10 دقیقه
یک مطالعهٔ چندکشوری نشان میدهد که فعالیتهای خلاقانه — از تانگو و نقاشی تا بازی‌های استراتژیک — میتوانند پیر شدن بیولوژیک مغز را به‌طرزی قابل اندازه‌گیری کند کنند. با استفاده از «ساعت‌های مغزی» مبتنی بر یادگیری ماشین و شبیه‌سازی‌های بیوفیزیکی دقیق، پژوهشگران دریافتند مشارکت منظم در هنرها و سرگرمی‌های خلاقانه با مغزهایی مرتبط است که از نظر بیولوژیک چند سال جوانتر از سن تقویمی صاحبشان به نظر می‌رسند.
چرا دانشمندان «ساعت مغزی» را اندازه می‌گیرند
سلامت مغز تنها به معنای نبود بیماری نیست: سلامت مغز شامل توانایی فکر واضح، تنظیم هیجان‌ها و سازگاری با تغییرات در طول زندگی است. پیری بیولوژیک مغز با تغییرات تدریجی در ساختار، ارتباطات شبکهای و متابولیسم همراه است که میتواند این توانایی‌ها را تحت‌تأثیر قرار دهد — اما سرعت و الگوی این تغییرها در میان افراد بسیار متفاوت است. این تفاوت‌ها در نرخ پیری مغزی از اهمیت بالایی برای پژوهش‌های سلامت جمعیت، آموزش و علوم اعصاب برخوردار است.
برای مطالعهٔ این تفاوت‌ها، پژوهشگران مدل‌های یادگیری ماشین موسوم به «ساعت‌های مغزی» می‌سازند. این الگوریتم‌ها از دادههای تصویرسازی عصبی یا دادههای الکتروفیزیولوژیک الگوهایی می‌آموزند و تخمین می‌زنند که یک مغز از منظر بیولوژیک نسبت به سن تقویمی صاحبش چقدر «سن‌پذیر» به نظر می‌رسد. پیشبینی سن مغزی پایین‌تر نشانهٔ تابآوری بیشتر، کارآمدی بهتر شبکه‌ها یا حفظ اتصالات عصبی است — علامت‌هایی از پیری سالم‌تر و حفظ‌شده‌تر.
پیری مغز شامل تغییرات در ساختار، ارتباطات شبکهای و متابولیسم است.
چطور مطالعهٔ بین‌المللی خلاقیت و سن مغزی را آزمایش کرد
تیم تحقیقاتی نزدیک به 1,400 شرکت‌کننده از 13 کشور مختلف جذب کرد؛ از جمله رقصنده‌های خبرهٔ تانگو، موسیقیدانان، هنرمندان تجسمی و گیمرها، به همراه گروه‌های کنترل همسان‌شدهٔ غیرخبره. دانشمندان فعالیت مغزی در زمان واقعی را با استفاده از مگنتوانسفالوگرافی (MEG) و الکتروانسفالوگرافی (EEG) ثبت کردند. این فنون سیگنالهای الکتریکی و مغناطیسی با مقیاس میلی‌ثانیه را که توسط جمعیت‌های نورونی تولید میشود ضبط می‌کنند — ابزارهایی ایده‌آل برای نقشه‌برداری از چگونگی ارتباط شبکههای مغزی در حالت استراحت و در هنگام انجام تکالیف.
پژوهشگران ساعت‌های مغزی مبتنی بر یادگیری ماشین را روی این مشخصه‌های الکتروفیزیولوژیک آموزش دادند تا سن مغزی هر فرد را پیشبینی کنند. هرگاه سن پیش‌بینی‌شده کمتر از سن تقویمی شرکت‌کننده بود، آن مغز بهعنوان «بیولوژیکاً جوانتر» در نظر گرفته شد. با این حال، یادگیری ماشین میتواند وجود الگو را نشان دهد بدون اینکه الزاماً دلیل آن را تبیین کند. برای بررسی سازوکارها، تیم همچنین از مدل‌های مولد بیوفیزیکی — مغزهای دیجیتال شبیه‌سازی‌شده با معادلات مبتنی بر زیست‌شناسی — استفاده کرد تا دینامیک‌های عصبی را بازسازی کند و آزمایش کند چه تغییرات شبکهای میتواند سیگنال‌هایی را تولید کند که مغزها را جوانتر نشان دهند.
آزمایش آموزشی کوتاهمدت
برای آزمون علیت، مطالعه شامل یک مداخلهٔ کوتاه‌تر نیز بود: غیرخبرگان به مدت 30 ساعت روی بازی استراتژی ویدیویی StarCraft II آموزش دیدند. هدف این بخش بررسی این سوال بود که آیا حتی یادگیری خلاقانه و متمرکزِ کوتاهمدت هم میتواند ساعت مغزی را به سمت سن پایین‌تر سوق دهد یا خیر.
