تکامل مغز بزرگ‌تر در انسان با جنبه‌ای منفی همراه بوده است: پیری سریع

مغز انسان، بیش از هر ویژگی دیگری، گونه‌ی ما را متمایز می‌کند. در طول حدود هفت میلیون سال گذشته، اندازه و پیچیدگی مغز افزایش یافته و ما را قادر ساخته است تا از زبان بهره ببریم، برای آینده برنامه‌ریزی کنیم و با یکدیگر در حدی که قبلاً در تاریخ حیات دیده نشده است هماهنگ شویم.

اما به‌گزارش نیویورک‌تایمز، یافته‌های مطالعه‌ای که هفته‌ی گذشته در نشریه ساینس منتشر شد، نشان می‌دهد که مغز بزرگ ما با جنبه‌های منفی همراه بوده است. مناطقی از مغز که بیش از همه در تکامل انسان گسترش یافتند، به شدت در برابر آثار مخرب پیری آسیب‌پذیر شدند.

۸۶ میلیارد نورون در مغز انسان در صدها منطقه‌ی مجزا جمع می‌شوند. برای قرن‌ها، محققان می‌توانستند چند ناحیه مانند ساقه‌ی مغز را با نشانه‌هایی مانند خوشه‌بندی نورون‌ها تشخیص دهند. اما معلوم شد که این مناطق بزرگ به مناطق کوچک‌تری تقسیم می‌شوند که بسیاریشان فقط به کمک اسکنرهای قدرتمند آشکار شدند.

وقتی ساختار مغز انسان مورد توجه قرار گرفت، زیست‌شناسان تکاملی کنجکاو شدند که چگونه این مناطق از اجداد نخستی ما به شکل کنونی تکامل یافته‌اند.

سام ویکری، عصب‌شناس در مرکز تحقیقات یولیش در آلمان و نویسنده مطالعه به همراه همکارانش یک برنامه‌ی کامپیوتری برای تجزیه‌و‌تحلیل اسکن مغز ۱۸۹ شامپانزه و ۴۸۰ انسان ساختند. برنامه‌ی آن‌ها با شناسایی خوشه‌هایی از نورون‌ها که مناطق مجزایی را تشکیل می‌دادند، هر مغز را ترسیم و نقشه‌برداری کرد. محققان دریافتند که هر دو گونه دارای ۱۷ ناحیه‌ی مغزی بودند.

سپس نقشه‌ها به محققان امکان دادند تا محاسبه کنند که هر یک از ۱۷ منطقه در مغز انسان چقدر بزرگ‌تر است. محققان تعدادی منطقه را یافتند که در هر دو گونه تقریباً یک اندازه بودند؛ اما تعداد کمی از مناطق در انسان بسیار بزرگتر بودند. یکی از این مناطق بزرگتر قشر اوربیتوفرونتال بود؛ ناحیه‌ای که مستقیماً پشت چشم‌ها قرار دارد و برای تصمیم‌گیری ضروری است.

دکتر ویکری و همکارانش سپس به بررسی اتفاقاتی پرداختند که برای مغزهای پیر می‌افتد. دانشمندان علوم اعصاب از مدت‌ها پیش می‌دانند وقتی افراد به ۳۹ سالگی می‌رسند، نورون‌هایشان شروع به از‌دست‌دادن برخی از شاخه‌های اتصال خود می‌کنند؛ در نتیجه، مغز شروع به کوچک‌شدن می‌کند.

اما مقایسه‌ی مغز رو به زوال انسان با مغز سایر میمون‌های انسان‌نما‌ (Ape) دشوار است؛ زیرا ما بسیار طولانی‌تر از آن‌ها عمر می‌کنیم. افراد مسن همراه با کاهش طبیعی حجم مغز، ممکن است به بیماری‌هایی مانند آلزایمر و پارکینسون نیز که می‌توانند سلول‌های عصبی بیشتری را از بین ببرد، مبتلا شوند.

از آنجایی که شامپانزه‌ها به ندرت بیش از ۵۰ سال عمر می‌کنند، دانشمندان انسان‌هایی با سن مشابه را برای بررسی چگونگی پیری مغز انتخاب کردند. محققان، داوطلبان انسان ۲۰ تا ۵۸ ساله و همچنین شامپانزه‌های ۹ تا ۵۰ ساله را مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که در هر دو گونه، مغز در طول سال‌ها کوچک شده، اما برخی از مناطق سریع‌تر از سایرین، کوچک می‌شوند. در انسان، مناطقی که سریع‌ترین زوال را تجربه می‌کنند، قشر اوربیتوفرونتال و سایر بخش‌های مغز هستند که در چند میلیون سال گذشته بیشترین رشد را داشته‌اند.

کالب فینچ، زیست‌شناس تکاملی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی که در تحقیق مشارکت نداشت، گفت: مطالعه جدید «پله بعدی از نردبانی است که برای درک مغز درحال پیر‌شدن از آن بالا می‌رویم.» اما او خاطرنشان کرد که تحقیقات هنوز نشان نداده است که چرا بخش‌هایی از مغز که اخیراً منبسط شده‌اند، در برابر کوچک‌شدن با افزایش سن آسیب‌پذیر هستند.

دکتر ویکری گفت یک احتمال به این واقعیت مربوط می‌شود که قسمت‌هایی از مغزمان که با سرعت بیشتری در حال گسترش هستند، پیچیده‌ترین تفکرات ما را تسهیل می‌کنند. این امکان وجود دارد که نورون‌هایی که فرآیندهای شناختی پیچیده را انجام می‌دهند، به سرعت فرسوده و باعث کوچک‌شدن مناطق شوند.

آیدا گومز-روبلز، انسان‌شناس از دانشگاه کالج لندن که مستقل از مطالعه است، هشدار داد که به‌کارگیری فقط ۱۸۹ اسکن از شامپانزه‌ها، صرفا می‌تواند تصویری مبهم از مغز پیر آن‌ها ارائه دهد. او گفت: «مطالعات مشابه در مورد پیری انسان‌ها معمولاً هزاران نفر را شامل می‌شود.»

جالب است که اندازه‌ی بزرگ مغز به ما کمک می‌کند تا چندین دهه بیشتر از شامپانزه‌ها زندگی کنیم. مغز بزرگ به انسان‌ها امکان داد تا از دریافت پایدارتر غذا اطمینان حاصل کنند، اهمیت آب پاک را دریابند و انواع جدیدی از دارو را اختراع کنند. اما در سال‌های اضافه که مجبور نبودیم مانند انسان‌های سده‌های گذشته برای زندگی بجنگیم، مغز ما به کوچک‌شدن ادامه می‌دهد و مطالعه‌ی جدید می‌گوید همان مناطقی که عمر طولانی‌تر را برایمان به ارمغان آوردند، سریع‌تر کوچک می‌شوند.

برخی از چالش‌های رایجی که با افزایش سن با آن‌ها مواجه می‌شویم مانند مشکل در یادآوری کلمات یا جابه‌جایی بین وظایف، ممکن است ناشی از چگونگی تکامل مغز ما بوده باشد. دکتر ویکری معتقد است مشکلات پیری جنبه‌ی منفی یا هزینه‌ی ما برای داشتن چنین مغز شگفت‌انگیزی است.