قبل از تولد چه می بینید؟

قبل از تولد چه می بینید؟

به اولین خاطرات خود فکر کنید . احتمالاً از دوران کودکی ناشی میشود ، شاید در حدود سه سالگی. شاید این یک تصویر مبهم یا یک احساس مبهم باشد که به مکان خاصی مانند حیاط خلوت یا آشپزخانه شما وابسته است.

اکنون حتی بیشتر به عقب بروید. چه تصاویری ممکن است درست قبل از تولد در ذهن شما جریان داشته باشد؟ البته شما در تاریکی بودید. نه تنها شما در شکم مادر خود محصور شده اید ، بلکه چشمان شما نیز بسته شده است. سیستم بصری شما نیز هنوز در حال ساخت بود.

اما اگر در نورون های چشم شما فعالیتی وجود داشت ، آیا می توانستید نوعی تجربه بصری داشته باشید؟

ما اکنون می دانیم که حتی در تاریکی رحم ، الگوهای فعالیت در شبکیه حساس به نور در پشت چشم ما درست قبل از تولد رخ می دهد.

ناگفته نماند که محققان آزمایش های تهاجمی نوروفیزیولوژی را بر روی انسان های بومی (نوزادانی که در شرف تولد هستند یا تازه متولد می شوند) انجام نداده اند تا دریابند چه چیزی “می بینند”.

اما دانشمندان علوم اعصاب از دهه 1980 نشان داده اند که الگوهای تحریک در شبکیه قبل از باز شدن چشم در سایر حیوانات شسته می شود.

دانشمندان علوم اعصاب با مطالعه گونه های متعدد دیگر در 30 سال گذشته ، درک خوبی از الگوهای فعالیت عصبی در چشم قبل از باز شدن چشم حیوان پیدا کرده اند.

ما می توانیم خود را ارزیابی کنیم زیرا فرایندهای اساسی رشد که شبکیه حساس به نور را سازماندهی می کند ، در انسان ها و نخستی های غیر انسانی و در واقع به طور کلی در پستانداران و مهره داران مشابه است.

بنابراین الگوهای شبکیه در گونه های دیگر احتمالاً بسیار شبیه به نمونه های ما است.

برای مطالعه در رابطه با چشم انسان چند مگاپیکسل است کلیک کنید.

این الگوها امواج شبکیه نامیده می شوند و از نظر فیزیولوژیکی ، همان فعالیتهایی هستند که در فرایند عادی بینایی ایجاد می شود و نوری به شبکیه چشم شما برخورد می کند.

فعالیت خود به خودی شبکیه قبل از باز شدن چشم توسط دانشمندان ایتالیایی در اواخر دهه 1980 کشف شد اما در دهه های بعد توسط محققان آمریکایی به رهبری راشل وانگ ، از دانشگاه واشنگتن،  کارلا شاتز ، اکنون از دانشگاه استنفورد ؛ و مارلا فلر ، اکنون از دانشگاه برکلی کالیفرنیا به نتایج شگفت انگیزی رسیدند.

آنچه وونگ ، شاتز ، فلر و همکارانشان تنظیمات تصویربرداری پیشرفته ای را به ارمغان آوردند که امکان تجسم الگوها را در زمان وقوع آنها فراهم می کرد-این امر چندان ساده نیست هنگامی که هدف مطالعه بافت زنده داخل چشم موجودی است که خود درون موجودی دیگر است.

در هر گونه مهره دار مورد آزمایش قرار گرفت ، از جمله میمون ، مرغ ، لاک پشت ، موش ، خرگوش ،موش خرمایی ، گربه و حتی ماهی ، الگوی مشابهی از فعالیت بصری وجود دارد.

معمولاً چند روز یا چند هفته قبل از باز شدن چشم حیوان شروع می شود. زمان دقیق متفاوت است: در برخی از حیوانات ، چشم ها هنگام تولد باز می شوند و در برخی دیگر این اتفاق چند روز پس از تولد رخ می دهد ، اما الگوی اصلی در گونه ها کاملاً مشابه است.

این فعالیت چگونه به نظر میرسد؟ از آنجا که آنها چند هفته پس از تولد چشم های خود را باز می کنند ، موش ها و موش خرمایی ها گسترده ترین داده ها را در مورد امواج شبکیه ارائه کرده اند. برای مشاهده نمونه ای با وضوح بالا از شبکیه چشم موش (با سرعت ده برابر نرمال نشان داده می شود)

امواج شبکیه که در همه مهره داران مورد آزمایش قرار گرفته اند ، به وضوح یک ویژگی تکامل یافته مفید (و در واقع ضروری) هستند. آنها چه هدفی را دنبال می کنند؟

هدف اصلی سازماندهی رشد مغز است. امواج شبکیه برای ایجاد ارتباطات درست بین چشم و بخشی از مغز به نام تالاموس ضروری هستند ، که به عنوان ستون فقرات شبکه برای مغز عمل می کند ، در تالاموس ، آکسون هایی که از دو چشم سرچشمه می گیرند ، نورون های تالاموس را تحریک می کنند که نوارهای متناوبی را ایجاد می کند که از یک چشم یا چشم دیگر تغذیه می شود.