یافته‌های کلیدی: خلاقیت با ساعت‌های مغزی جوانتر همبستگی دارد
نتایج در حوزه‌های خلاقانهٔ مختلف سازگار بود. رقصنده‌های خبرهٔ تانگو بزرگ‌ترین اثر را نشان دادند؛ مغزهای آنها بیش از هفت سال جوانتر از حد انتظار پیشبینی شدند. موسیقیدانان و هنرمندان تجسمی به‌طور متوسط حدود پنج تا شش سال جوانتر به نظر آمدند و گیمرها به‌طور میانگین حدود چهار سال جوانتر بودند. این اختلاف‌ها در سن مغزیِ پیش‌بینی‌شده قابل توجه و از نظر آماری معنی‌دار گزارش شد و در تحلیل‌های چندمتغیره پس از کنترل سن، جنسیت، تحصیلات و عوامل سبک زندگی نیز پابرجا ماند.
گیمرها به‌طور میانگین مغزهایی چهار سال جوانتر داشتند.
نکتهٔ مهم اینکه آزمایش 30 ساعتهٔ بازی نیز تغییر قابل اندازه‌گیری‌ای تولید کرد: ساعت مغزی شرکت‌کنندگان پس از آموزش بین دو تا سه سال به عقب برگشت. داده‌ها همچنین رابطهٔ دوز-پاسخ را نشان داد — هرچه افراد زمان بیشتری را صرف تمرین مهارت خلاقانهٔ خود کردند، کاهش سن مغزی پیش‌بینی‌شده قوی‌تر بود. این رابطهٔ دوز- پاسخ، شواهدی از قابلیت‌های تغییرپذیری وابسته به تجربه (experience-dependent plasticity) را ارائه میدهد.
در تمام رشته‌ها، به نظر می‌رسید خلاقیت ارتباط و ارتباطات میان نواحی مغزی درگیر در توجه، یادگیری و کنترل شناختی را حفظ و تقویت میکند — نواحی‌ای که اغلب در مراحل اولیه پیری شناختی دچار افت میشوند. به عبارت دیگر، تمرین خلاقانه به‌نظر می‌رسد شبکههای مغزی را کارآمدتر و انعطاف‌پذیرتر می‌سازد؛ مشابه ارتقا و گشادسازی بزرگراه‌های اصلی که شهرها را در یک کشور به هم متصل می‌کنند. این استعاره بیانگر افزایش توان عملیاتی و کاهش تراکم اطلاعاتی در مسیرهای کلیدی شبکهای است.
چه چیزی مدل‌ها دربارهٔ سازوکارها نشان می‌دهند
ساعت‌های مغزی مشخص می‌کنند که چه زمانی یک مغز جوانتر به نظر می‌رسد، اما شبیه‌سازی‌های بیوفیزیکی به چرایی آن اشاره می‌کنند. وقتی پژوهشگران دینامیک‌های عصبی را در مدل‌های مولد بازسازی کردند، دریافتند که تعامل خلاقانه میتواند با کارایی سیناپسی افزایش‌یافته، تقویت اتصال شبکهای و تعادل بهتر بین تحریک و مهار توضیح داده شود. این تغییرها سیگنالهای پاک‌تر و هماهنگ‌تری در EEG/MEG تولید می‌کنند — سیگنال‌هایی که ساعت‌های مغزی آنها را بهعنوان نشانه‌های جوانی تفسیر می‌کنند.
به‌طور ساده: خلاقیت به نظر می‌رسد مدارهای آسیب‌پذیر را محافظت کند و سرعت و دقت ارتباطات را در شبکههای حمایتی یادگیری و توجه متمرکز افزایش دهد. این ترکیب احتمالاً زیربنای معکوس‌سازی مشاهده‌شده در سن بیولوژیک مغز است. از منظر فنی، افزایش «کارایی سیناپسی» میتواند به معنی تقویت استحکام پاسخ نورون‌ها به ورودی، افزایش هماهنگی فرکانسی بین مناطق و کاهش نویز غیرکارکردی باشد که همگی در الگوهای EEG/MEG منعکس میشوند.
چرا این نتایج برای بهداشت عمومی و آموزش اهمیت دارد
این یافتهها مشارکت در هنر و بازی را نه تنها از نظر فرهنگی و عاطفی، بلکه از منظر زیستی نیز معنادار می‌سازند. اگر فعالیتهای خلاقانه پیری مغزی را به تأخیر بیندازند، آنگاه درس‌های موسیقی، کلاس‌های رقص، نقاشی و حتی بازی‌های استراتژیک میتوانند ابزارهایی مقرون‌به‌صرفه و قابل مقیاس برای ترویج تابآوری شناختی در سطح جمعیت باشند. این موضوع اهمیت سیاست‌گذاری در حوزهٔ سلامت روان و آموزش را برجسته میکند و میتواند به طراحی برنامه‌های پیشگیرانه در جوامع کمک کند.
