الفجوة التي كانت موجودة بين مختلف المجالات التي تدرس الرؤية البصرية”

ماذا بعد؟

يدرس الباحثون حاليا كيفية تأثير الفوضى على معالجة المعلومات بين مناطق الدماغ،  وأيضا كيفية تأثير التركيز على نقطة محددة في هذه العمليات.

تشرح الدكتورة ناندي ذلك، قائلا: “على سبيل المثال: عندما تقود السيارة، قد تنظر إلى السيارة التي أمامك، لكنك قد توجه انتباهك إلى السيارة في المسار المجاور بينما تحاول معرفة ما إذا كانت تقترب منك أم لا”

بالتالي؛ فإن التفاصيل المرئية التي تحصل عليها تكون في الغالب من السيارة التي أمامك، ولكن المعلومات الأكثر أهمية بالنسبة لك تقع خارج نطاق تركيزك المباشر.

تقول الدكتورة جادي: “رغم أنك لا تحصل على أدق المعلومات الممكنة عند النظر جانبا، إلا أنك أثناء ذلك تستطيع إدراك المنطقة التي تراقبها جانبا بشكل جيد وأفضل من تلك التي توجه نظرك إليها أمامك مباشرة، كيف يحدث ذلك؟؟ وكيف يؤثر التركيز على تدفق المعلومات في القشرة البصرية؟ هذا ما نسعى إلى استكشافه”.