مغز پرندگان و ما

برگردان: احسان سنایی

عصب‌شناسان برای بیش از یک صد سال مغز انسان و دیگر پستانداران زمین را متفاوت (و شاید برتر) از مغز دیگر جانورانی چون پرندگان می‌پنداشتند؛ انگاره‌ای که تا حدی منتج از ساختار بدیهی قشر مخی بود؛ منطقه‌ای که عهد‌ه‌دار رفتارهای پیچیده‌ی شناختی‌ جاندار است. طبق پژوهشی جدید اما توسط پژوهش‌گران دانشکده‌ی پزشکی دانشگاه کالیفرینا-سن‌دیه‌گو (UCSD)، بخش قابل قیاسی از مغز پرندگان با مسئولیت آنالیز داده‌های شنیداری، ساختاری همانند با ناحیه‌‌ای مشابه در مغز پستانداران دارد.

عکس از Jack Hollingsworth / Blend Images

«شاید اینچنین، ادعای یگانگی [طرح مغز] پستانداران به‌سر رسید». این را پروفسور «هاروی کارتِن»؛ استاد دپارتمان عصب‌شناسی دانشکده‌ی پزشکی UCSD و سرپرست نویسندگان پژوهش اخیری که در نشریه‌ی آنلاین «پیشرفت‌های آکادمی ملی علوم» انتشار یافته، می‌گوید. به بیان کلّی، تاکنون تصور غالب بر این بود که مغز پستانداران در قیاس با مغز دیگر جانوران، پیشرفته‌تر و تحول‌یافته‌تر است که این تا حدی به‌سبب ساختار متمایز لوب پیشانی و قشر مخی (بخشی از لایه‌ی بیرونی مغز و مرکز عملیات شناختی) مغز پستانداران بود.

به‌ویژه همین قشر مخی پستانداران، متشکل از لایه‌هایی سلولی‌ست که توسط آرایه‌ای هم‌مرکز از ستون‌های سلولی به هم‌ متصل‌اند و در مجموع ایجاد واحدهایی عملیاتی می‌کنند که به‌واسطه‌ی نوع نورون‌ها و اتصالات خاص‌شان، از دیگر نقاط مغز پستاندران متمایزند. نخستین مطالعات صورت‌پذیرفته بر قسمت‌های مشابه مغز غیرپستانداران، نشان از تشابه خاصی نداده بود و در نتیجه اینگونه استنباط شده بود که سلول‌های لوب پیشانی و اتصالات نورونی مغز پستانداران، در طبیعت منحصر به همین رسته از جانوران است.

کارتن و همکاران‌اش به مدت ۴۰ سال برای اثبات این ادعا تلاش کردند. آن‌ها در آخرین پژوهش‌شان، از فناوری‌های نوین و پیچیده‌ی تصویربرداری، متشکل از یک رسّام حساس، به‌منظور رسم نقشه‌ی بخشی از مغز جوجه‌مرغ، که در تشابه با قشر شنیداری مغز پستانداران است، استفاده نمودند. هر دو ناحیه از مغز این دو دسته از جانوران، عهده‌دار وظایف شنیداری‌‌ست. آن‌ها دریافتند که این بخش از مغز پرنده نیز از لایه‌های سلولی‌ تشکیل یافته؛ لایه‌هایی که با ستون‌های هم‌مرکز و باریک از جنس سلول‌های خاص و با اتصالات گسترده‌ای از میکرومدارها، همچون مغز پستانداران به هم متصل شده‌اند.

این یافته، نشان از عدم انحصار خواص منحصربفرد سلول‌های لایه‌ای و ستونی لوب پیشانی، به مغز پستانداران می‌دهد؛ خواصی که شاید از سلول‌ها و اتصالات مغزی پیشینیانِ دور همین مهره‌داران امروزی ایجاد شده باشند. کارتن در این‌باره می‌گوید:

«فرض اینکه میکرواتصالات خاص مغز پستانداران، ویژگی‌ منحصربفرد مغز آنهاست؛ تا حد زیادی متأثر از فقدان لایه‌بندی آشکار این بخش از مغز دیگر گونه‌ها و همچنین باور به تصور شایعی‌ست که مهره‌داران غیرپستاندار، ناتوان از پردازش داده‌های پیچیده‌ی تحیلی و شناختی‌اند؛ داده‌هایی که هم‌پیوند با لوب پیشانی مغز پستانداران‌ است. حیواناتی چون پرندگان، معمولاً به‌عنوان ماشین‌های دوست‌داشتنی تقلید شناخته می‌شوند!»

وی در ادامه، اینگونه تصورات را مشکلی جدی برای عصب‌شناسانی‌ می‌داند که به‌دنبال فهم ریشه‌های فرگشتی مغز پستانداران‌‌اند؛ یا به‌عبارتی پاسخ گفتن بدین پرسش که این‌همه پیچیدگی در کجا تکوین یافت و ریشه‌اش چه بود؟

پژوهش کارتن، تدارکات آغاز یک جواب را فراهم آورد: از جد مشترک پستانداران و پرندگان که در حدود ۳۰۰ میلیون سال پیش می‌زیسته است. به‌اعتقاد کارتن، امروزه اهمیت کاربردی این بررسی بالاست. تشابه قشر مغزی پستانداران و پرندگان، عاملی در حمایت از کاربرد پرندگان به‌عنوان حیواناتی مناسب در مطالعات مغزمحور است. کارتن می‌گوید:

«پرسش‌ها هم‌اکنون شاید از ریشه‌های فرگشتی لوب پیشانی مغز پستانداران، به تغییراتی که در طرح‌ریزی نهایی این قشر حین تکوین مغز رخ داد، رو کند.»