به گزارش خبرنگار مهر، فرزانه نجفی در سال ۱۳۶۳ در اصفهان به دنیا آمد. وی تحصیلات خود را در رشته دکترای پیوسته بیوتکنولوژی در دانشگاه تهران آغاز و در سال ۲۰۰۷ میلادی با مدرک معادل فوق لیسانس برای ادامه تحصیل به امریکا رفت. در سال ۲۰۱۴ میلادی و پس از اتمام دکترای خود در رشته نوروساینس (علوم عصب شناسی) دانشگاه پنسیلوانیا برای ادامه تحصیل و فوق دکترا به مرکز تحقیقاتی Cold Spring Harbor Laboratory رفت.

فرزانه نجفی دستاورد نوینی در خصوص چگونگی تشخیص اشتباهات توسط مغز ارائه کرده است. عملکردی که به مغز این اجازه را‌‌ می‌دهد تا از اشتباهاتی که در طول زندگی مرتکب آنها‌‌ می‌شود، درس گرفته و برای پیشرفت در زندگی از آنها استفاده کند.

فرزانه نجفی در گفتگویی با خبرنگار مهر به تشریح آخرین فعالیت های خود در رابطه با علوم عصب شناسی و تحقیقاتش پرداخته است:

* خانم نجفی برای اولین سوال در رابطه با «نوروساینس» (علوم عصب شناسی) که رشته اصلی شما است، توضیحاتی را بفرمایید.

در این رشته به مطالعه رفتار شبکه نورون‌ها پرداخته‌‌ می‌شود. گروهی از نورون‌ها را تصور کنید که با یکدیگر در ارتباط هستند اما چگونگی رفتار آنها در مواجهه با محرک‌ها یا سایر نورون‌ها بایستی مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. مطالعات بنیادی که در این رشته انجام‌‌ می‌شود به طور مستقیم به درمان بیماری های مغز و اعصاب‌‌ نمی‌پردازد اما در طولانی مدت و با کمک تحقیقات گسترده‌‌ می‌تواند به درمان بیماری‌ها کمک کند زیرا با آگاهی از فعالیت های بنیادی و اصلی نورون ها‌‌ می‌توان به علت بیماری یا عملکردهایی که با اختلال مواجه شده اند، پی برد.

* خانم دکتر پژوهش اخیر شما درباره چگونگی تشخیص اشتباهات توسط مغز بوده است. بدین معنا که مغز از اشتباهاتی که در طول زندگی مرتکب آنها شده، درس گرفته و برای پیشرفت در زندگی از آنها استفاده‌‌ می‌کند. این پژوهش، دستاورد نوین و مهمی بوده است. در ادامه تحقیقات شما آمده بود، این موضوع در حالی است که مغز اشتباهات را با توجه به تفاوت و شدت‌ها مورد ارزیابی قرار‌‌ می‌دهد، درباره این عملکرد مغز توضیح‌‌ می‌دهید.

تحقیقات من در مقطع دکترا به مخچه  Cerebellum اختصاص داشت. مخچه، عریض ترین قسمت مغز عقبی hind brain است که در حفره جمجمه ‌ای عقبی posterior cranial fossa قرار دارد. مخچه بزرگترین بخش پس ‌مغز است که بسیار پیچیده تر از آن چیزی است كه تاكنون تصور‌‌ می‌شده است.

مخچه در فعالیت و همینطور یادگیری های حرکتی به ایفای نقش‌‌ می‌پردازد. برای مثال، زمانی که شخصی چگونگی حرکات و تکنیک های ورزشی مانند والیبال را آموزش‌‌ می‌بیند، این موضوع در بخش یادگیری حرکتی قرار‌‌ می‌گیرد اما سوالی که من در پروژه دکتری به آن پاسخ دادم، این بود که چه اتفاقی در مخچه رخ‌‌ می‌دهد تا بتوان حرکتی را یاد گرفت؟ چرایی این فرآیند از کجا نشات‌‌ می‌گیرد؟ اگر بخواهم به طور دقیق تر توضیح بدهم، حرکتی فرا گرفته‌‌ نمی‌شود مگر اینکه خطایی رخ دهد. برای مثال، زمانی که در حال بازی والیبال هستیم اگر توپ به تور میانی برخورد کند، مقصر شناخته‌‌ می‌شویم پس در تجربه بعدی تلاش‌‌ می‌کنیم تا حرکت و موقعیت بدنی مان را طوری تغییر دهیم که بتوانیم خطای رخ داده را جبران کنیم.

تغییرات به اندازه خطا یا اشتباهاتی که مرتکب شده ایم، متغییر هستند و بیشتر‌‌ می‌شوند. به عبارت دیگر، میزان یادگیری بستگی به میزان خطایی دارد که در مرحله قبل اتفاق افتاده است. چون مخچه در یادگیری حرکتی نقش داشته و همانطور که گفتم موضوع پایان نامه من نیز به مخچه مربوط‌‌ می‌شد، در تحقیقاتم به دنبال چگونگی میزان کد شدن یک خطا توسط نورون‌ها در مخچه بودم. کد شدن بدین معناست که میزان خطا‌‌ می‌تواند فعالیت های نورون‌ها را تغییر و منجر به یادگیری شود.

* شما با چه روشی به این سوالی که در ذهن تان وجود داشت، پاسخ دادید.

