مشاهده لحظه تغییر تصمیم در ذهن

دانشمندان برای نخستین بار، نوسانات لحظه‌به‌لحظه در سیگنال‌های مغزی را زمانی که میمونی به هنگام انتخاب آزادانه، تصمیمش را تغییر داد، مشاهده کردند.

به گزارش باشگاه خبرنگاران، محققان به میمون‌های آزمایشگاهی آموزش دادند که عمل تصمیم‌گیری را انجام دهند؛ دانشمندان سپس شیوه‌ای را برای رهگیری سیگنال‌های مغزی که در طول تصمیم‌گیری رخ می‌دهند، طراحی کردند. آن‌ها نوعی الگوریتم «رمزگشاینده آزمایشی منفرد» را ارائه دادند که سیگنال‌های عصبی رخ‌داده در طول تردید لحظه‌ای یا زمانی که میمون‌ها تصمیمشان را تغییر می‌دادند، آشکارسازی می‌کرد.

دانشمندان هم‌اکنون می‌توانند یک تصمیم منفرد را رهگیری کرده و مشاهده کنند که آیا میمون به سرعت یا به کندی آن تصمیم را گرفته یا این که در میانه راه تصمیمش را عوض کرده است.

در این تحقیق، میمون‌ها طوری آموزش داده شدند که به یک یا دو هدف موجود بر روی صفحه رایانه دست یابند. این مطالعه درست بر روی زمانی متمرکز بود که میمون پیش از شروع حرکت برای رسیدن به هدف موردنظر، تامل می‌کرد. میمون‌ها طوری آموزش داده شده بودند که زمانی که هدف‌های موجود بر روی یک صفحه رایانه، مرتعش بودند، بدون حرکت بنشینند.

موانع رنگی موجود‌ بر روی صفحه، نوعی مارپیچ ساده را خلق کردند. زمانی که لرزش هدف‌ها متوقف می‌شدند، میمون‌ها طوری تعلیم دیده بودند که با حرکت‌دادن موج‌وار نوک انگشت خود، به سمت یکی از این هدف‌ها در مارپیچ حرکت کنند تا این که به یکی از آن‌ها برسند.

در طول آزمایشات، 192 الکترود در قشر حرکتی و premotor مغز میمون، فعالیت مغز این حیوان را در لحظه‌ای اندازه‌گیری می‌کردند که هدف‌ها بر روی صفحه ظاهر می‌شدند. اندازه‌گیری‌ها ادامه یافت تا زمانی که لرزش هدف‌ها متوقف شد و میمون شروع به حرکت کرد. زمان بین ظهور هدف و شروع حرکت، نشان‌دهنده لحظه تصمیم‌گیری یا در تعدادی از حالت‌ها، تامل حیوان بود.

دانشمندان با استفاده الگوریتم‌ رمزگشاینده توانستند فعالیت مغزی لحظه به لحظه میمون‌ها را در طول هر تصمیم منفرد تحلیل کنند. در واقع، تیم علمی قادر بود ذهن میمون‌ها را در طول انتخاب‌های آزادانه و زمانی که هر تصمیمی می‌توانست متفاوت باشد، بخواند.

درک عمیق محققان از تصمیم‌گیری به آن‌ها در تنظیم الگوریتم‌های پروتزهای عصبی برای افراد معلول کمک خواهد کرد به طوری که یک پروتز بازو، تا زمانی که کاربر مطمئن نشده، حرکت نکند.
جزئیات این دستاورد علمی در مجله eLife ارائه شد.