فناوری جدید ناوبری صوتی نابینایان را قادر می سازد جهت یابی کنند

یک مطالعه جدید توسط محققان موسسه فناوری و شناخت مغز دانشگاه رایشمن به سرپرستی پروفسور امیر آمدی نشان داده است که مناطق ناوبری بصری در مغز را می توان با استفاده از صدا فعال کرد. با عبور از پیچ و خم ها با استفاده از اطلاعات صوتی به جای اطلاعات بصری پس از آموزش، مناطق ناوبری بصری فعال شدند.

این یافته پیامدهای هیجان‌انگیز متعددی دارد، از جمله یافته‌های برنده جایزه نوبل نظریه دوره‌های بحرانی و راه‌های جدیدی برای آموزش شناختی به‌منظور تشخیص بالقوه و پیشگیری از بیماری آلزایمر فراهم می‌کند.

این تیم طی سال‌های گذشته مجموعه‌ای از مطالعات را انجام دادند که باورهای مرسوم در مورد عملکرد مغز انسان را به چالش می‌کشید. ادعا می کند که مغز بر اساس وظایف تقسیم می شود، نه تقسیم پذیرفته شده معمول بر اساس حواس (ناحیه بینایی، ناحیه شنوایی، و غیره). این مطالعات از دستگاه‌های جایگزین حسی (SSD) استفاده کردند که ابزارهای قابل توجهی هستند که اطلاعات حسی را از یک حس به حس دیگر منتقل می‌کنند.

به عنوان مثال، SSD ها می توانند با تبدیل اطلاعات بصری به صدا به افراد کم بینا کمک کنند تا ببینند. پس از آموزش، افراد می توانند اشکال، مکان اشیاء، کلمات، حروف و حتی چهره ها را زمانی که از طریق صدا نمایش داده شوند، شناسایی کنند. نشان داده شده است که آموزش بر روی SSD ها حتی بر روی افراد 40 تا 60 ساله موثر است و این ایده را زیر سوال می برد که دوره های بحرانی برای رشد حواس وجود دارد.

تئوری کلاسیک دوره‌های بحرانی نشان می‌دهد که حواس فقط در اوایل زندگی، در دوران کودکی، از طریق قرار گرفتن در معرض مناظر، صداها و غیره رشد می‌کنند. و اگر در این دوره رشد نکنند، بعداً نمی توان از آنها استفاده کرد. این واقعیت که از SSD ها می توان برای آموزش موثر تا بزرگسالی استفاده کرد، نشان می دهد که نظریه دوره های بحرانی نیاز به تجدید نظر دارد.

با در نظر گرفتن این موضوع، این مجموعه از تحقیقات نشان داده است که مغز را می توان از طریق این آموزش برنامه ریزی مجدد کرد تا مناطق بینایی در مغز حتی در افرادی که تجربه بصری صفر دارند نیز فعال شوند.

این دستگاه‌های غیرتهاجمی، SSD، فرصت‌های منحصربه‌فردی را در اختیار محققان قرار می‌دهند تا ببینند که مناطق مختلف مغز چگونه وقتی اطلاعات مرتبط از حس دیگری می‌آیند، واکنش نشان می‌دهند. محققان در این مطالعه جدید با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fmri)، تاثیر استفاده از SSD ها را بر نواحی بصری سازماندهی شده از طریق رتینوتوپیک مغز، در این مورد به ویژه ناحیه V6، که مسئول ناوبری بصری و درک حرکت است، بررسی کردند.

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که از طریق آموزش کوتاه مدت با EyeCane، یک SSD که اطلاعات فضایی پیرامون بصری را از طریق صداها منتقل می‌کند، حتی افرادی که به طور مادرزادی نابینا هستند می‌توانند فعال‌سازی انتخابی را در Area V6 ایجاد کنند.

این مطالعه همچنین از این ایده حمایت می‌کند که، علیرغم سال‌ها یا یک عمر نابینایی، مغز این پتانسیل را دارد که وظایف و ویژگی‌های بصری را در صورت استفاده از فناوری‌ها و آموزش‌های مناسب پردازش کند. علاوه بر این، این مطالعه نشان داد که این ناحیه حاوی نورون های حرکتی است که مسئول ناوبری خود محور هستند.

نکته مهم این است که یافته های این مطالعه ممکن است پیامدهایی برای بهبود تشخیص و پیشگیری از بیماری آلزایمر داشته باشد. کمبود فضایی یکی از علائم اولیه بیماری آلزایمر است و ناوبری و شناخت فضایی در میان سایر مناطق مغز به V6 متکی است. این واقعیت که V6 می تواند در غیاب تجربه بصری قابلیت انتخاب خود را برای ناوبری توسعه دهد، همانطور که در شرکت کنندگان نابینای مادرزادی با استفاده از SSD EyeCane مشاهده می شود، نشان می دهد که ممکن است راه هایی برای آموزش و افزایش توانایی های ناوبری در افراد در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر وجود داشته باشد، مانند به عنوان افراد مسن یا کسانی که دارای اختلال شناختی خفیف هستند.

علاوه بر این، با درک بهتر مکانیسم‌های عصبی زیربنای توسعه و عملکرد ناوبری فضایی، ممکن است بتوانیم نشانگرهای زیستی اولیه و اهداف مداخلاتی را با هدف جلوگیری یا کند کردن پیشرفت بیماری آلزایمر شناسایی کنیم.

اثر در مجله منتشر شده است زیست شناسی کنونی.

ارائه شده توسط دانشگاه رایشمن