دیدن با زبان، جهت‌یابی با لامسه
باور‌های عامیانه از وجود نوعی حس ششم حرف می‌زنند. علم می‌گوید تعداد حواس خیلی بیشتر است.
کد خبر :
۷۱۸۶۶
بازدید :
۲۰۳۰
بسیاری از مصرف‌کنندگان مواد مخدر می‌گویند تحت تأثیر این مواد درک تازه‌ای از حواس پنجگانه پیدا می‌کنند. مثلاً می‌توانند یک قطعۀ موسیقی را «ببینند» یا مزۀ رنگ‌ها را در دهانشان «بچشند» و بوی آن‌ها را استشمام کنند. آزمایش‌های عصب‌شناسان نشان می‌دهد ماجرا از این هم عجیب‌تر است.
یعنی می‌شود حس‌هایی جدید را برای مغز انسان تعریف و به حواس پنجگانۀ آن اضافه کرد. چیز‌هایی مثل حس جهت‌یابی. این دریافت جدید، چه تغییری در درک ما از جهان به وجود خواهد آورد؟
در پاییز سال ۲۰۰۴، اُدو وِشتر شش‌هفتۀ عجیب و غریب را از سر گذراند، او در این مدت، حس جهت‌یابی دقیقی داشت. وشتر که مدیر سیستم در دانشگاه اُسنابروکِ آلمان است، هر روز صبح پس از بیرون‌آمدن از حمام، کمربند پهنی می‌بست که یک ردیفِ ۱۳تایی از بالشتک‌هایی لرزنده داشت، بالشتک‌هایی مثل همان قطعاتی که باعث لرزش گوشی‌های تلفن همراه می‌شوند، و با همان وزن و سازوکار.
در پاییز سال ۲۰۰۴، اُدو وِشتر شش‌هفتۀ عجیب و غریب را از سر گذراند، او در این مدت، حس جهت‌یابی دقیقی داشت. وشتر که مدیر سیستم در دانشگاه اُسنابروکِ آلمان است، هر روز صبح پس از بیرون‌آمدن از حمام، کمربند پهنی می‌بست که یک ردیفِ ۱۳تایی از بالشتک‌هایی لرزنده داشت، بالشتک‌هایی مثل همان قطعاتی که باعث لرزش گوشی‌های تلفن همراه می‌شوند، و با همان وزن و سازوکار.
در قسمت بیرونی کمربند یک منبع انرژی و یک حسگر تعبیه شده بود که میدان مغناطیسی زمین را شناسایی می‌کرد. هر لرزنده‌ای که به‌سمت شمال قرار می‌گرفت، می‌لرزید. بدون وقفه.
وشتر می‌گوید «ابتدا کمی عجیب بود، هرچند وقتی سوار دوچرخه می‌شدم، خیلی عالی بود». او رفته‌رفته به سفر‌هایی که باید در آن‌ها تلاش می‌کرد تا به مقصد خاصی برسد، آگاه‌تر شد. می‌گوید «بالأخره فهمیدم که جاده‌ها واقعاً چقدر پیچ‌وتاب می‌خورند».
وشتر می‌گوید «ابتدا کمی عجیب بود، هرچند وقتی سوار دوچرخه می‌شدم، خیلی عالی بود». او رفته‌رفته به سفر‌هایی که باید در آن‌ها تلاش می‌کرد تا به مقصد خاصی برسد، آگاه‌تر شد. می‌گوید «بالأخره فهمیدم که جاده‌ها واقعاً چقدر پیچ‌وتاب می‌خورند».
او یاد گرفت با نگاه‌هایی که در کتابخانه به سمتش خیره می‌شوند کنار بیاید، آخر کمربندش از دوردست صدایی شبیه اره‌برقی می‌داد. وشتر می‌گوید مدتی پس از آغاز آزمایش «ناگهان فهمیدم که ادراکم تغییر کرده است. نوعی نقشۀ درونی از شهر را در سرم داشتم. همیشه می‌توانستم راه خانه را پیدا کنم. عاقبت احساس کردم که دیگر حتی در مکان‌های کاملاً جدید، امکان ندارد گم شوم».
تأثیر «کمربند فیل‌اِسپیس» ۱، نامی که پیتر کُنیگ، مخترع این وسیله و دانشمند علوم‌شناختی دانشگاه اُسنابروک بر آن گذاشته است، به‌مرور زمان حتی عمیق‌تر شد. کُنیگ می‌گوید زمانی‌که این کمربند را می‌پوشید «به‌صورت شهودی از جهت خانه یا دفتر کارش آگاه بود.
تأثیر «کمربند فیل‌اِسپیس» ۱، نامی که پیتر کُنیگ، مخترع این وسیله و دانشمند علوم‌شناختی دانشگاه اُسنابروک بر آن گذاشته است، به‌مرور زمان حتی عمیق‌تر شد. کُنیگ می‌گوید زمانی‌که این کمربند را می‌پوشید «به‌صورت شهودی از جهت خانه یا دفتر کارش آگاه بود.
«در صف کافه‌تریا ایستاده بودم و همزمان فکر می‌کردم: من آنجا زندگی می‌کنم». طی دیداری از شهر هامبورگ، حدود ۱۰۰ مایل دورتر، متوجه شد که جهت شهری که در آن زندگی می‌کند را می‌داند. وشتر در خواب‌هایش، درست مثل زمان بیداری، لرزش‌هایی را احساس می‌کرد که دوروبر کمرش می‌چرخند.
جهتْ چیزی نیست که انسان‌ها فی‌نفسه بتوانند آن را تشخیص دهند. البته برخی از پرنده‌ها می‌توانند و اهمیت این توانایی برای آن‌ها کمتر از حس چشایی یا بویایی برای ما نیست. درواقع، بسیاری از حیوانات حس‌های «اضافۀ» باحالی دارند. خورشیدماهی می‌تواند نور قطبیده را ببیند.
جهتْ چیزی نیست که انسان‌ها فی‌نفسه بتوانند آن را تشخیص دهند. البته برخی از پرنده‌ها می‌توانند و اهمیت این توانایی برای آن‌ها کمتر از حس چشایی یا بویایی برای ما نیست. درواقع، بسیاری از حیوانات حس‌های «اضافۀ» باحالی دارند. خورشیدماهی می‌تواند نور قطبیده را ببیند.
