حافظه کاری و بارشناختی: از علوم پایه تا چالشهای جراحی و تصمیمگیری در شرایط بحرانی
با همکاری دانشگاه اصفهان و آزمایشگاه علوم شناختی دانشگاه اصفهان
تاریخ برگزاری: 1404/05/02
سخنرانان:
دکتر سید احمد میرحسینی، متخصص جراحی مغز و اعصاب و ستون فقرات
دکتر علیرضا فریدمعیر، متخصص جراحی مغز و اعصاب و ستون فقرات
دکتر لیدا شفقی، دکتری تخصصی علوم اعصاب
نشست حاضر با موضوع «حافظه کاری و بارشناختی: از علوم پایه تا چالشهای جراحی» با دبیری علمی دکتر علیرضا فریدمعیر، با هدف بررسی چندسویه یکی از کلیدیترین سازوکارهای شناختی انسان برگزار گردید. این برنامه که در قالب کنفرانس آموزشی حضوری با ساختاری تعاملی طراحی شده بود، شامل ارائههای تخصصی، تحلیل موردی، و گفتوگوی مستقیم میان متخصصان علوم اعصاب و جراحان بود. برنامه با حضور صاحبنظران حوزههای علوم اعصاب شناختی و جراحی، از مفاهیم نظری و ساختارهای عصبی مرتبط با حافظه کاری آغاز شد و تا بررسی کاربردهای عملی آن در محیطهای پرفشار مانند اتاق عمل ادامه یافت. تمرکز این نشست بر پیوند میان نظریههای علمی و کاربستهای بالینی، فرصتی را برای تبادل دانش میان حوزههای مختلف فراهم آورد و زمینهساز طراحی مداخلات شناختی و بهینهسازی عملکرد ذهنی در شرایط پیچیده و بحرانی فراهم ساخت.
حافظه کاری، همچون پلی است میان ادراک حسی و کنشهای شناختی پیچیده؛ سازوکاری زنده و پویا که امکان ذخیرهسازی و دستکاری موقت اطلاعات را برای مغز فراهم میسازد. این سازوکار حیاتی، اساس تفکر انتزاعی، استدلال، حل مسئله و یادگیری را تشکیل میدهد. برخلاف حافظه کوتاهمدت که صرفاً به نگهداری منفعل اطلاعات میپردازد، حافظه کاری، میدان عملی است برای پردازش ذهنی فعال و همزمان.
در میان مدلهای نظری متعدد، مدل چندجزئی «بدلی و هیچ» جایگاهی ویژه دارد. این مدل با معرفی اجزایی چون «حلقه آوایی»، «طرح دیداری-فضایی»، «بافر اپیزودیک» و «مرکز اجرایی مرکزی»، تصویری چندلایه از فرآیند حافظه کاری ارائه میدهد. پژوهشهایی که بر بیماران مبتلا به آلزایمر تمرکز داشتهاند، نشان دادهاند که آسیب به ناحیه اجرایی مغز، توانایی انجام همزمان وظایف را بهشدت کاهش میدهد. از منظر نوروفیزیولوژیک، حافظه کاری نه در سکون، بلکه در جنبش مداوم نورونها معنا مییابد. در طی وظایف تأخیری، نورونهای ناحیه پیشپیشانی مغز (PFC) با حفظ نرخ بالای شلیک عصبی، بهسان مشعلهایی روشن در تاریکی خاموشی حسی، نمایانگر نگهداری فعال اطلاعات درونذهنیاند. این فعالیت پایدار نه پدیدهای تصادفی، بلکه سازوکاری هدفمند و ضروری برای انجام موفقیتآمیز وظایف شناختی پیچیده است، چنانکه توقف مصنوعی آن به افت عملکرد منجر میگردد. همراستا با این دیدگاه، نظریهای نوین موسوم به «حافظه خاموش» بر آن است که حافظه کاری، در همهی لحظات، نیازی به تداوم فعالیت الکتریکی ندارد. بلکه مغز در وضعیتهای خاص، اطلاعات را در ساختارهای سیناپسی پنهان و بیصدا ذخیره میسازد؛ گویی به خواب فرو میبرد تا در لحظهی نیاز، آن را با دقتی صرفهجویانه بیدار سازد. این وضعیت، که با واژگان «خاموشی فعال» یا activity-silent state شناخته میشود، امکان ذخیرهسازی کوتاهمدت اطلاعات را با مصرف انرژی کمتر فراهم میآورد، پدیدهای که راه را برای بازنگری در فهم کلاسیک از حافظه هموار ساخته است. افزون بر این، نقش میانجیهای عصبی مانند دوپامین در تنظیم این فرایندها غیرقابل انکار است. دوپامین، نه صرفاً بهعنوان تقویتکنندهی حافظه، بلکه همچون تنظیمگر دقت، دروازهبان توجه، و رمزگذار اعتماد شناختی عمل میکند. عملکرد آن تابع الگویی غیرخطی است؛ چنانکه هم کاهش و هم افزایش بیش از حد آن میتواند منجر به افت عملکرد حافظه کاری شود؛ پدیدهای که با مدل «U وارونه» توصیف میشود. تعامل دوپامین با شبکههای پیشپیشانی-پاریتال و حلقههای پیشپیشانی-استریاتوم، زیربنای تغییرات لحظهای در ظرفیت حافظه کاری و اولویتبندی اطلاعات را شکل میدهد.
مفهوم بار شناختی، ناظر بر میزان تلاش ذهنی درگیر در پردازش اطلاعات است. این بار به سه نوع تقسیم میشود: بار ذاتی (مرتبط با پیچیدگی ذاتی محتوا)، بار زاید (ناشی از ارائه ضعیف یا آشفتگی محیطی)، و بار سودمند (مؤثر در یادگیری عمیق). طراحی آموزشی هوشمندانه، میتواند با کاهش بار زاید و افزایش بار سودمند، یادگیری را بهبود بخشد.
ظرفیت حافظه کاری، مفهومی انعطافپذیر است و برخلاف تصور گذشته، امری ایستا و غیرقابل تغییر نیست. مطالعات اخیر نشان دادهاند که تمرینهای شناختی مانند تسک ان-بک، مدیتیشن ذهنآگاهی، تحریک مغناطیسی مغز (TMS)، ضربانهای باینورال ۴۰ هرتز، و حتی ورزش منظم و تغذیه مناسب، همگی قادرند این ظرفیت را بهطور معناداری افزایش دهند.
در نهایت، حافظه کاری را باید بهمثابه سامانهای پیچیده و چندبعدی نگریست؛ سامانهای که در همتنیدگی با شبکههای قشری مغز، ریتمهای نوسانی، میانجیهای عصبی مانند دوپامین، و الگوهای شناختی، سازوکار تصمیمگیری، یادگیری، بازنمایی و توجه را در انسان شکل میدهد.
علاقهمندان میتوانند خلاصهی مباحث و سخنرانیهای ارائهشده در کنفرانس را از طریق لینک زیر دریافت نمایند.
بخش اول سخنرانی: حافظه کاری و مفهوم بار شناختی
بخش دوم سخنرانی: بار شناختی در جراحیهای ستون فقرات
