مغز ما چگونه لحظه‌های «یافتم» را می‌سازد؟

باشگاه خبرنگاران جوان - به این معما فکر کنید: سه واژه داریم: کار، سرد و چای. دنبال واژه‌ای هستیم که با هر سه کلمه بتواند ترکیب شود و ترکیب معنی‌داری بسازد.

پاسخ: اگر واژه‌ی خانه را اضافه کنیم، سه واژه به این شکل خواهیم داشت: کارخانه، سردخانه و چای‌خانه.

وقتی بالاخره پاسخ به ذهنتان می‌رسد، معمولاً احساسی آنی و ناگهانی دارد. شاید حتی با خودتان بگویید: «یافتم!» این نوع درک یا آگاهیِ ناگهانی را بینش (Insight) می‌نامند. تیمی از پژوهشگران به‌تازگی کشف کرده‌اند که مغز چگونه این حالت را ایجاد می‌کند و کشف آن‌ها نشان می‌دهد چرا ایده‌های حاصل از بینش معمولاً در حافظه‌مان ماندگار می‌شوند.

ماکسی بکر، عصب‌شناسی در دانشگاه دوک، نخستین‌بار پس از خواندن کتاب مهم سال ۱۹۶۲ به نام «ساختار انقلاب‌های علمی» نوشته‌ی توماس کوهن، تاریخ‌دان و فیلسوف علم، به موضوع بینش علاقه‌مند شد. او می‌گوید: «کوهن توضیح می‌دهد که برخی ایده‌ها آن‌قدر قدرتمندند که می‌توانند شیوه‌ی اندیشیدنِ کل یک حوزه‌ی علمی را دگرگون کنند. این موضوع مرا به فکر واداشت که مغز چطور به چنین ایده‌هایی می‌رسد؟ چطور ممکن است فکری واحد، دید ما را نسبت به جهان تغییر دهد؟»

لحظات بینش که در آن‌ها ایده‌ای به‌طور ناگهانی و به شکلی کاملاً روشن و واضح به ذهن می‌رسد، در سراسر تاریخ بشر مشاهده شده است. یکی از مشهورترین مثال‌ها از این نوع لحظات، مربوط به ارشمیدس، ریاضی‌دان و دانشمند برجسته‌ی یونانی است.

به‌نوشته‌ی مارکوس ویترویوس، نویسنده و معمار رومی، در سده‌ی سوم پیش از میلاد، زمانی که ارشمیدس درحال استحمام در وان آب بود، ناگهان متوجه شد سطح آب به اندازه‌ی حجم بدنش بالا می‌آید. این لحظه به قدری شگفت‌انگیز و واضح بود که او ناخودآگاه فریاد زد: «اورکا». این عبارت که به معنای «یافتم» است، در تاریخ علم به یک نماد تبدیل شده و نشان‌دهنده‌ی لحظه‌ای است که مسئله‌ای پیچیده به‌طور ناگهانی حل می‌شود. گرچه ممکن است این داستان کمی افسانه‌ای باشد و شاید در واقعیت این‌طور نبوده باشد، این روایت در تاریخ به نمادی از لحظات بینشی تبدیل شده است.

طبق داستانی مشهور، در قرن هفدهم، ایزاک نیوتن پس از افتادن سیبی بر سرش، به کشف قانون گرانش رسید.

در اوایل دهه‌ی ۱۹۰۰، آلبرت اینشتین ناگهان به این آگاهی رسید که «اگر انسانی آزادانه سقوط کند، احساس سنگینی نخواهد داشت» و به گفته‌ی او این بینش الهام‌بخش نظریه‌ی نسبیتش شد.

بینش‌ها (لحظه‌های «یافتم!») فقط مخصوص نابغه‌ها نیستند؛ ما نیز در زندگی روزمره نیز هنگام حل معماها، یا وقتی با مسئله‌های اجتماعی یا فکری روبه‌رو می‌شویم، چنین لحظاتی را تجربه می‌کنیم.