لاک‌پشت‌های سرخْ میدان مغناطیسی زمین را احساس می‌کنند. کوسه‌های بیل‌سر تغییرات بسیار اندک (کمتر از یک نانووُلت) در میدان‌های الکتریکی کوچک را تشخیص می‌دهند؛ و سایر جانوران نسخه‌های حساس‌تری از حواس آشنا را دارند؛ خفاش‌ها فرکانس‌های خارج از محدودۀ شنوایی ما را می‌شنوند و برخی از حشرات نور فرابنفش را می‌بینند.
ما انسان‌ها فقط پنج حس داریم. اما چرا؟ آیا می‌شود حواسمان را تنظیم کرد؟ یا آن‌ها را گسترش داد؟ با فرض در اختیار داشتن اندام‌های مصنوعی مناسب، آیا می‌توانیم میدان‌های الکترومغناطیسی را احساس کنیم یا فراصوت را بشنویم؟ براساس یافته‌های پژوهشگرانی که در معدود آزمایشگاه‌های پراکنده در جهان کار می‌کنند، پاسخ به این پرسش‌ها ظاهراً می‌تواند مثبت باشد.
گویا قضیه ازاین‌قرار است که نکتۀ دردسرساز، حس‌کردن نیست. جهان پر است از ابزارک‌هایی که قادر به تشخیص چیزهایی‌اند که انسان‌ها نمی‌توانند آن‌ها را احساس کنند. بخش دشوارْ پردازشِ داده‌هاست. علمِ وصل‌کردنِ مستقیم چیز‌ها به مغز -شبکیه‌های مصنوعی و یا پروتز‌های کاشت حلزونی- هنوز در مرحلۀ بدوی باقی‌اند.
درنتیجه راه‌حل این است: باید راهی پیدا کرد برای تبدیل داده‌های حسی‌ای که می‌خواهیم درک کنیم -میدان‌های الکترومغناطیسی، فراصوت، نور مادون قرمز- به چیزی که مغز انسان از پیش برای پذیرش آن سیم‌کشی شده، مثل حس لامسه یا بینایی.
ما انسان‌ها فقط پنج حس داریم. اما چرا؟ آیا می‌شود حواسمان را تنظیم کرد؟ یا آن‌ها را گسترش داد؟ با فرض در اختیار داشتن اندام‌های مصنوعی مناسب، آیا می‌توانیم میدان‌های الکترومغناطیسی را احساس کنیم یا فراصوت را بشنویم؟ براساس یافته‌های پژوهشگرانی که در معدود آزمایشگاه‌های پراکنده در جهان کار می‌کنند، پاسخ به این پرسش‌ها ظاهراً می‌تواند مثبت باشد.
گویا قضیه ازاین‌قرار است که نکتۀ دردسرساز، حس‌کردن نیست. جهان پر است از ابزارک‌هایی که قادر به تشخیص چیزهایی‌اند که انسان‌ها نمی‌توانند آن‌ها را احساس کنند. بخش دشوارْ پردازشِ داده‌هاست. علمِ وصل‌کردنِ مستقیم چیز‌ها به مغز -شبکیه‌های مصنوعی و یا پروتز‌های کاشت حلزونی- هنوز در مرحلۀ بدوی باقی‌اند.
درنتیجه راه‌حل این است: باید راهی پیدا کرد برای تبدیل داده‌های حسی‌ای که می‌خواهیم درک کنیم -میدان‌های الکترومغناطیسی، فراصوت، نور مادون قرمز- به چیزی که مغز انسان از پیش برای پذیرش آن سیم‌کشی شده، مثل حس لامسه یا بینایی.
معلوم شده است که مغز به‌نحو چشمگیری انعطاف‌پذیرتر از چیزی است که پیش از این تصور می‌شد، گویی ما مداخل حسی استفاده نشده‌ای داریم که تنها منتظر اتصال افزایۀ مناسب‌اند. اکنون زمان ساختن آن‌ها فرا رسیده است.
جهان پیرامون خود را چگونه حس می‌کنیم؟ به‌نظر پرسش ساده‌ای می‌رسد. چشم‌ها فوتون‌هایی با طول موج خاص را جمع‌آوری می‌کنند، آن‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کرده و به مغز می‌فرستند. گوش‌ها همین کار را با لرزش‌های موجود در هوا، یعنی موج‌های صوتی، انجام می‌دهند. پذیرنده‌های لمسیْ فشار، حرارت، سرما و درد را تشخیص می‌دهند.
جهان پیرامون خود را چگونه حس می‌کنیم؟ به‌نظر پرسش ساده‌ای می‌رسد. چشم‌ها فوتون‌هایی با طول موج خاص را جمع‌آوری می‌کنند، آن‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کرده و به مغز می‌فرستند. گوش‌ها همین کار را با لرزش‌های موجود در هوا، یعنی موج‌های صوتی، انجام می‌دهند. پذیرنده‌های لمسیْ فشار، حرارت، سرما و درد را تشخیص می‌دهند.
حس بویایی: مواد شیمیایی با پذیرنده‌های درونِ بینی تماس برقرار می‌کنند. حس چشایی: مجموعه‌های به‌هم‌فشردۀ سلول روی زبان.
حس ششمِ (یا دست‌کم پنج و نیمُم) نسبتاً پذیرفته‌شده‌ای نیز به نام حس وضعیت-حرکت وجود دارد. شبکه‌ای از اعصاب در ارتباط با گوش داخلی، که به مغز می‌گویند بدن و تمام اجزای آن کجا و در چه جهتی قرار دارند. ازهمین‌طریق است که شما حتی با چشم بسته می‌فهمید سروته شده‌اید، یا متوجه می‌شوید ماشینی که سوار آن هستید در حال پیچیدن است.
