کولیکولوس فوقانی یک ناحیه بالای مغز میانی است که دانشمندان عقیده دارند به حیوانات کمک می‌کند تا خود را در جهت نقاط مهم در فضا قرار دهند؛ مثلاً آنها را قادر می‌سازد تا چشم‌ها و سر خود را به طرف تابش نور برگردانند. حالا طبق نتایج یک پژوهش جدید، این بخش از مغز در وظایف شناختی پیچیده مانند طبقه‌بندی دیداری و تصمیم‌گیری نیز نقش دارد.

پژوهشگران دانشگاه شیکاگو اطلاعات موجود در الگو‌های فعالیت سلول‌های مغز در چند ناحیه مختلف را در تصمیم‌گیری‌های طبقه‌بندی دیداری سنجیدند. آنها فعالیت را در کولیکولوس فوقانی و بخشی از قشر آهیانه‌ای پشتی (ناحیه‌ای در قشر مغز که در تصمیم‌گیری‌های طبقه‌بندی دیداری اهمیت دارد) زیر نظر گرفتند.

طبق نتایج منتشرشده در ژورنال Nature Neuroscience، آنها دریافتند که مشارکت کولیکولوس فوقانی در این تصمیم‌گیری‌ها از قشر آهیانه‌ای پشتی بیشتر است. این یعنی کولیکولوس فوقانی در فرایند‌های شناختی مرتبه بالا، که پیش‌تر تصور می‌شد در نوقشر رخ می‌دهند، نقش دارد.

تمام حیوانات، از ماهی‌ها و خزندگان تا پستاندارانی نظیر نخستی‌ها و انسان‌ها، نیاز دارند تا اشیاء درون میدان دید خود را به‌سرعت شناسایی و طبقه‌بندی کنند. آیا چیزی که نزدیک می‌شود یک مانع است یا یک تهدید؟ آیا آن حرکت سریع از یک طعمه بود یا شکارچی؟

تمام مهره‌داران در مغز خود کولیکولوس فرقانی دارند. این قسمت از مغز کمک می‌کند که سر و چشم‌ها به‌سمت محرک دیداری حرکت کنند. در گذشته، دانشمندان گمان می‌کردند که این قسمت از مغز حرکاتی واکنشی را آغاز می‌کند؛ اما پژوهش‌های سال‌های اخیر نشان داده‌اند که در وظایفی پیچیده‌تر، مانند انتخاب نقطه گردش و تمرکز روی محرک‌ها در موقعیت‌های فضایی متفاوت، نیز نقش دارد.

نقش کولیولوس فوقانی مغز در تصمیم‌گیری

نواحی اطراف کولیکولوس فوقانی با وظایف تصمیم‌گیری شناختی و تصمیم‌گیری در ارتباط هستند. به این علت، دانشمندان می‌خواستند نقش خود کولیکولوس فوقانی در تفکر انتزاعی‌تر را نیز مطالعه کنند.

به این منظور، آنها میمون‌ها را به‌گونه‌ای آموزش دادند که یک وظیفه تصمیم‌گیری دیداری را هنگام تماشای تصاویری روی یک نمایشگر کامپیوتر انجام دهند. حیوانات با فشردن یک دکمه در زمان مناسب، که اشیاء را به طبقه‌های درست نسبت می‌دادند، آب‌میوه پاداش می‌گرفتند.

هنگامی که میمون‌ها این وظایف رو انجام می‌دادند، پژوهشگران فعالیت سلول‌های مغز در کولیکولوس میانی را ضبط می‌کردند. چون میمون‌ها در انجام این وظیفه باید نگاه خود را روی یک نقطه نگه می‌داشتند و انتخاب خود را با حرکت دست تعیین می‌کردند، این آزمایش فقط فعالیت مغزی موردنیاز در طبقه‌بندی را نشان می‌داد—نه حرکات چشم و دست که معمولاً وظیفه کولیکولوس فوقانی درنظر گرفته می‌شود.

دانشمندان فعالیت زیادی را در کولیکولوس فوقانی دیدند که از نقش آن در طبقه‌بندی خبر می‌داد. آنها حتی این قسمت خاص از مغز را با تزریق دارو موقتاً بی‌حس کردند و مشاهده کردند که توانایی تصمیم‌گیری میمون‌ها کاهش یافت.

پژوهشگران می‌گویند که این نتیجه معقول است و ممکن است نشان دهد که چرا این قسمت از مغز در وظایف پیچیده‌ای مانند تصمیم‌گیری طبقه‌بندی مشارکت می‌کند. کولیکولوس فوقانی یکی از اولین بخش‌هایی از مغز بود که برای پردازش ورودی‌های دیداری و تولید حرکات متناسب توسعه یافت. ممکن است که پردازش فضایی بتواند موجب تسهیل فرایند حل مسئله شود.

برای مثال، وقتی از شما می‌خواهند تا تصمیمی بگیرید یا چیزی را به یاد آورید، چشم‌ها و دستان خود را حرکت می‌دهید. اگر مثلاً از شما بپرسند دیشب شام چه خوردید، اغلب چشم‌های خود را به بالا حرکت می‌دهید. یا وقتی بین دو چیز تصمیم می‌گیرید، شاید دستان خود را طوری حرکت دهید که انگار دارید دو جسم را وزن می‌کنید.

یا همه ما این سخن را شنیده‌ایم که «یک تصویر به‌اندازه هزار کلمه حرف می‌زند.» فهم بسیاری از نوشته‌ها با تصویر برای ما ساده‌تر است. این شواهد احتمالاً نشان می‌دهند که مغز از بخش‌های مرتبط با پردازش فضایی برای کمک به انجام وظایف شناختی و غیرفضایی استفاده می‌کند.