هنگامی که امواج شبکیه از نظر شیمیایی از یک چشم مسدود می شوند ، نوارهای مربوط به آن چشم بسیار نازک می شوند ، در حالی که نوارهای چشم دیگر به طور طبیعی توسعه می یابد.

اساساً ، فرایندهای رشد بر تعادل فعالیت خود به خودی بین دو چشم تکیه می کنند تا ارتباطات پیچیده و اساسی را در سیستم بینایی اولیه ما ایجاد کنند. اگر شبکیه چشم بی صدا بود ، سیستم ارتباطات مناسبی ایجاد نمی کرد.

اما امواج شبکیه ممکن است فراتر از ارائه یک ورودی اساسی به رشد صحیح مغز کمک کنند. مطالعات شبیه سازی توسط  متخصص مغز و اعصاب مارك آلبرت و همكارانش نشان دادند كه امواج شبكيه مي توانند پيش نمايي از شكل ها و حركات كلي را كه هنگام باز كردن چشمان خود در دنياي بصري تجربه خواهيم كرد به ما ارائه دهند.

امواج شبکیه الگوهای خود به خودی هستند. آنها توسط فعل و انفعالات شیمیایی پیچیده سازماندهی می شوند ، اما از طریق تکامل ، این فعل و انفعالات قادرند خود را در الگوهای نسبتاً ساده سازماندهی کنند.

می توان سناریوهای دیگری را تصور کرد که در آنها واکنشهای شیمیایی منجر به فعالیتهای کاملاً تصادفی می شود ، مانند برف روی صفحه تلویزیون. این ممکن است چندان مفید نباشد.

در عوض ، امواج شبکیه فوران می کنند ، به طریقی کم و بیش منسجم در قسمتی از شبکیه حرکت می کنند ، سپس می میرند. این فرایند تکرار می شود و باعث ایجاد یک موج جابجایی دلپذیر می شود که در قسمتی از شبکیه حرکت می کند.

با گذشت زمان ، امواج تمام شبکیه چشم را می پوشانند.

امواج شبکیه دقیقاً شبیه دنیای بصری نیستند ، اما دارای ویژگی هایی مانند جهان هستند. به عنوان مثال ، امواج شبکیه دارای مناطقی هستند که با لبه ها محدود شده اند ، مانند اشیاء در دنیای بصری طبیعی.

همانطور که آلبرت و همکارانش نشان دادند ، ویژگی های آماری اصلی لبه ها در فیلم موج شبکیه شبیه به طبیعت است. کارهای اخیر محققان در دانشگاه ییل نشان می دهد که امواج شبکیه نیز الگوهای حرکتی را ارائه می دهند که با جنبه های اصلی جریان بینایی مطابقت دارد ، این همان چیزی است که جهان بصری با حرکت در آن تغییر می کند.

آلبرت امواج شبکیه را نمونه ای از “یادگیری ذاتی” می نامد ، یک سیستم آموزشی از پیش برنامه ریزی شده که نوعی تجربه آموخته شده را به ما می دهد ، که می تواند به آموزش مراحل بعدی پردازش بصری کمک کند.

بنابراین آیا نوزادانی که متولد می شوند امواج شبکیه را “می بینند”؟ ما هیچوقت نخواهیم فهمید. همانطور که اشاره کردم ، سیستم های بینایی پرینات ( زمان نزدیک زایمان و پس از تولد) هنوز در دست ساخت هستند ، امری که امواج شبکیه به آن کمک می کند.

ما نمی توانیم تجربیات آگاهانه دیگران را بررسی کنیم زیرا کاملاً خصوصی است و فقط در ذهن آنها اتفاق می افتد. این امر برای بزرگسالان نیز صادق است ، اگرچه حداقل بزرگسالان می توانند آنچه را که تجربه می کنند توصیف کنند.

اما در حدی که از هرگونه تجربه بصری درست قبل از تولد مطلع هستیم، ممکن است شبیه امواج شبکیه باشد. و صرف نظر از این که افراد  آنها را به صورت تکه تکه “می بینند” ، تجسم امواج شبکیه می تواند برای انسانهای بالغ فریبنده باشد ، به ویژه هنگامی که ما متوجه آن می شویم .

به نظر من ، الگوها آرامش بخش و مراقبه کننده  – و بیش از هر چیز – پر از شگفتی هستند.