“توجه” چگونه جلب می شود؟

بعضی چیزها را میبینیم و نادیده میگیریم!

زمانی که بچه بودم پدرم دوست داشت روی زمین دراز بکشد و تلویزیون تماشا کند. گاهی اوقات من یا خواهر و برادر هایم در مورد موضوعی در فیلم از او سوالی میپرسیدیم ولی او به ما جواب نمی داد. او را صدا می زدیم ولی به نظر می رسید چیزی نمی شنود. سپس او را تکان می دادیم و او هنوز جواب نمی داد تا زمانی که جلوی تلویزیون ایستادیم. در آن زمان او می خندید و از ما می پرسید چه می خواهیم.

یک روز وقتی پدرم تلویزیون تماشا نمی کرد از او پرسیدم که چرا صدای ما را نمی شنید و ما را نمی دید تا اینکه در مقابلش قرار می گرفتیم و جواب او روشن بود. او گفت که فقط به نمایش جالب تلویزیونی توجه می کرده است. در آن زمان نمی فهمیدم که چگونه صدای بلند ما نمی تواند توجه او را به ما جلب کند اما امروزه پس از چند دهه درک می کنم.

مغز دارای مکانیسم های قدرتمندی که به امکان می دهد توجه خود را به بعضی چیز ها مثل تماشای تلویزیون معطوف کرده و از صداهای منحرف کننده مانند صدای بچه ها جلوگیری کنیم. ما این توانایی موجود زنده را برای توجه به اطلاعاتی که می خواهیم  توجه انتخابی می نامیم و اکنون چیزهای زیادی در مورد چگونگی انجام این کار توسط مغز می دانیم.

سنجش توجه

چگونه می توان چیزی را که در داخل مغز ما جریان دارد مانند توانایی توجه ما اندازه گیری کرد؟ دانشمند مایکل پوزنر ابزاری قدرتمند برای سنجش توجه بصری ، یعنی توجهی که به چیزهایی که می بینیم ، ایجاد کرده است. وی از دانشجویان کالج خواست که یک تست ساده انجام دهند و در آن آنها صفحه کامپیوتر را تماشا می کنند و چشم خود را به علامت مثبت در وسط صفحه متمرکز می کنند. به طور خلاصه تصاویر روی صفحه چشمک می زدند (شکل های ساده، مانند دایره ها یا مربع ها) و دانش آموزان مجبور بودند به محض دیدن تصاویر، یک دکمه را با بیشترین سرعت فشار دهند. به این ترتیب پوزنر می تواند زمان واکنش آنها را بسنجد که  چه مدت طول می کشد تا فرد پس از اتفاقی یک دکمه را فشار دهد. زمان پاسخ (زمانی بین ظاهر شدن تصویر و فشار دکمه). اما او علاوه بر این کار دیگری نیز انجام داد – قبل از چشمک زدن به هر تصویر، او اطلاعات مهمی را در مورد محل نمایش تصویر به دانش آموزان ارائه داد. او با استفاده از یک فلش ساده نشان داد که تصویر در سمت راست یا سمت چپ صفحه قرار دارد (شکل 1). اما در حدود 10٪ از زمان، فلش اشتباه بود. این  کار چطور روی زمان واکنش تأثیر گذاشت؟

شکل 1 – توجه چگونه بر زمان واکنش اثر می گذارد؟ چهار جعبه خاکستری نمایشگرهای رایانه است.

در ردیف بالا، وقتی شرکت کننده به علامت مثبت در وسط صفحه خیره می شود، یک نشانه فلش ظاهر می شود که به سمت چپ نشان داده می شود. پس از تاخیر حدود 1 ثانیه، تصویر هدف (مستطیل سفید) در محل مورد انتظار (سمت چپ مانیتور) ظاهر می شود. بدون نگاه کردن به علامت بعلاوه ، شرکت کننده باید یک دکمه را به همان سرعتی که می تواند فشار دهد، اما نه قبل از آن که تصویر هدف ظاهر می شود. وقتی فلش مکان مورد نظر را پیش بینی می کند، زمان واکنش برای فشار دادن دکمه نسبتاً سریع است (نوار سبز در نمودار بالا سمت راست). وقتی فلش به درستی محل هدف را پیش بینی می کند، همانطور که در ردیف پایین دیده می شود، زمان واکنش کندتر است (نوار سبز در نمودار پایین سمت راست).

پوزنر دریافت که وقتی فلش به درستی مکان عکس را پیش بینی می کند، دانش آموزان  زمان واکنش سریع تر از زمانی داشتند که فلش و مکان تصویر با هم تطابق نداشتند. تفاوت در زمان واکنش هنگامی که تصویر در جایی که انتظار می رفت در مقایسه با مکان غیر منتظره ظاهر شود، معیار زمان واکنش توجه دیداری است. در وظیفه ای که در اینجا شرح داده شد ، دانش آموزان به تصویر در یک مکان (مکان مورد انتظار) توجه کردند در حالی که مکان دیگر (مکان غیر منتظره) را نادیده گرفتند و بنابراین ما این “توجه فضایی” را برای تشخیص آن از شرایطی که رنگ یا شکل یک شی اهمیت آن را به جای مکان آن مشخص می‌کند، مورد توجه قرار می‌دهیم.

