العلماء يدحضون أسطورة "دماغ السحلية" التي عمرها 70 عامًا، ويقترحون أن التطور أشبه بلعبة شد الحبل

لعقود، صورت الثقافة الشعبية عملية اتخاذ القرار لدينا على أنها مباراة قفص بين "الدماغ المنطقي" البارد العقلاني و"دماغ السحلية" المندفع القديم. ولكن وفقًا لبحث جديد، فإن هذا الأمر دقيق بقدر دقة نصيحة كعكة الحظ المتعلقة بالأسهم.

نبيل إمام، أستاذ مساعد في مدرسة جورجيا تك للعلوم الحاسوبية والهندسة وعضو هيئة تدريس في معهد علم الأعصاب وتقنية الأعصاب والمجتمع (INNS)، لا يقتنع بنظرية الدماغ الطبقي التي تعود إلى الخمسينيات. قال: "هذه ليست الطريقة التي يفكر بها عالم الأحياء التطوري في المشكلة"، مشعلًا النار بلطف في استعارة محبوبة.

تشير الدراسة، التي نُشرت في مجلة Science Advances، إلى أن تطور الدماغ لا يتعلق بتكديس مناطق جديدة فوق القديمة مثل برج جينغا العصبي. بدلاً من ذلك، يتعلق الأمر بالأسلاك - والمنافسة الشرسة على مساحة الدماغ المحدودة.

قارن إمام وزملاؤه الأدمغة البيولوجية والشبكات العصبية الاصطناعية، ووجدوا أن التطور قد يخصص مساحة الدماغ بين استراتيجيتين متنافستين للأسلاك: الخرائط المكانية (مثل تلك الموجودة في القشرة المخية الحديثة، التي تعالج الرؤية والصوت واللمس) والشبكات الموزعة "على غرار الباركود" (مثل تلك الموجودة في الجهاز الحوفي، الذي يتعامل مع الرائحة والذاكرة والعاطفة). يتم إنشاء كلتا الاستراتيجيتين قبل الولادة، مما يجعل الدماغ أقل شبهاً بلوح فارغ وأكثر شبهاً بشقة مفروشة مسبقًا.

الجهاز الحوفي - الذي غالبًا ما يُجمع بتكاسل تحت مسمى "الدماغ الزاحفي" - يتحكم في العاطفة، ولكنه يحتوي أيضًا على مناطق للذاكرة والرائحة والملاحة والتنظيم العاطفي. تساءل إمام: "لماذا يجمع الناس كل هذه المناطق المختلفة في نظام واحد كبير؟" سؤال جيد، خاصة أن نظرية السبعينيات لا تصمد أمام التدقيق.

فحص الباحثون كيف يتغير الجهاز الحوفي والقشرة المخية الحديثة معًا عبر 182 نوعًا. وجدوا نمطًا واضحًا: عندما كان جزء واحد من الجهاز الحوفي كبيرًا نسبيًا، كانت مناطق حوفية أخرى كبيرة أيضًا، بينما تقلصت القشرة المخية الحديثة. يشير هذا إلى توسع منسق، وليس تطورًا مستقلاً.

لاختبار ما يدفع ذلك، استخدموا نماذج الذكاء الاصطناعي. تفوقت الشبكات ذات الاتصالات المكانية المحلية في الرؤية والصوت واللمس، بينما كانت الشبكات الموزعة "على غرار الباركود" أفضل للرائحة والذاكرة. ثم أنشأوا شبكة متعددة الوسائط حيث تنافس النظامان على "العقارات". عندما كافأت البيئة المحاكاة حاسة الشم، توسع النظام الموزع وتقلصت القشرة المخية الحديثة؛ وعندما كانت الرؤية مفضلة، حدث العكس.

هذه المقايضة تفسر الشذوذ في العالم الحقيقي: المدرع ذو التسعة أحزمة، وهو كائن يعتمد على الرائحة، يتباهى بجهاز حوفي كبير، بينما قرد السنجاب الذي يعتمد على الرؤية لديه دماغ ذو قشرة مخية حديثة كبيرة.

الآثار تمتد إلى ما هو أبعد من علم الأحياء. إذا تمكن المهندسون من محاكاة هذه البنية المسبقة الأسلاك في الذكاء الاصطناعي، فقد يبنون أنظمة تتعلم بشكل أشبه بالأدمغة البيولوجية، وتتطلب بيانات وطاقة أقل. قال إمام: "الشبكات العصبية الاصطناعية اليوم تُدرَّب بكميات هائلة من البيانات - إنها مسألة تنشئة". "لكن الدماغ ليس لوحًا فارغًا... إنه مزيج من الطبيعة والتنشئة، والطبيعة هي تلك البنية المسبقة الأسلاك".

هذا العمل، وهو تعاون مع جامعة كورنيل وبدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم، يشير إلى أن تطور الدماغ أقل شبهاً بتسلق سلم المنطق وأكثر شبهاً بتحويل الموارد في لعبة شد الحبل العصبية. وهذا استعارة يمكننا أن نؤيدها.