کامپیوتر‌ها نیز جهان را عمدتاً به‌همین‌صورت که ما حس می‌کنیم، حس می‌کنند. آن‌ها نوعی حسگر محیطی دارند که ساخته شده تا اطلاعات مرتبط با تشعشع، یا مثلاً صدا یا مواد شیمیایی را تشخیص دهد. این حسگر به مبدلی وصل است که می‌تواند داده‌های آنالوگ دربارۀ جهان را به الکترون، بیت، یا هر شکل دیجیتال دیگری که کامپیوتر‌ها می‌فهمند، تغییر دهد؛ درست مثل ضبط‌کردن موسیقی زنده روی دیسک‌های فشرده. سپس این مبدل داده‌های تغییریافته را به درون کامپیوتر انتقال می‌دهد.
اما پیش‌ازآنکه همۀ این‌ها رخ دهد، برنامه‌نویس‌ها و مهندسان دراین‌باره تصمیم می‌گیرند که کدام داده‌ها مهم است و کدام‌ها نیست. آن‌ها از پهنای باند و نرخ دادۀ دستگاه تبدیل و کامپیوتر آگاه‌اند و حسگر را به‌نحوی محدود می‌کنند تا تنها مرتبط‌ترین اطلاعات را فراهم آورد. کامپیوتر فقط چیزی را «می‌بیند» که به آن گفته شده تا دنبالش بگردد.
برخلاف مغز که باید همیشه همه‌نوع اطلاعات مرتبط با همۀ این پنج و نیم حس را یکپارچه کند، و سپس تصویر کاملی از جهان به دست دهد؛ بنابراین مغز همواره تصمیماتی می‌گیرد دراین‌باره که به چه چیزی توجه کند، چه چیز را تعمیم دهد یا تخمین بزند و چه چیز‌هایی را نادیده بگیرد. به‌عبارت‌دیگر، مغز انعطاف‌پذیر است.
مثلاً در ماه فوریه، گروهی از پژوهشگران آلمانی تأیید کردند که قشر شنوایی ماکاک‌ها می‌تواند اطلاعات بصری را پردازش کند. به‌همین‌نحو، قشر بینایی ما می‌تواند پذیرای هر نوع دادۀ تغییریافته‌ای باشد. بیش از پنجاه سال پیش، ایوو کُلِر، پژوهشگر اتریشی، به افراد عینک‌هایی داد که بینایی‌شان را به‌شدت مخدوش می‌کرد: لنز‌های این عینک‌ها جهان را وارونه می‌کرد.
حس ششمِ (یا دست‌کم پنج و نیمُم) نسبتاً پذیرفته‌شده‌ای نیز به نام حس وضعیت-حرکت وجود دارد. شبکه‌ای از اعصاب در ارتباط با گوش داخلی، که به مغز می‌گویند بدن و تمام اجزای آن کجا و در چه جهتی قرار دارند. ازهمین‌طریق است که شما حتی با چشم بسته می‌فهمید سروته شده‌اید، یا متوجه می‌شوید ماشینی که سوار آن هستید در حال پیچیدن است.
کامپیوتر‌ها نیز جهان را عمدتاً به‌همین‌صورت که ما حس می‌کنیم، حس می‌کنند. آن‌ها نوعی حسگر محیطی دارند که ساخته شده تا اطلاعات مرتبط با تشعشع، یا مثلاً صدا یا مواد شیمیایی را تشخیص دهد. این حسگر به مبدلی وصل است که می‌تواند داده‌های آنالوگ دربارۀ جهان را به الکترون، بیت، یا هر شکل دیجیتال دیگری که کامپیوتر‌ها می‌فهمند، تغییر دهد؛ درست مثل ضبط‌کردن موسیقی زنده روی دیسک‌های فشرده. سپس این مبدل داده‌های تغییریافته را به درون کامپیوتر انتقال می‌دهد.
اما پیش‌ازآنکه همۀ این‌ها رخ دهد، برنامه‌نویس‌ها و مهندسان دراین‌باره تصمیم می‌گیرند که کدام داده‌ها مهم است و کدام‌ها نیست. آن‌ها از پهنای باند و نرخ دادۀ دستگاه تبدیل و کامپیوتر آگاه‌اند و حسگر را به‌نحوی محدود می‌کنند تا تنها مرتبط‌ترین اطلاعات را فراهم آورد. کامپیوتر فقط چیزی را «می‌بیند» که به آن گفته شده تا دنبالش بگردد.
برخلاف مغز که باید همیشه همه‌نوع اطلاعات مرتبط با همۀ این پنج و نیم حس را یکپارچه کند، و سپس تصویر کاملی از جهان به دست دهد؛ بنابراین مغز همواره تصمیماتی می‌گیرد دراین‌باره که به چه چیزی توجه کند، چه چیز را تعمیم دهد یا تخمین بزند و چه چیز‌هایی را نادیده بگیرد. به‌عبارت‌دیگر، مغز انعطاف‌پذیر است.
مثلاً در ماه فوریه، گروهی از پژوهشگران آلمانی تأیید کردند که قشر شنوایی ماکاک‌ها می‌تواند اطلاعات بصری را پردازش کند. به‌همین‌نحو، قشر بینایی ما می‌تواند پذیرای هر نوع دادۀ تغییریافته‌ای باشد. بیش از پنجاه سال پیش، ایوو کُلِر، پژوهشگر اتریشی، به افراد عینک‌هایی داد که بینایی‌شان را به‌شدت مخدوش می‌کرد: لنز‌های این عینک‌ها جهان را وارونه می‌کرد.
پس از چند هفته شرکت‌کنندگان این آزمایش با این مسئله وفق پیدا کردند؛ دیدشان کماکان خراب بود، اما مغزشان تصاویر را طوری پردازش می‌کرد تا عادی به‌نظر برسند. درواقع، هنگامی‌که افراد عینک‌ها را در پایان آزمایش از چشم برداشتند، انگار همه‌چیز در جهت مخالف مخدوش شده و در حال حرکت بود.
بعدها، در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۷۰، عصب زیست‌شناسان دانشگاه هاروارد، دیوید هابل و تورستن ویزل کشف کردند که داده‌های بصری در سن بحرانی مشخصی به جانوران کمک می‌کند تا قشر بیناییِ کارآمدی را بسط دهند (این دو نفر در سال ۱۹۸۱ به‌خاطر کارشان مشترکاً جایزۀ نوبل گرفتند).