فعالیت مغز هنگام توجه

بنابراین، چه چیزی دقیقا در مغز رخ می‌دهد که باعث واکنش‌های سریع‌تر برای عکس‌های مورد انتظار درفعالیتی که در بالا توضیح دادیم، می‌شود. در انسان ها ، یک روش قدرتمند برای بررسی آنچه در داخل مغز اتفاق می افتد وجود دارد، که ثبت فعالیت الکتریکی تولید شده توسط مغز در هنگام فعال بودن آن است. سلول های مغزی (نورون ها) با استفاده از سیگنال های الکتریکی کوچک اطلاعات را به یکدیگر ارسال می کنند. این سیگنال های الکتریکی ریز می توانند از طریق بافت ها و از طریق جمجمه و پوست سر بالا بروند یعنی جایی که می توان آنها را با استفاده از الکترودها (دیسک های فلزی کوچک) متصل به پوست ثبت کرد. دستگاه های الکتریکی به نام تقویت کننده، سیگنال های ریز را تقویت می کنند تا بتوانیم آنها را راحت تر مشاهده کنیم. این روش الکتروانسفالوگرافی  (EEG)  و سیگنال های ثبت شده الکتروانسفالوگرام نامیده می شوند. (EEGs یا سیگنال های EEG).

سیگنال EEG با فعالیت هزاران یا میلیون ها نورون در مغز تولید می شود و حاوی سیگنال های الکتریکی مختلفی است که از لحظه های مختلف از مناطق مختلف مغز ناشی می شوند. به عنوان مثال، سیگنال‌های EEG دارای فعالیت الکتریکی مربوط به دیدن مستطیل سفید نشان‌داده‌شده در شکل ۱ هستند، اما شامل دیگر سیگنال‌های الکتریکی مثل آن‌هایی هستند که نشان‌دهنده واکنش مغز به هر صداهایی هستند که فرد در حین انجام کار می‌شنود. بنابراین دانشمندان باید از یک روش هوشمندانه به نام میانگین سیگنال استفاده کنند که این کار به صورت جداگانه برای مستطیل هایی که در مکان های مورد انتظار و غیر منتظره نشان داده می شوند، انجام می شود. سیگنال الکتریکی که مختص فعالیت مورد مطالعه است، پتانسیل مربوط به رویداد (ERP) نامیده می‌شود. اجازه دهید این عبارت را تجزیه کنیم: ما با استفاده از EEG  در بررسی پتانسیل های الکتریکی مربوط به یک رویداد خاص در حال مطالعه هستیم. برای سهولت ما فقط می توانیم از ERP ها برای امواج مغزی رجوع کنیم.

از زمان کار دانشمندانی مانند رابرت ایسون و استیون هلیارد که در دهه 1970 شناخته شده است، امواج مغزی که در واکنش به حوادث بینایی و شنوایی ایجاد می شوند بسته به اینکه فرد به بینایی یا صدا توجه دارد یا آن را نادیده می گیرد تغییر می کنند. در آزمایشی که توصیف کردیم، دیدیم که امواج مغزی هنگام نمایش در مکان مورد انتظار، نسبت به آنچه در مکان غیر منتظره ظاهر می شود، بزرگتر هستند. این به این معناست که نورونهای بینایی مغز هنگامی که شرکت کنندگان در مطالعه به مکان مورد انتظار هنگام ظهور هدف توجه می کردند، پاسخ الکتریکی بیشتری داشتند. بنابراین، سیگنال‌های حسی که ما به آن‌ها توجه می‌کنیم در مغز افزایش می‌یابد و آن‌هایی که به آن‌ها توجه نمی‌کنیم کاهش می‌یابد، مانند کم یا زیاد کردن صدای رادیو. همان طور که حدس زده ‌اید، تصویر هدف که واکنش مغزی بزرگتری را تولید می‌کند منجر به زمان واکنش سریع‌تری می‌شود. همچنین ممکن است حدس بزنید که امواج مغزی که هنگام توجه رخ می‌دهند سریع‌تر هستند و منجر به واکنش سریع موتور می‌شوند، اما این یک یافته ی مهم نیست. در عوض، سیگنال‌های مغزی بزرگ‌تر و قوی‌تر، نه سریع‌تر، منجر به زمان واکنش سریع‌تر می‌شوند. چرا؟ ما اعتقاد داریم که سیگنالهای الکتریکی بزرگتر به این معنی است که پردازش تصاویر توسط مغز افزایش یافته است و این سیگنال بزرگتر یک پاسخ مغزی قوی ایجاد می کند که می تواند منجر به پردازش سریعتر در مغز و همچنین حرکات سریعتر شود، در نتیجه زمان واکنش هم سریع تر است.

شکل 2 – اندازه گیری امواج مغزی در یک تمرین توجه.

