جزئیات بی‌سابقه از رویدادهای حسی مناطق مغزی
تیمی از محققان آزمایشگاه مغز و تحقیقات چند حسی به نمایش مفهوم جایگزینی حواس از طریق استفاده از یک دستگاه جایگزین حواس (SSD) پرداخته‌اند.
دیدگاه پذیرفته‌شده در دهه‌های اخیر این بود که مغز توسط ورودی‌های حسی به مناطق مجزایی تقسیم شده‌اند که توسط آنها فعال می‌شوند که از آن جمله می‌توان به قشر بصری برای بینایی و قشر شنوایی برای صوت اشاره کرد. در درون این مناطق بزرگ، نواحی فرعی تعریف شده‌اند که متخصص وظایف خاص مانند منطقه شکل‌گیری واژه بصری – منطقه کاربردی مغز که حروف و واژگان را از روی شکل شناسایی می‌کند - هستند. همچنین منطقه دیگری مشابه این ناحیه به شناسایی نمادهای عددی می‌پردازد.
محققان آزمایشگاه مغز و تحقیقات چند حسی، این دیدگاه را بوسیله ابزارهای منحصربفردی موسوم به دستگاه‌های جایگزینی حواس به چالش کشیده‌اند. این دستگاه‌ها به جمع‌آوری اطلاعات از یک حس و ارائه آن به حس دیگر می‌پردازند؛ برای مثال یک فرد نابینا را با استفاده از حس‌های دیگر مانند لامسه یا شنوایی قادر به مشاهده می‌کنند.
دستگاه‌های SSD با استفاده از یک تلفن همراه هوشمند یا وب‌کم، به ترجمه تصویر بصری به یک نمای صوتی متمایز می‌پردازند. آنها، نابینایان را قادر به ساخت یک تصویر ذهنی از جسم کرده و برای مثال، تصور ابعاد فیزیکی یا رنگ آنها را امکانپذیر می‌کنند. این کاربران با تمرین زیاد می‌توانند حروف را با شناسایی نمای صوتی آنها بخوانند.
به گفته محققان، این دستگاه‌ها به نابینایان اجازه می‌دهد تا کارهای روزانه خود را براحتی انجام دهند. آنها همچنین فرصت‌های پژوهشی منحصربفردی را به دانشمندان ارائه می‌کنند تا جزئیات رویدادهای هر منطقه مغزی مرتبط با یک حس را که با اطلاعات حس دیگر فعال شده است، مشاهده کنند.
آنها به بررسی این امر پرداختند که آیا داوطلبان نابینا با استفاده از جایگزین حسی می‌توانند مانند افراد بینا از منطقه فرعی شکل‌گیری واژه بصری برای شناسایی تصویر اشکال استفاده کنند یا این منطقه تنها به خوانش بصری توسط چشم‌ها اختصاص دارد.
محققان در پژوهش خود نشان دادند که این منطقه خاص مغزی توسط داوطلبان نابینا که با صوت می‌دیدند، مورد استفاده قرار می‌گرفت؛ این مناطق حتی در مغز نابینایان مادرزاد که هیچگاه دیدن را تجربه نکرده بودند، حفظ شده و کاربردی بودند.
محققان با استفاده از اسکن‌های تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) به بررسی زمان واقعی مغز نابینایانی پرداختند که از SSD برای شناسایی اجسام توسط صدای آنها استفاده می‌کردند. آنها دریافتند که در زمان شناسایی حروف و حالت بدن مناطق متخصص مغز بلافاصله توسط وظیفه در حال انجام و نه حس مورد استفاده فعال می‌شوند.
به گفته دانشمندان، علاوه بر کاربردهای این نتایج برای نظریه علوم اعصاب، آنها همچنین می‌توانند امید تازه‌ای برای توانبخشی بینایی ارائه کنند. این نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از فناوری درست و حتی غیرتهاجمی می‌توانیم مغز محروم از بینایی را برای پردازش وظایف بصری بازیابی کنیم.
این پژوهش به الگوهای ارتباطی منحصربفرد بین منطقه شکل‌گیری واژه بصری و مناطق پردازش زبانی و همچنین بین منطقه شکل‌گیری عدد بصری و مناطق پردازش کمیت اشاره دارد.
این بدان معنی است که معیار اصلی برای تولید یک منطقه خوانش، نمادهای بصری حروف نبوده، بلکه ارتباط منطقه با مراکز پردازش زبان است. منطقه عددی نیز بطور مشابه در ناحیه‌ای شکل می‌گیرد که با مناطق پردازش کمیت ارتباط دارد.
نتایج این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.