این نوع درک ناگهانی با حل مسئله‌ی تحلیلی تفاوتی اساسی دارد. در روش تحلیلی، همانند زمانی که مسئله‌ای جبری را با استفاده از فرمول‌ها پیش می‌برید، به‌تدریج و مرحله‌به‌مرحله به پاسخ نزدیک می‌شوید؛ گویی روند حل مسئله به تدریج شما را «گرم» می‌کند. اما تجربه‌ی بینش معمولاً پس از دوره‌ای از سردرگمی رخ می‌دهد. در این حالت، فرد حس نمی‌کند که به تدریج به پاسخ نزدیک‌تر می‌شود؛ بلکه ناگهان، از حالت «سرد» به حالت «داغ» می‌رسد، گویی در یک لحظه همه‌چیز روشن و قابل فهم می‌گردد.

همان‌طور که دونالد هب عصب‌روان‌شناس که در دهه‌ی ۱۹۴۰ مدل‌های عصب‌زیستیِ یادگیری را مطرح کرد، می‌گوید: «گاهی یادگیری به شکل جهشی ناگهانی رخ می‌دهد.»

تغییر ناگهانی شناختی در نحوه‌ی درک ذهن از اطلاعات را «تغییر بازنمایی» می‌نامند. گرچه پژوهشگران از رفتار شرکت‌کنندگان به این نتیجه رسیده‌اند که چنین تغییراتی به شکل ناگهانی‌ رخ می‌دهد، هنوز مشخص نیست مغز چگونه از تغییر بازنمایی پشتیبانی می‌کند. جان کونیووس، عصب‌شناس می‌گوید: «در لحظات بینش، معمولاً تغییر بازنمایی اتفاق می‌افتد. سؤال این است که این تغییر چگونه رخ می‌دهد؟»

وقتی بکر در دانشگاه هومبولت برلین بود، تلاش کرد نشانه‌های عصبی بینش را کشف کند. با توجه به این‌که ایجاد بینش‌های تغییر‌دهنده‌ی زندگی و تحول‌آفرین در یک آزمایشگاه تقریباً غیرممکن است، تیم او نیاز داشت وظیفه‌ای ساده پیدا کند که بتواند احساس ناگهانی فهمیدن را ایجاد کند.

آن‌ها به تصاویر سیاه‌وسفید انتزاعی به نام تصاویر مونی (Mooney images) روی آوردند. این تصاویر با افزایش شدید کنتراست روی یک عکس ساخته می‌شوند، به‌طوری‌که سوژه‌ها (مثل یک سگ یا یک فنجان قهوه) ابتدا غیرقابل تشخیص هستند.

تصاویر مونی برای مغز انسان چالش ایجاد می‌کنند، چرا که مغز معمولاً اشیاء را با ترکیب بخش‌های مختلف آن‌ها شناسایی می‌کند. اما اگر مدتی، حتی فقط چند ثانیه، به تصویر مونی خیره شوید، مغز می‌تواند خطوط و شکل‌ها را بازآرایی کند و شیء تصویر شده را تشخیص دهد و احساس ناگهانی بینش رخ می‌دهد.

در طول دو روز، بکر از شرکت‌کنندگان مطالعه خواست در دستگاه تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) دراز بکشند (دستگاهی که جریان خون در مغز را به‌عنوان شاخصی برای فعالیت عصبی اندازه می‌گیرد) و مجموعه‌ای از ۱۲۰ تصویر مونی را مشاهده کنند. پس از ۱۰ ثانیه دیدن هر تصویر، شرکت‌کننده مشخص می‌کرد که آیا شیء موجود در تصویر را تشخیص داده است یا خیر. چنانچه پاسخ شرکت‌کننده مثبت بود، در ادامه به مجموعه‌ای از سؤال‌ها درباره‌ی ناگهانی بودن تجربه، احساس مثبت و اطمینان از شناخت پاسخ می‌داد که سه معیار مرتبط با لحظات بینش به حساب می‌آیند.

سپس بکر و تیمش از شبکه‌های عصبی برای تحلیل داده‌های fMRI استفاده کردند تا تغییرات پایدار در فعالیت مغز را که بین شرکت‌کنندگانی که تصاویر مونی را درست تشخیص داده بودند مشترک بود، شناسایی کنند. آن‌ها مشاهده کردند که وقتی شرکت‌کننده‌ای شیء پنهان را می‌شناسد، فعالیت مغز در نواحی زیر افزایش می‌یابد:

• قشر پایینی پس‌سری و آهیانه‌ای (VOTC): ناحیه‌ای مسئول شناسایی الگوهای دیداری در محیط
• آمیگدال: ساختاری که احساسات مثبت و منفی را پردازش می‌کند.
• هیپوکامپ: ساختاری در عمق مغز که در مدیریت حافظه نقش دارد.