بعدها، در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۷۰، عصب زیست‌شناسان دانشگاه هاروارد، دیوید هابل و تورستن ویزل کشف کردند که داده‌های بصری در سن بحرانی مشخصی به جانوران کمک می‌کند تا قشر بیناییِ کارآمدی را بسط دهند (این دو نفر در سال ۱۹۸۱ به‌خاطر کارشان مشترکاً جایزۀ نوبل گرفتند).
اما تا اواخر دهۀ ۹۰ طول کشید تا پژوهشگران دریابند که مغز بزرگسالان نیز به‌همان‌اندازه تغییرپذیر است و می‌تواند عصب‌ها را با شکل‌دادن سیناپس‌های جدید مجدداً به کار گیرد و برای خود نقشۀ جدیدی ترسیم کند. نام این ویژگی انعطاف‌پذیری عصبی است.
برای کسانی که اندام‌های مصنوعی حسی می‌سازند این یافته واقعاً خبر خوبی است، زیرا معنایش این است که مغز می‌تواند نحوۀ تفسیر اطلاعاتش از یک حس را تغییر دهد، یا اطلاعات حاصل از یک حس را گرفته و آن را به‌وسیلۀ حسی دیگر تفسیر کند.
برای کسانی که اندام‌های مصنوعی حسی می‌سازند این یافته واقعاً خبر خوبی است، زیرا معنایش این است که مغز می‌تواند نحوۀ تفسیر اطلاعاتش از یک حس را تغییر دهد، یا اطلاعات حاصل از یک حس را گرفته و آن را به‌وسیلۀ حسی دیگر تفسیر کند.
به‌عبارت‌دیگر، شما می‌توانید از هر حسگری که می‌خواهید استفاده کنید، مادامی‌که اطلاعات آن را به‌شکلی تبدیل کنید که مغز انسان قادر به جذب آن باشد.
پال باک-وای-ریتا نخستین «صفحۀ نمایشگر لمسی» اش را در دهۀ ۱۹۶۰ ساخت. پال مُلهم از انعطاف‌پذیری‌ای که در پدرش، پیرمردی که از یک سکته بهبود یافت، مشاهده کرد، می‌خواست ثابت کند که مغز می‌تواند انواع ناهمخوانی‌های اطلاعاتی را هضم کند؛ بنابراین ۲۰ ردیفِ ۲۰تایی از میله‌های فلزی را در قسمت پشتی یک صندلیِ دندان‌پزشکیِ قدیمی نصب کرد.
پال باک-وای-ریتا نخستین «صفحۀ نمایشگر لمسی» اش را در دهۀ ۱۹۶۰ ساخت. پال مُلهم از انعطاف‌پذیری‌ای که در پدرش، پیرمردی که از یک سکته بهبود یافت، مشاهده کرد، می‌خواست ثابت کند که مغز می‌تواند انواع ناهمخوانی‌های اطلاعاتی را هضم کند؛ بنابراین ۲۰ ردیفِ ۲۰تایی از میله‌های فلزی را در قسمت پشتی یک صندلیِ دندان‌پزشکیِ قدیمی نصب کرد.
انتهای میله‌ها مثلِ پیکسل‌ها عمل می‌کردند؛ افرادی که روی صندلی می‌نشستند می‌توانستند با دقتی زیاد، «تصاویری» که به پشتشان فشار وارد می‌کرد را شناسایی کنند؛ آن‌ها می‌توانستند عملاً تصاویر را با حس لامسۀ خود ببینند.
تا دهۀ ۱۹۸۰، تیم دانشمندان عصب‌شناسِ باک-وای-ریتا که در دانشگاه ویسکانسین مستقر بودند، داشتند روی نسخۀ پیچیده‌تری از آن صندلی کار می‌کردند. پال ماه نوامبر گذشته درگذشت، اما آزمایشگاهش و شرکت وایکَب که او یکی از بنیان‌گذارانش بود، کماکان از حس لامسه برای انتقال اطلاعات حسی جدید استفاده می‌کنند. این تیم، مدت‌ها پیش صندلی دندانپزشکی را که شباهت محوی به فیلم «دوندۀ ماراتن» داشت، رها کرده و اکنون از قطعه‌ای دهانی که با ۱۴۴ الکترود ریز پر شده است استفاده می‌کند.
تا دهۀ ۱۹۸۰، تیم دانشمندان عصب‌شناسِ باک-وای-ریتا که در دانشگاه ویسکانسین مستقر بودند، داشتند روی نسخۀ پیچیده‌تری از آن صندلی کار می‌کردند. پال ماه نوامبر گذشته درگذشت، اما آزمایشگاهش و شرکت وایکَب که او یکی از بنیان‌گذارانش بود، کماکان از حس لامسه برای انتقال اطلاعات حسی جدید استفاده می‌کنند. این تیم، مدت‌ها پیش صندلی دندانپزشکی را که شباهت محوی به فیلم «دوندۀ ماراتن» داشت، رها کرده و اکنون از قطعه‌ای دهانی که با ۱۴۴ الکترود ریز پر شده است استفاده می‌کند.
این قطعه با سیمی نازک به یک دستگاه مولد ضربان متصل است که جریان الکتریکی را به زبان القا می‌کند. (زبان به‌عنوان اندامی حسگر، مملو است از عصب‌ها و پذیرنده‌های لمسی که تنگاتنگِ هم قرار گرفته‌اند و در مایعی هادی، یعنی بزاق، خیس می‌خورند).
حال این‌ها چه نوع اطلاعاتی را می‌توانند منتقل کنند؟ میچ تایلر، یکی از نزدیک‌ترین پژوهشگرانِ همکارِ باک-وای-ریتا، در سال ۲۰۰۰، جواب را به معنای واقعی کلمه «تصادفاً» پیدا کرد. آن روز‌ها او به عفونت گوش داخلی مبتلا شده بود. اگر شما هم این عفونت را داشته‌اید (یا دچار خماری شدید بوده‌اید)، احساس آن را می‌دانید: جهان دور سر تایلر می‌چرخید.
حال این‌ها چه نوع اطلاعاتی را می‌توانند منتقل کنند؟ میچ تایلر، یکی از نزدیک‌ترین پژوهشگرانِ همکارِ باک-وای-ریتا، در سال ۲۰۰۰، جواب را به معنای واقعی کلمه «تصادفاً» پیدا کرد. آن روز‌ها او به عفونت گوش داخلی مبتلا شده بود. اگر شما هم این عفونت را داشته‌اید (یا دچار خماری شدید بوده‌اید)، احساس آن را می‌دانید: جهان دور سر تایلر می‌چرخید.