برای جوامع سالمند، این امر به سمت مداخلات فراگیر اشاره دارد که سلامت مغز را در تمام طول زندگی پشتیبانی می‌کنند. در مدارس، این نتایج استدلال‌ها برای حفظ آموزش‌های هنری و یادگیری خلاقانه در برنامهٔ درسی را تقویت میکند. در محیط‌های بالینی و اجتماعی نیز میتواند به عنوان رویکردهای مکمل مطرح شود که ورزش فیزیکی و استراتژی‌های پزشکی را با مشارکت خلاقانه ترکیب می‌کنند تا تابآوری شبکههای عصبی را حفظ کنند. از منظر سیاست‌گذاری، سرمایه‌گذاری در برنامه‌های هنری-آموزشی ارزان‌قیمت میتواند بازدهٔ بلندمدتی در سلامت شناختی جمعیت داشته باشد.
دیدگاه یک متخصص
«آنچه مرا شگفت‌زده کرد، سازگاری اثر در میان فعالیتهای بسیار متفاوت بود،» می‌گوید دکتر مایا چن، عصب‌شناس شناختی و ارتباط‌دهندهٔ علمی. «چه رقص باشد، چه بازی استراتژیک، تمرین خلاقانهٔ مرتب و چالش‌برانگیز شبکههای گسترده‌ای را فرا می‌خواند و مغز را مجبور به سازگاری میکند. به نظر می‌رسد آن سازگاری نشانهٔ پایدارِ قابل اندازه‌گیری‌ای بر جای می‌گذارد — این خودِ نوروپلاستیسیته در عمل است.»
دکتر چن اضافه میکند: «این بدان معنا نیست که همه باید خبره شوند. حتی یادگیری هدفمند و کوتاهمدت هم مزایای قابل اندازه‌گیری داشت. پیام عملی این است: یادگیری را ادامه دهید، در فعالیتهای پیچیده مشارکت کنید و مغزتان را با روش‌های خلاقانه به چالش بکشید.»
پیامدهای گسترده‌تر و گامهای بعدی
هرچند مطالعهٔ یادشده شواهد متقاعدکننده‌ای ارائه میدهد، اما پرسش‌هایی همچنان باقی است. آزمون‌های طولی با نمونههای بزرگتر و متنوعتر لازم است تا اثرات حفاظتی بلندمدت و اینکه آیا آموزش خلاقانه میتواند افت شناختی بالینی را کند یا پیشگیری کند، بررسی شود. پژوهشگران همچنین می‌خواهند بدانند کدام عناصر تمرین خلاقانه — نوآوری، پیچیدگی، تعامل اجتماعی یا یادگیری حرکتی — بیشترین نقش حفاظتی را ایفا می‌کنند. شناخت نسبت سهم هر یک از این مؤلفه‌ها میتواند طراحی مداخلات هدفمندتر را امکان‌پذیر سازد.
از لحاظ فنی، ترکیب ساعت‌های مغزی الکتروفیزیولوژیک و مدل‌های بیوفیزیکی یک پیشرفت قابل توجه است. این ترکیبِ پیش‌بینی‌کنندهٔ هوش‌مصنوعی با شبیه‌سازی‌های مکانیکی، هم اندازه‌گیری و هم تبیین را فراهم می‌آورد. چنین رویکرد هیبریدی میتواند به سایر عوامل سبک زندگی — ورزش، خواب، تغذیه — تعمیم یابد تا نشان دهد عادات روزمره چگونه زیست‌شناسی مغز را شکل می‌دهند و بهینه می‌کنند.
تا آن زمان، پیام امیدوارکننده است: فعالیتهای فرهنگی نه تنها برای روح مفیدند — بلکه برای مغز نیز مفیدند. کلاس رقص بعدی شما، جلسهٔ نقاشی یا مسابقهٔ استراتژیک ممکن است بیش از لذتِ آنی سود به همراه داشته باشد؛ این فعالیت‌ها میتوانند به جوان نگه داشتن شبکههای عصبی شما برای مدت طولانی‌تری کمک کنند. از منظر عملی، ترکیبی از تمرین‌های مداوم، تنوع فعالیت‌ها و حفظ تعامل اجتماعی در قالب‌های هنری میتواند بهترین شانس را برای حفظ سلامت شناختی فراهم آورد.
منبع: sciencealert
نظرات
امیر
خلاصه‌اش اینکه: هنر و بازی میتونن مفید باشن، ولی لازمه آدم پیگیر باشه، ترکیب با ورزش و خواب هم مهمه 😊
بیونیکس
خوبه ولی خیلی هم مطمئن نباشیم، نمونه‌ها کجای دنیا؟ کنترل‌های بلندمدت لازمه، شبیه‌سازی‌ها هم جذاب اما نه قطعی.
توربو
من تغییری تو پدربزرگم با کلاس نقاشی دیدم، فکر نمیکردم ولی واقعن یه کم بهتر شد تمرکزش، اتفاقیه؟
کوینکس
آیا واقعا این الگوریتم ها علت رو نشون میدن یا فقط همبستگیه؟ 30 ساعت بازی دو سه سال عقب؟ ممکنه سوگیری باشه...
رودکس
وای، جدی؟ رقص تانگو مغز رو هفت سال جوانتر میکنه؟ باور نکردنی اما دلم می‌خواد امتحانش کنم، همین حالا انرژیم رفت بالا!
ارسال نظر