مقالات
مطالعه ابرانسان‌ها: شش انگشتی‌ها
خلاصه :
مغز انسان محدود به ساختار طبیعی بدن نیست و می‌تواند درجهت استفاده از ساختارهای غیرطبیعی موجود در بدن مانند انگشتان اضافی تغییر کند.در خانه‌ی قدیمی ارنست همینگوی در کی‌وست فلوریدا، گیاهان بروملید و خرما، یک کرجی دست‌ساز چوبی و یک استخر درون زمینی دیده می‌شود که در زمان خود منحصربه‌فرد بوده است. در این خانه، حدود ۵۰ گربه نیز وجود دارد که روی پای جلویی خود به‌جای ۵ انگشت، ۶ انگشت دارند. طبق حکایت‌هایی که نقل می‌شود، یک کاپیتان کشتی جد این گربه‌ها را که نامش سفیدبرفی بود، به همینگوی دارد. در سفرهای دریایی روی کشتی‌ها، این گربه‌های پلی‌داکتیلی قابلیت فوق‌العاده‌ای برای شکار موش‌ها داشتند.
سفید برفی و گربه‌هایی نظیر او، یک مفهوم مهم در علوم اعصاب را برجسته می‌کنند: مغز در حال توسعه به اندازه‌ای انعطاف‌پذیر است که با هر چیزی که به بدن متصل شده است، پیوند برقرار کند، حتی اگر آن بدن پیچیده‌تر از یک بدن معمولی باشد. این انعطاف‌پذیری شگفت‌انگیز به مغز کمک می‌کند تا تنوع جسمی عظیم بین جانوران را به تنوع در رفتارها و قابلیت‌های آن‌ها ترجمه کند. بدون چنین انعطاف‌پذیری، حیوان نمی‌تواند از مزیت‌های ویژگی‌های خاص خود بهر‌مند شود. به‌عنوان مثال، زرافه‌های باستانی که گردن بلندتری داشتند، می‌توانستند از شاخه‌های مرتفع‌تر تغذیه کنند و این صفت را به فرزندان خود منتقل کردند. اما اگر مغز آن‌ها نمی‌توانست درجهت کنترل گردن بلند آن‌ها سازش پیدا کند، آن گردن بی‌فایده بود. به‌همین ترتیب، اگر مایکل فلپس قادر به یادگیری نحوه‌ی استفاده از فیزیک بدنی خاص خود نبود، هرگز نمی‌توانست ۲۳ مدال طلا برنده شود.
آیا محدودیت‌هایی برای انعطاف‌پذیری مغز وجود دارد؟ مسئله‌ی «زمان» شاید در پاسخ نقش داشته باشد. برای مثال، برخی از رفتارها و قابلیت‌های خاص مانند جنبه‌های زبانی و دید دوچشمی باید در اوایل کودکی آموخته شود. با افزایش سن، ایجاد ارتباطات جدید بین نورون‌ها دشوار می‌شود. اما این واقعیت به ما نمی‌گوید که مغز جدید تا چه حد انعطاف‌پذیر است یا مغز حیوانی تا چه حد بزرگ و پیچیده را می‌تواند کنترل کند. به هر حال، حتی برانتوسور با ۲۲ متر طول و هزاران پوند وزن، فقط یک مغز داشت.
از آنجایی که درک محدودیت‌های مغز ممکن است به ما در غلبه بر آن‌ها کمک کند، جای تعجبی ندارد که دانشمندان علوم اعصاب در پروژه‌های خاصی نظیر بازیابی قدرت حرکت پس از آسیب نخاع یا طراحی اندام‌های رباتکی که به‌وسیله‌ی ذهن هدایت می‌شوند، روی محدودیت‌های انعطاف‌پذیری مغز متمرکز شده‌اند.