مجاری نیم‌دایره‌ای او -جایی که گوش داخلی جهت انسان در فضا را حس می‌کند- از کار افتاده بود. می‌گوید «جهنم بود. فقط با تمرکز دائم روی اشیای دوردست می‌توانستم سرِپا بایستم». یک روز که با تقلای زیاد به محل کار رسید، فهمید که نمایشگر زبانی ممکن است بتواند به او کمک کند.
تیم او یک شتاب‌سنج به دستگاه مولد ضربان متصل کرد و برنامه‌ای به آن داد تا مربع کوچکی تولید کند. صاف بایست و ببین که مربع را درست وسط زبانت احساس می‌کنی؛ به‌سمت راست یا چپ حرکت کن و مربع نیز به همان سمت حرکت می‌کند. در این شیوۀ تنظیم، شتاب‌سنج نقش حسگر را بازی می‌کند و ترکیب قطعۀ دهانی و زبان نیز دستگاه مبدل، یعنی دریچۀ ورود به مغز هستند.
پژوهشگران شروع به آزمایش قطعۀ دهانی روی افرادی با گوش داخلی معیوب کردند. این کار نه تنها تعادل آن‌ها را باز گرداند (احتمالاً به‌این‌دلیل که خوراک داده‌ایِ تمیزتری از آنچه از مجاری نیم‌دایره‌ای‌شان می‌آمد به آن‌ها می‌داد)، بلکه آثار آن حتی پس از برداشتن قطعۀ دهانی نیز، گاه تا چند ساعت یا چند روز، باقی می‌ماند.
موفقیت این درمان برای تعادل که اکنون در مرحلۀ آزمایش کلینیکی است، پژوهشگران وایکب را به تفکر دربارۀ سایر انواع داده که می‌توانستند ازطریق قطعۀ دهانی منتقل کنند، سوق داد. طی یکی از جلسات طولانی بارش فکری، کنجکاوی‌شان دراین‌باره برانگیخته شد که آیا زبان می‌تواند واقعاً به تقویت دید برای کسانی که دچار اختلال بینایی‌اند کمک کند یا خیر؟
تیم او یک شتاب‌سنج به دستگاه مولد ضربان متصل کرد و برنامه‌ای به آن داد تا مربع کوچکی تولید کند. صاف بایست و ببین که مربع را درست وسط زبانت احساس می‌کنی؛ به‌سمت راست یا چپ حرکت کن و مربع نیز به همان سمت حرکت می‌کند. در این شیوۀ تنظیم، شتاب‌سنج نقش حسگر را بازی می‌کند و ترکیب قطعۀ دهانی و زبان نیز دستگاه مبدل، یعنی دریچۀ ورود به مغز هستند.
پژوهشگران شروع به آزمایش قطعۀ دهانی روی افرادی با گوش داخلی معیوب کردند. این کار نه تنها تعادل آن‌ها را باز گرداند (احتمالاً به‌این‌دلیل که خوراک داده‌ایِ تمیزتری از آنچه از مجاری نیم‌دایره‌ای‌شان می‌آمد به آن‌ها می‌داد)، بلکه آثار آن حتی پس از برداشتن قطعۀ دهانی نیز، گاه تا چند ساعت یا چند روز، باقی می‌ماند.
موفقیت این درمان برای تعادل که اکنون در مرحلۀ آزمایش کلینیکی است، پژوهشگران وایکب را به تفکر دربارۀ سایر انواع داده که می‌توانستند ازطریق قطعۀ دهانی منتقل کنند، سوق داد. طی یکی از جلسات طولانی بارش فکری، کنجکاوی‌شان دراین‌باره برانگیخته شد که آیا زبان می‌تواند واقعاً به تقویت دید برای کسانی که دچار اختلال بینایی‌اند کمک کند یا خیر؟
من محصول اولیه را آزمایش کردم؛ در دفتری با دیوار‌های سفید که اجزای الکترونیکی اضافی در آن پراکنده بود، یکی از دانشمندانِ عصب‌شناس وایکب، اِیمی آرنولدوسن، جعبه‌ای پلاستیکی به اندازۀ یک آجر را دور گردنم انداخت و قطعۀ دهانی را به من داد. گفت: «بعضی‌ها ثابت نگه‌اش می‌دارند و بعضی‌ها هم مثل آب‌نبات توی دهان می‌چرخانند. خودت می‌دانی».
آرنولدوسن به من عینکی با شیشه‌های کاملاً سیاه داد که دوربین بسیار کوچکی روی پل آن قرار گرفته بود. دوربین به لپ‌تاپی وصل بود که تصاویر را برای قطعۀ دهانی بازپخش می‌کرد. ظاهر قضیه خیلی ناخوشایند بود، اما کسانی که در آزمایشگاه کار می‌کردند به آن عادت داشتند.
او دستگاه را روشن کرد. اتفاقی نیفتاد. گفت: «آن دکمه‌های روی جعبه را می‌بینی؟ آن‌ها مثل کنترل شدت صدا برای تصاویرند. شاید دلت بخواهد آن را تا جایی که راحتی زیاد کنی».
من شدت شوک‌های الکتریکی وارده به زبانم را بیشتر کردم. درواقع، احساس بدی نداشت، مثل لیسیدن قسمت‌های سربی یک باتری ۹ ولتی. واقعاً ضعیف بود. آرنولدوسن استوانۀ اسفنجی سفید درازی به دستم داد صندلی‌ام را به‌طرف مستطیل سیاه بزرگی که روی دیوار کشیده شده بود چرخاند. گفت: «اسفنج را جلوی سیاهی حرکت بده و ببین چه حسی دارد».
می‌توانستم آن را ببینم. حس کنم. هرچه که بود؛ می‌توانستم بگویم که اسفنج کجاست. آرنولدوسن پشت سرم با لپ‌تاپ راه می‌رفت و من در دفاتر وایکب راه می‌رفتم. با آهسته چرخاندن سرم از این‌سو به آن‌سو. مثل یک رادار، موفق شدم از برخورد با اکثر دیوار‌ها و میز‌ها اجتناب کنم. حالا که به آن تجربه فکر می‌کنم، احساس الکترود‌ها روی زبانم را طی آن پیاده‌روی اصلاً به یاد نمی‌آورم.