فعالیت نواحی مغزی یادشده در تجربیاتی که اطمینان بیشتر و احساس مثبت بیشتری داشتند یعنی در لحظات بینش واقعی قوی‌تر بود. کونیوس که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: «این نواحی مغز (هیپوکامپ، آمیگدال و VOTC) شبکه‌ای منطقی را برای تغییر درک و فهم ایجاد می‌کنند.»

به طور ساده، تغییر بازنمایی در مغز به این معناست که چیزی که قبلاً نامفهوم بود، ناگهان روشن و قابل درک می‌شود. بکر و تیمش این تغییر را با استفاده از تصاویر مونی که محرک‌های دیداری بودند بررسی کردند. مغز نواحی تخصصی متفاوتی برای پردازش انواع اطلاعات دارد؛ بنابراین وقتی محرک تصویری باشد، نواحی مربوط به بینایی و تشخیص الگوها (مثل VOTC) فعال می‌شوند و اگر محرک کلامی باشد، نواحی مربوط به پردازش زبان فعال می‌شوند. پس از شناسایی نواحی مغزی مرتبط با لحظات بینش، تیم بررسی کرد که آیا این نواحی با هم همکاری می‌کنند تا فهم ناگهانی ایجاد شده در حافظه پایدار بماند یا خیر.

از زمانی که پژوهشگران شروع به مطالعه‌ی بینش کردند، گمان می‌کردند که چنین تجربه‌هایی ممکن است حافظه را تقویت کنند. هب در کتابی با عنوان «سازمان‌دهی رفتار» نوشته است: «بینش هرچه باشد، می‌دانیم بر یادگیری پستانداران بالغ تأثیر می‌گذارد.»

بینش نه تنها در لحظه حس مهم و برجسته‌ای ایجاد می‌کند، بلکه به ما کمک می‌کند اطلاعات جدید را بهتر در حافظه نگه داریم. این تقویت حافظه که به مزیت حافظه‌ی بینشی معروف شد، در بسیاری از انواع حل مسئله، ازجمله فاش کردن حقه‌های شعبده‌بازی و حل پازل‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. بکر می‌گوید: «وقتی لحظه‌ی بینش دارید، معمولاً بهتر می‌توانید راه‌حل را به یاد بیاورید».

چند روز پس از آزمایش اولیه، تیم تحقیق حافظه‌ی شرکت‌کنندگان را با نمایش مجموعه‌ای دیگر از تصاویر مونی به‌صورت آنلاین آزمایش کرد، ازجمله تصاویری که قبلاً دیده بودند. شرکت‌کنندگانی که تصاویر قبلی را در سه جنبه‌ی بینش بالا ارزیابی کرده بودند، بهتر می‌توانستند آن‌ها را به یاد بیاورند. این موضوع نشان می‌داد مزیت حافظه‌ی بینشی واقعی است، اما تیم می‌خواست بداند چه اتفاقی در مغز رخ می‌دهد. آیا فعالیت مغزی در لحظه‌ی بینش می‌تواند پیش‌بینی‌کننده‌ی حافظه‌ی بهتر پنج روز بعد باشد؟

پژوهشگران دریافتند وقتی افزایش فعالیت در هر دو ناحیه‌ی VOTC و هیپوکامپ در لحظه‌ی بینش اولیه بیشتر بود، شرکت‌کنندگان بهتر می‌توانستند تصاویر مونی را به یاد بیاورند. بکر می‌گوید این تغییر بزرگ در فعالیت مغز احتمالاً تجربه را برجسته‌تر می‌کند و تجربه‌های برجسته معمولاً حافظه‌ی بلندمدت بهتری ایجاد می‌کنند.

گرچه بینش باعث می‌شود ایده بهتر در حافظه ثبت شود، به این معنا نیست که آن ایده درست باشد. تحقیقات پیشین نشان داده‌اند که هرچه راه‌حل سریع‌تر، مطمئن‌تر و لذت‌بخش‌تر احساس شود، احتمال درست بودن آن بیشتر است، اما بینش‌های نادرست هم می‌توانند وجود داشته باشند.