اما چگونه می‌توان این محدودیت‌ها را مطالعه کرد؟ پژوهشگران در مطالعه‌ای که اخیرا در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است، توانایی‌های افراد دارای انگشتان اضافی را مورد مطالعه قرار دادند. این وضعیت که با نام پلی‌داکتیلی (پُرانگشتی) شناخته می‌شود، تقریبا از هر هزار نوزاد، در دو مورد دیده می‌شود؛ اما از آنجایی که به‌طور کلی انتظار نمی‌رود که انگشتان اضافی عملکردی داشته باشد و حتی موجب خجالت می‌شوند، معمولا برداشته می‌شوند. البته همیشه این‌طور نیست: برخی از افراد پلی‌داکتیلی تصمیم می‌گیرند که انگشتان اضافه‌ی خود را حذف نکنند. با مطالعه‌ی مادر و پسری که تصمیم گرفته بودند، انگشت اضافه‌ی خود را نگه دارند، پژوهشگران به کشف‌هایی درمورد عملکرد آن‌ها دست یافتند. این اکتشافات از انعطاف‌پذیری قابل‌توجه مغز و بدن سخن می‌گوید و نشان می‌دهد که این تغییرپذیری‌های زیستی نباید مورد سرزنش قرار گیرد بلکه باید باارزش تلقی شود.
اولین کشف یک کشف آناتومیکی بود: ششمین انگشت (هم در مادر و هم پسر) به‌جای تکیه بر انگشتان دیگر، دارای عضلات، اعصاب و تاندون‌های خود بود و قدرت و استقلالی نظیر انگشتان دیگر داشت. چگونه انگشت ششم می‌تواند عملکرد داشته باشد؟ همان‌طور که مغز رشد و نمو می‌کند، نقشه‌ای از بدن شما می‌سازد. شما نمی‌توانید بخش‌هایی از بدنتان را که در این نقشه نشان داده نشده است، احساس کنید یا حرکت دهید.
این کشف که مادر و پسر می‌توانستند انگشت ششم خود را حرکت دهند، پژوهشگران را بر آن داشت تا بررسی کنند که آن انگشت چگونه در مغز آن‌ها نشان داده می‌شود. دانشمندان دریافتند که هر کدام از شش انگشت به‌وسیله‌ی بخش متمایزی از قشر حرکتی مغز نشان داده می‌شود. مطابق با این یافته‌ها، دو فرد مذکور حتی وقتی که دستان خود را نمی‌دیدند، می‌دانستند که شش انگشت آن‌ها در چه فضایی وجود دارد. سرانجام پژوهشگران با استفاده از یک بازی ویدئویی هوشمندانه، نشان دادند که این افراد شش انگشتی می‌توانند کارهایی را با یک دست انجام دهند که بیشتر افراد معمولی برای انجام آن باید از هر دو دست خود استفاده کنند. به‌طورکلی، این یافته‌ها نشان می‌دهد که مغز برای نشان دادن ۵ انگشت سازماندهی نشده است و می‌تواند هر تعداد انگشتی را که روی بدن وجود داشته باشد، نشان دهد. بد نیست بدانید که رکورد زنده‌ی تعداد انگشتان مربوط به یک نجار هندی است که ۱۴ انگشت دست و ۱۴ انگشت پا و شاید هم جالب‌ترین مغز دنیا را دارد.
مطالعه‌ی حاضر محدود به دو مورد است اما نتایج دور از ذهنی دارد. برای درک سندرم اندام خیالی تلاش‌های زیادی شده اما این مطالعه جزو اولین مواردی است که پدیده‌ی معکوس را مورد بررسی قرار می‌دهد. از این نظر، پژوهشی بنیادین برای دانشمندانی محسوب می‌شود که درتلاش برای ساخت رابط بین مغز و ماشین هستند. نشان دادن این موضوع که انگشت ششم می‌تواند موجب تغییر و گسترش عملکرد دست شود، استدلال قدرتمندی برای آشکار ساختن توانایی مغز بشر برای کنترل ماشین‌های پیچیده‌تر از بدن انسان است. درواقع اگر هم محدودیتی در انعطاف‌پذیری مغز وجود دارد، این مطالعه آن را پیدا نکرد.
بررسی دست‌های پلی‌داکتیلی و مغزهایی که آن را کنترل می‌کنند، یک نمونه‌ی آزمایشی برای نشان دادن مزایای پژوهش موارد غیرعادی است. دانشمندان برای کنترل و استاندارد کردن مواد آزمایشی خود زحمت زیادی متحمل می‌شوند: قدرت یک داروی خاص ممکن است در موش‌های آزمایشگاهی که تقریبا یکسان هستند، تعیین شود. اما تعداد کمی از آن‌ها هستند که موارد غیرعادی و عجیب‌و‌غریب را دنبال می‌کنند: افعی‌‌هایی که به‌کمک حرارت به شکار می‌پردازند، اختاپوس‌هایی که به سرما سازگار شده‌اند یا همانند مطالعه‌ی حاضر، انگشتان اضافی.