آرنولدوسن به من عینکی با شیشه‌های کاملاً سیاه داد که دوربین بسیار کوچکی روی پل آن قرار گرفته بود. دوربین به لپ‌تاپی وصل بود که تصاویر را برای قطعۀ دهانی بازپخش می‌کرد. ظاهر قضیه خیلی ناخوشایند بود، اما کسانی که در آزمایشگاه کار می‌کردند به آن عادت داشتند.
او دستگاه را روشن کرد. اتفاقی نیفتاد. گفت: «آن دکمه‌های روی جعبه را می‌بینی؟ آن‌ها مثل کنترل شدت صدا برای تصاویرند. شاید دلت بخواهد آن را تا جایی که راحتی زیاد کنی».
من شدت شوک‌های الکتریکی وارده به زبانم را بیشتر کردم. درواقع، احساس بدی نداشت، مثل لیسیدن قسمت‌های سربی یک باتری ۹ ولتی. واقعاً ضعیف بود. آرنولدوسن استوانۀ اسفنجی سفید درازی به دستم داد صندلی‌ام را به‌طرف مستطیل سیاه بزرگی که روی دیوار کشیده شده بود چرخاند. گفت: «اسفنج را جلوی سیاهی حرکت بده و ببین چه حسی دارد».
می‌توانستم آن را ببینم. حس کنم. هرچه که بود؛ می‌توانستم بگویم که اسفنج کجاست. آرنولدوسن پشت سرم با لپ‌تاپ راه می‌رفت و من در دفاتر وایکب راه می‌رفتم. با آهسته چرخاندن سرم از این‌سو به آن‌سو. مثل یک رادار، موفق شدم از برخورد با اکثر دیوار‌ها و میز‌ها اجتناب کنم. حالا که به آن تجربه فکر می‌کنم، احساس الکترود‌ها روی زبانم را طی آن پیاده‌روی اصلاً به یاد نمی‌آورم.
چیزی که یادم مانده تصاویرند: تصاویر با تضاد بالا از دیوار اتاقک‌ها و درِ دفترها، انگار که آن‌ها را با چشمان خودم دیده باشم. گروه تایلر دراین‌باره تصویربرداری مغزی انجام نداده تا کشف کند که علت این امر چیست؛ آن‌ها نمی‌دانند که آیا قشر بینایی من بوده که اطلاعات را از زبانم گرفته و پردازش کرده یا اینکه مناطق دیگری این کار را کرده‌اند.
بعداً نسخۀ دیگری از این فناوری را که مختص غواص‌ها بود امتحان کردم. مجموعه‌ای از الفبای تصویری، جهتی را روی زبانم نمایش می‌داد که هدف از آن‌ها جهت‌دادن به غواصان برای شناکردن بود. مثلث خاموش‌روشن‌شونده در سمت راست به معنای «به راست بپیچ» است، خطوط افقی که به‌سمت راست حرکت می‌کنند یعنی «در سمت راست شناور باش، اما به جلو حرکت کن»، و غیره.
بعداً نسخۀ دیگری از این فناوری را که مختص غواص‌ها بود امتحان کردم. مجموعه‌ای از الفبای تصویری، جهتی را روی زبانم نمایش می‌داد که هدف از آن‌ها جهت‌دادن به غواصان برای شناکردن بود. مثلث خاموش‌روشن‌شونده در سمت راست به معنای «به راست بپیچ» است، خطوط افقی که به‌سمت راست حرکت می‌کنند یعنی «در سمت راست شناور باش، اما به جلو حرکت کن»، و غیره.
در آزمایشگاه دانشگاه ویسکانسین، تایلر به من نمونۀ اولیه را نشان داد، یک دستۀ بازی و یک صفحۀ نمایش کامپیوتری، یک هزارتویِ ساده را به تصویر می‌کشید. پس از یک دقیقه اصابت با دیوار‌های مجازی، از تایلر خواستم تا پنجرۀ هزارتو را ببندد، چشمانم را بستم و دو دور را با موفقیت در ۱۵ دقیقه به پایان رساندم. مثل این بود که چیزی در سرم بود که به‌صورت جادویی به من می‌گفت: کدام طرف برم.
می‌گویند که در دهۀ ۱۹۷۰، انگوس روپرت، پزشک پرواز نیروی دریایی، برهنه به چتربازی رفت؛ و در مسیرش به‌سمت پایین، در سقوط (بسیار) آزاد، فهمید که با چشمان بسته، تنها راهی که وجود داشت تا بفهمد دارد به‌سوی زمین سقوط می‌کند، احساس هوا روی پوستش بود (خب، احساس هوا، و همان قضیۀ سقوط). او ابداً نمی‌توانست جاذبه را احساس کند.
این تجربه به روپرت ایدۀ سیستم آگاهی راهبردی از وضعیت۲ را داد، نامی به‌اندازۀ کافی مردانه برای جلیقه‌ای پر از قطعاتِ لرزنده، بسیار شبیه به کمربند فیل‌اِسپیس. اما سیستم آگاهی راهبردی از وضعیت به شما نمی‌گوید شمال کدام‌طرف است؛ به شما می‌گوید پایین کدام‌سمت است.
سیستمِ حس جهت-وضعیت انسان در یک هواپیما به‌سادگی گمراه می‌شود. چرخشی با یک واحد نیروی گرانش می‌تواند هواپیما را به حالت عمودی به‌سمت زمین قرار دهد و بااین‌حال احساس پروازی مستقیم و صاف را داشته باشیم.
می‌گویند که در دهۀ ۱۹۷۰، انگوس روپرت، پزشک پرواز نیروی دریایی، برهنه به چتربازی رفت؛ و در مسیرش به‌سمت پایین، در سقوط (بسیار) آزاد، فهمید که با چشمان بسته، تنها راهی که وجود داشت تا بفهمد دارد به‌سوی زمین سقوط می‌کند، احساس هوا روی پوستش بود (خب، احساس هوا، و همان قضیۀ سقوط). او ابداً نمی‌توانست جاذبه را احساس کند.