در مطالعه‌ی بکر، شرکت‌کنندگان بیش از نیمی از تصاویر مونی را به اشتباه شناسایی کردند. در این موارد نادرست (که از تحلیل داده‌ها حذف شدند)، شرکت‌کنندگان ۴۰ درصد از اوقات تجربه‌ی بینش را گزارش کردند. درمقابل، در مواردی که پاسخ درست بود، ۶۵ درصد اوقات حس بینش همراه آن بود. بکر می‌گوید این نوع مطالعات در آزمایشگاه، محققان را آماده می‌کند تا ببینند بینش در دنیای واقعی چگونه عمل می‌کند.

یوهوا یو، پژوهشگر عصب‌شناسی در دانشگاه آریزونا، که در مطالعه مشارکتی نداشته است، می‌گوید خلاقیت «مثل قدرتی جادویی است. ایده‌های خلاقانه‌ی بزرگ معمولاً با بینش همراه است، زیرا به نوعی یک جهش در دنیای شناختی شما ایجاد می‌کند و این جهش اغلب حس بینش را به دنبال دارد.»

با‌این‌حال، یو دریافته است که نقش بینش در خلاقیت ممکن است به نوع مسئله‌ای که فرد حل می‌کند بستگی داشته باشد. در مطالعه‌ای، یو بررسی کرد که آیا استفاده از بینش (ایده‌های ناگهانی) یا تفکر تحلیلی (تجزیه و تحلیل منطقی) در ساخت استعاره‌ها تأثیر بیشتری بر خلاقیت و یادگیری دارد. دو گروه از شرکت‌کنندگان مورد بررسی قرار گرفتند: گروه اول استعاره‌ها را بر اساس بینش و الهام ناگهانی ساختند، در حالی که گروه دوم استعاره‌ها را با تفکر تحلیلی و تجزیه و تحلیل ویژگی‌های مفاهیم علمی ایجاد کردند. نتایج نشان داد که استعاره‌های ساخته شده توسط هر دو گروه از نظر خلاقیت تفاوتی نداشتند، اما کسانی که از تفکر تحلیلی استفاده کرده بودند، در یادآوری مفاهیم علمی عملکرد بهتری داشتند (این تحقیق نشان داد برای یادگیری بهتر مفاهیم علمی، استفاده از تفکر تحلیلی نسبت به بینش موثرتر است).

بکر پیشنهاد می‌کند دلیل این امر این است که، برخلاف مشاهده‌ی شیء پنهان در تصاویر مونی، خلق استعاره معمولاً به حل مسئله‌ی شناختی کندتری نیاز دارد تا لحظه‌های ناگهانی بینش. بنابراین اثرات بینش احتمالاً بستگی به زمینه و نوع کار دارد.

یو می‌خواهد بینش را در زمینه‌های بیشتری بررسی کند. او می‌گوید: «اکثر تحقیقات درباره‌ی بینش، بر حل مسئله و آزمایشگاه متمرکز است.» او امیدوار است پژوهشگران شروع به بررسی بینش در حوزه‌های دیگر، مثل روان‌درمانی، مدیتیشن و حتی تجربه‌های روان‌گردان کنند.

این یافته‌ها نه تنها به ما کمک می‌کنند که چطور مغز انسان یاد می‌گیرد، بلکه می‌توانند در کلاس‌های درس هم مفید باشند. کونیوس معتقد است استفاده از استراتژی‌های تقویت‌کننده‌ی بینش در تدریس می‌تواند به دانش‌آموزان کمک کند تا بهتر یاد بگیرند. بینش به نوعی تجربه مثبت است که باعث می‌شود ما راه‌حل‌های دقیقی پیدا کنیم، به پاسخ‌هایمان اعتماد کنیم و چیزهایی که یاد گرفته‌ایم، بهتر به خاطر بسپاریم.

کونیوس در این مورد می‌گوید: «برای معلم کار سختی است،اما معلمان برجسته تلاش می‌کنند تا دانش‌آموزان خود به درک‌های عمیقی درباره چگونگی عملکرد مسائل دست یابند. این رویکرد باعث می‌شود که یادگیری برای آنها عمیق‌تر و در حافظه‌شان بیشتر باقی بماند.» او همچنین اشاره کرد: «این روش انگیزشی هم هست؛ یعنی دانش‌آموزان احساس می‌کنند خودشان به کشف چیزی رسیده‌اند، که این انگیزه آنها را بالا می‌برد.»

منبع: زومیت