(در شکل 2) همانند شکل 1، یک فلش محل مورد انتظار مستطیل سفید را نشان می دهد که حدود 1 ثانیه بعد ظاهر می شود. در پاسخ به فلش، فرد توجه خود را به محل مورد انتظار (خطوط سیاه نقطه دار) معطوف می کند، در حالی که چشم های خود را به علامت + متمرکز می کند (خطوط سیاه). (پایین) امواج مغزی در پاسخ به کار با میانگین سیگنال EEG تعیین می شوند و سپس رسم می شوند. طرح قدرت سیگنال الکتریکی مغز (محور y) را در طول زمان (محور x) نشان می دهد. “t = 0” زمان ظهور مستطیل روی صفحه را نشان می دهد. خطوط نوسانی امواج مغزی هستند و در صورت توجه فرد به محلی که به نظر می رسد (خط قرمز) نسبت به موقعیتی که توجه فرد به آن معطوف شده است، پاسخ الکتریکی بیشتری (به میکروولت) به مستطیل نشان می دهند راست (خط آبی تیره) و بنابراین آنها تصویر هدف سمت چپ را نادیده می گیرند.

ما چگونه می توانیم توجه خود را به چیزی جلب کنیم؟

اجازه دهید تماشای تلویزیون پدرم که من برای شرح این مقاله استفاده کردم را بررسی کنیم. در حالی که او توجه خود را به تصاویر موجود در تلویزیون معطوف می کرد، مغز او  پاسخ های دیداری و شنیداری به نمایش تلویزیونی را در مغز خود افزایش می داد و ورودی های دیگری را که در آن زمان علاقه ای به آن نداشت را سرکوب می کرد. بنابراین، وقتی من و خواهران و برادرانم از او سوالاتی پرسیدیم، دلیل اینکه به نظر می رسید ما را نمی بیند یا نمی شنود این است که سیگنال های موجود در صدا و چهره ما در مغز او سرکوب می شدند، زیرا توجه او به تلویزیون معطوف شده بود. در تمام این سال‌ها، ما می‌توانیم مطمئن باشیم که پدرم ما را دوست داشت و او وانمود نمی‌کرد که ما را نمی‌بیند، زیرا علم توضیح داده‌است چرا او درست پاسخ نداد در واقع سیستم توجه مغز او کار خود را انجام می‌داد و به او کمک می‌کرد تا به شدت به نمایش جالب تلویزیونی توجه کند. هنگامی که توجه خود را به چیزی معطوف می کنید، مغز شما همان کار را انجام می دهد یعنی آن در حال تغییر قدرت دید و صدا (و لمس ها، بوها و مزه ها) در جهان است تا به شما در انجام یک کار خوب کمک کند و آن هر کاری که ممکن است باشد.

چرا توجه مهم است؟

لحظه ای فکر کنید – آیا واقعاً هر آنچه که پیش روی شماست درک می کنید؟ به صورت اتفاقی درون یک کشو را جستجو کنید تا وسیله ی مورد نیاز خود را پیدا کنید، آیا آسان است؟ اگر برای امتحان نیاز به مطالعه دارید، پخش موسیقی با صدای بلند ، تلویزیون یا چیز های حواس پرت کننده ی دیگر به شما کمک می کند یا شما را اذیت می کند؟ توجه یک عملکرد اساسی مغز است که انسان و حیوانات به آن نیاز دارند تا بتوانند وظایف را به طور موثر انجام دهند و به این ترتیب بتوانند در دنیایی خطرناک یاد بگیرند و زنده بمانند. توجه به شما اجازه می دهد تا روی مهمترین موارد متمرکز شوید تا از حواس پرتی هایی که منجر به فاجعه می شوند جلوگیری کند و مغز روشهای قدرتمندی را برای انجام این کار پیدا کرده است. این مکانیسم ها در اوایل تکامل نه تنها در پستانداران یا انسان ها، بلکه در موجودات زنده ی ساده نیز بوجود آمدند. در طی تکامل ، این مکانیزم ها به طور فزاینده ای تقویت شده اند و به انسان ها کمک می کنند تا روی مهمترین موارد در لحظه تمرکز کنند. چه یک حیوان طعمه را با دنبال کردن مسیرهایش دنبال کنید و چه تمرکز خود را روی یک سوال امتحانی چالش برانگیز بگذارید، توجه به ما برای رسیدن به موفقیت کمک می کند.

درک اینکه مغز چگونه توجه انتخابی را امکان پذیر می کند، برای درمان برخی معلولیت ها نیز مهم است. مانند اختلال نقص توجه که بخش قابل توجهی از مردم را تحت تأثیر قرار می دهد و باعث کاهش توانایی تمرکز و توجه می شود. بسیاری از اختلالات دیگر نیز با مشکلات توجه روبرو هستند، بنابراین دانشمندان و پزشکان برای ایجاد روش های درمانی برای اصلاح اشکال مختلف توجه که افراد می توانند تجربه کنند ، باید جزئیات نحوه عملکرد سیستم توجه مغز را درک کنند.