این تجربه به روپرت ایدۀ سیستم آگاهی راهبردی از وضعیت۲ را داد، نامی به‌اندازۀ کافی مردانه برای جلیقه‌ای پر از قطعاتِ لرزنده، بسیار شبیه به کمربند فیل‌اِسپیس. اما سیستم آگاهی راهبردی از وضعیت به شما نمی‌گوید شمال کدام‌طرف است؛ به شما می‌گوید پایین کدام‌سمت است.
سیستمِ حس جهت-وضعیت انسان در یک هواپیما به‌سادگی گمراه می‌شود. چرخشی با یک واحد نیروی گرانش می‌تواند هواپیما را به حالت عمودی به‌سمت زمین قرار دهد و بااین‌حال احساس پروازی مستقیم و صاف را داشته باشیم.
در روز‌های آفتابی، سرنخ‌های بصری به مغز خلبان اجازۀ اصلاح خطا‌ها را می‌دهد. اما در تاریکی، خلبانی که در خوانش ابزار‌های هواپیما اشتباه می‌کند، ممکن است سر از گرداب مرگ در آورد. بین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۴، ۱۱ درصد از سقوط‌های نیروی هوایی ایالات متحده -و تقریباً یک‌چهارم سقوط‌ها در شب- ناشی از اختلال در حس جهت‌یابی فضایی بوده‌اند.
فناوری سیستم آگاهی راهبردی از وضعیت می‌تواند این مشکل را حل کند. تام اِشنل، مدیر آزمایشگاه و اپراتور پرفورمنس در دانشگاه آیوا، که درواقع آشیانه‌ای در فرودگاهی کوچک در شهر آیواست، به من نسل بعدی لباس‌ها را نشان داد: سیستم بهبود جهت‌یابی فضایی۳.
ابتدا یک پایۀ مرجع تعیین کردیم. اِشنل مرا جلوی شبیه‌ساز پرواز پیچیدۀ آزمایشگاه نشاند و مجبورم کرد چندین مأموریت را بر فراز کوه‌های مجازی انجام دهم و سعی کنم «مسیری» را در آسمان دنبال کنم. وحشتناک بودم؛ فرمان را زیاد تکان می‌دادم. درنهایت، به یک کوه خوردم.
سپس سیستم بهبود جهت‌یابی فضایی را آورد، ساختاری از پلاستیک فشرده، کش و کمربندی که دست‌ها و بالاتنه‌ام را می‌پوشاند و از عناصر لرزنده‌ای به نام شبیه‌ساز لمسی، یا تَکتورها۴ پوشیده بود. اشنل گفت: «قسمت پا‌های آن کار نمی‌کند. اما کمک زیادی هم نمی‌کردند».
از آن به بعد، پرواز برایم شهودی شده بود. وقتی هواپیما به راست کج می‌شد، مچ دست راستم شروع به لرزیدن می‌کرد - سپس آرنج و بعد هم شانۀ راست وقتی شیب تندتر می‌شد. مثل این بود که بازویم بیشتر و بیشتر در چیزی فرو می‌رود. برای صاف‌کردن هواپیما، فقط دسته را حرکت می‌دادم تا لرزش تمام شود. برای نادیده‌گرفتن صفحۀ نمایش، چشمانم را بستم.
در نهایت، اشنل شبیه‌ساز را در حالت سقوط هواپیما گذاشت. گفت: حتی با چشمان باز، صفحۀ نمایش کمکی نمی‌کند، زیرا سرنخ‌های بصری ضعیف‌اند. اما با کمک جلیقه، هرگز جهت حرکت هواپیما را گم نکردم. تقریباً توجه‌کردن به لرزش روی بازو‌ها و سینه‌ام متوقف شد؛ صرفاً می‌دانستم کجا هستم و چطور حرکت می‌کنم. هواپیما را از سقوط بیرون کشیدم.
زمانی‌که آزمایش اصلی فیل‌اِسپیس تمام شد، آقای مدیر سیستم، وِشتر، که چند وقتی بود خواب شمال را می‌دید، می‌گوید که احساس می‌کرد گم شده است؛ مثل افرادی که در آن آزمایش‌های اتریشی، عینک‌های عجیب را به چشم زده بودند، مغز او انتظارش از داده‌های جدید را بازترسیم کرده بود.
فناوری سیستم آگاهی راهبردی از وضعیت می‌تواند این مشکل را حل کند. تام اِشنل، مدیر آزمایشگاه و اپراتور پرفورمنس در دانشگاه آیوا، که درواقع آشیانه‌ای در فرودگاهی کوچک در شهر آیواست، به من نسل بعدی لباس‌ها را نشان داد: سیستم بهبود جهت‌یابی فضایی۳.
ابتدا یک پایۀ مرجع تعیین کردیم. اِشنل مرا جلوی شبیه‌ساز پرواز پیچیدۀ آزمایشگاه نشاند و مجبورم کرد چندین مأموریت را بر فراز کوه‌های مجازی انجام دهم و سعی کنم «مسیری» را در آسمان دنبال کنم. وحشتناک بودم؛ فرمان را زیاد تکان می‌دادم. درنهایت، به یک کوه خوردم.
سپس سیستم بهبود جهت‌یابی فضایی را آورد، ساختاری از پلاستیک فشرده، کش و کمربندی که دست‌ها و بالاتنه‌ام را می‌پوشاند و از عناصر لرزنده‌ای به نام شبیه‌ساز لمسی، یا تَکتورها۴ پوشیده بود. اشنل گفت: «قسمت پا‌های آن کار نمی‌کند. اما کمک زیادی هم نمی‌کردند».
از آن به بعد، پرواز برایم شهودی شده بود. وقتی هواپیما به راست کج می‌شد، مچ دست راستم شروع به لرزیدن می‌کرد - سپس آرنج و بعد هم شانۀ راست وقتی شیب تندتر می‌شد. مثل این بود که بازویم بیشتر و بیشتر در چیزی فرو می‌رود. برای صاف‌کردن هواپیما، فقط دسته را حرکت می‌دادم تا لرزش تمام شود. برای نادیده‌گرفتن صفحۀ نمایش، چشمانم را بستم.
در نهایت، اشنل شبیه‌ساز را در حالت سقوط هواپیما گذاشت. گفت: حتی با چشمان باز، صفحۀ نمایش کمکی نمی‌کند، زیرا سرنخ‌های بصری ضعیف‌اند. اما با کمک جلیقه، هرگز جهت حرکت هواپیما را گم نکردم. تقریباً توجه‌کردن به لرزش روی بازو‌ها و سینه‌ام متوقف شد؛ صرفاً می‌دانستم کجا هستم و چطور حرکت می‌کنم. هواپیما را از سقوط بیرون کشیدم.
زمانی‌که آزمایش اصلی فیل‌اِسپیس تمام شد، آقای مدیر سیستم، وِشتر، که چند وقتی بود خواب شمال را می‌دید، می‌گوید که احساس می‌کرد گم شده است؛ مثل افرادی که در آن آزمایش‌های اتریشی، عینک‌های عجیب را به چشم زده بودند، مغز او انتظارش از داده‌های جدید را بازترسیم کرده بود.
«گاهی حتی دچار یک لرزش تخیلی می‌شدم». برای خودش یک دستگاه جی‌پی‌اس خرید که این روز‌ها به‌شکلی وسواسی به آن نگاه می‌اندازد. زنی دو روز پس از تجربۀ فیل‌اِسپیس آنقدر گیج و سردرگم بود که همکارانش می‌خواستند او را از محل کار به خانه بفرستند. کُنیگ می‌گوید «فضای زندگی‌ام به‌سرعت آب رفت. جهان کوچک‌تر و پرآشوب‌تر به‌نظر می‌رسید».
من کمربند فیل‌اِسپیس را حدود یک روز بستم و این مدت برای اینکه مغزم نقشۀ تازه‌ای ترسیم کند کافی نبود. درواقع، بزرگ‌ترین نگرانی‌ام این بود که به‌عنوان انسانی با رنگ پوست تیره، اگر کمربند پهنی پوشیده از سیم و باتری ببندم، با یک بمب‌گذار انتحاری در مرکز شهر دل‌انگیز اُسنابروک اشتباه گرفته شوم.
واکنش‌های گیج‌کنندۀ کسانی که فیل‌اِسپیس را به تن کرده بودند، مشتی است نمونۀ خروار از مشکلاتی که پژوهشگران در حال کار در فضا‌های چندحسی مغز با آن‌ها مواجه می‌شوند. کسی تاکنون مطالعات تصویربرداری را انجام نداده است؛ نقشۀ مناطقی که حواس را یکپارچه می‌کنند هنوز ترسیم نشده است.
موفقیت هنوز دور از دست است. نسخه‌های کنونی اندام‌های حسی مصنوعی حجیم هستند و وضوح پایینی دارند و عمدتاً کاربردی نیستند. آنچه پژوهشگران برای رسیدن به آن تلاش می‌کنند، چیزی است شفاف که کاربران بتوانند (با خیال راحت) پوشیدن آن را فراموش کنند. رمز کار نهایتاً فهم بیشتر از چگونگی پردازش اطلاعات به‌وسیلۀ مغز است، حتی زمانی‌که جهان را با انواع گوناگونی از چشم‌ها نظاره می‌کند.
پی‌نوشت‌ها:
• این مطلب در تاریخ ۱ آوریل ۲۰۰۷ با عنوان «Mixed Feelings» در وب‌سایت وایرد منتشر شده است. وب‌سایت ترجمان آن را در تاریخ ۷ مرداد ۱۳۹۸ با عنوان «آیا انسان‌ها هم می‌توانند مثل پرندگان حس جهت‌یابی پیدا کنند؟» و ترجمۀ علی امیری منتشر کرده است.
من کمربند فیل‌اِسپیس را حدود یک روز بستم و این مدت برای اینکه مغزم نقشۀ تازه‌ای ترسیم کند کافی نبود. درواقع، بزرگ‌ترین نگرانی‌ام این بود که به‌عنوان انسانی با رنگ پوست تیره، اگر کمربند پهنی پوشیده از سیم و باتری ببندم، با یک بمب‌گذار انتحاری در مرکز شهر دل‌انگیز اُسنابروک اشتباه گرفته شوم.
واکنش‌های گیج‌کنندۀ کسانی که فیل‌اِسپیس را به تن کرده بودند، مشتی است نمونۀ خروار از مشکلاتی که پژوهشگران در حال کار در فضا‌های چندحسی مغز با آن‌ها مواجه می‌شوند. کسی تاکنون مطالعات تصویربرداری را انجام نداده است؛ نقشۀ مناطقی که حواس را یکپارچه می‌کنند هنوز ترسیم نشده است.
موفقیت هنوز دور از دست است. نسخه‌های کنونی اندام‌های حسی مصنوعی حجیم هستند و وضوح پایینی دارند و عمدتاً کاربردی نیستند. آنچه پژوهشگران برای رسیدن به آن تلاش می‌کنند، چیزی است شفاف که کاربران بتوانند (با خیال راحت) پوشیدن آن را فراموش کنند. رمز کار نهایتاً فهم بیشتر از چگونگی پردازش اطلاعات به‌وسیلۀ مغز است، حتی زمانی‌که جهان را با انواع گوناگونی از چشم‌ها نظاره می‌کند.
پی‌نوشت‌ها:
• این مطلب در تاریخ ۱ آوریل ۲۰۰۷ با عنوان «Mixed Feelings» در وب‌سایت وایرد منتشر شده است. وب‌سایت ترجمان آن را در تاریخ ۷ مرداد ۱۳۹۸ با عنوان «آیا انسان‌ها هم می‌توانند مثل پرندگان حس جهت‌یابی پیدا کنند؟» و ترجمۀ علی امیری منتشر کرده است.
•• سانی بِینز (Sunny Bains) دانشمند و روزنامه‌نگار است. او در دانشکدۀ مهندسی یونیورسیتی کالج لندن مشغول به تدریسِ پژوهش، تحلیل و مهارت‌های ارتباطی به دانشجویان است.
[۱]FeelSpace Belt
[۲]Tactical Situational Awareness System
[۳]Spatial Orientation Enhancement System
[۴]Tactors
۰