من با استفاده از تکنیک پیشرفته میکروسکوپی با نام  two-photon calcium به بررسی رفتار نورون‌ها در مخچه پرداختم. در این روش، از رنگ فلورسنت که به کلسیم وصل‌‌ می‌شود، استفاده کردم. این رنگ را به مخچه موش های زنده تزریق کردم تا بتوانم با استفاده از میکروسکوپ به بررسی میزان و تغییرات رنگ فلورسنت بپردازم. زیرا در زمان فعالیت نورون‌ها میزان و اندازه کلسیم‌ها تغییر کرده و از آنجایی که رنگ فلورسنت به یون های کلسیم متصل‌‌ می‌شود، با بررسی و مشاهدات میکروسکوپی‌‌ می‌توان به اندازه گیری میزان فلورسنت و همینطور تغییر در فعالیت نورون‌ها پرداخت. نتایج تحقیقاتم نشان داد، زمانی که بزرگی یک محرک تغییر‌‌ می‌کند، نورون‌ها نیز به روش های مختلفی تغییرات رخ داده را در مخچه کد‌‌ می‌کنند.

* خانم نجفی از چه محرکی برای ایجاد تغییر در نورون‌ها استفاده کردید ؟

من جریان مختصری از هوا را به چشم موش ها‌‌ می‌زدم و با تغییر شدت جریان، شاهد رفتارهای مختلف نورون‌ها در مخچه بودم. در حقیقت، این تحقیق قدم اولیه‌ای برای پی بردن به این موضوع بود که بزرگی یک خطا‌‌ می‌تواند میزان یادگیری را القا کند.

* خانم دکتر در مورد فعالیت های اخیرتان در دوره فوق دکتری بفرمایید .

در دوره فوق دکتری دیگر به فعالیت های مخچه‌‌ نمی‌پردازم. بلکه تحقیقاتم به مکانیسم های تصمیم گیری اختصاص یافته است. بدین معنا که چه اتفاقاتی در مغز انسان رخ‌‌ می‌دهد تا قادر باشیم از بین چند گزینه تنها یک گزینه را انتخاب کنیم. البته تئوری های مختلفی وجود دارند و آزمایشات متعددی هم در گذشته انجام شده‌اند اما من‌‌ می‌خواهم در دوره فوق دکتری در این رابطه بیشتر مطالعه کنم. در واقع، چه تغییری در رفتار نورون‌ها بروز‌‌ می‌کند که منجر به این‌‌ می‌شود که بتوانیم یک گزینه را از بین چند گزینه انتخاب کنیم.

* چرا به عملکرد مغز علاقه مند شده و فعالیت هایتان را به این موضوع معطوف کردید؟

من به فعالیت های مغز علاقه مند شدم چون مغز انسان همانند موتور بدن است. کارکرد مغز بر مبنای بسیاری از رفتارهای مثبت مانند محبت کردن، نوع دوستی یا رفتارهای منفی مانند کینه ورزی، حریص بودن و ... بر مبنای علمی هستند. من به این رفتارهای شناختی علاقه مندم، رفتارهایی که برای شناخت آنها باید نورون‌ها را مورد بررسی قرار داد، حتی در حیوانات. زیرا حیوانات نیز بسیاری از رفتارهای اجتماعی انسان‌ها را داشته و‌‌ می‌توان آنها را مورد بررسی قرار داده و تعمیم به انسان‌ها داد.

*خانم دکتر به نظر شما چه تحقیق یا پروژه‌ای در رابطه با مغز انجام شده که مهم بوده و‌‌ می‌توان از آن به عنوان تحول عظیمی در این عرصه یاد کرد؟

در سال ۱۹۵۳ میلادی، شخصی با نام «اچ.ام» که به بیماری صرع مبتلا بود برای خلاصی از تشنج هایش تحت عمل جراحی مغز قرار گرفت. پزشکان با بررسی تشنج‌ های «اچ .ام» به این نتیجه رسیده بودند که این تشنج‌‌ها مربوط به اختلالات الکتریکی قسمت ‌هایی از قشر مغز است که در دو طرف و نزدیک گوش ‌ها قرار دارند و اصطلاحا لوب تمپورال نامیده‌‌ می‌‌شوند و برای درمان چاره‌‌ای نبود جز اینکه این نواحی برداشته شوند. در سال ۱۹۵۳ میلادی، تکه‌ هایی از هر دو لوب تمپورال دو طرف مغز برداشته شدند. تشنج‌‌ها دیگر برنگشتند اما در کمال شگفتی مشکلات غیرعادی دیگری بروز کردند. برای مثال، بیمار قادر به تشکیل حافظه جدید نبود.

سپس جراحی که «اچ.ام» را عمل کرده بود به همراه یک روانشناس مطالعاتی را درباره حافظه بیمار آغاز کردند تا چگونگی عدم تشکیل حافظه جدید یا عدم به خاطر آوردن اتفاقات جدید را بررسی کنند. مطالعات دقیق‌ روی «اچ ام» نشان داد که هیپوکامپ روی شکل دیگری از حافظه که حافظه عملی نامیده می‌ شود، نقش چندانی ندارد. برای مثال، «اچ.ام» با انجام تمرینات می‌ توانست دوچرخه سواری یاد بگیرد بدون اینکه به یاد داشته باشد روزهای قبلی برای یاد گرفتن این مهارت‌‌ها تمرین کرده است. به عبارت دیگر، «اچ.ام» نشان داد تا آنجا که به مغز مربوط می‌ شود به خاطر آوردن چیستی وقایع مشابه به یاد آوردن چگونگی آنها نیست. در نتیجه، محققان به صورت کاملا اتفاقی و در جریان یک عمل جراحی تحقیقات جدیدی را در رابطه با حافظه آغاز کردند.

* فعالیت های آینده شما به چه کارهای معطوف خواهد شد و چه اهدافی را دنبال خواهید کرد؟

من به عملکردهای مغز و نورون هایی که باعث رفتارهای مختلف در انسان‌‌ می‌شوند، علاقه مند هستم و سوالات بسیاری در این حوزه وجود دارد که باید پاسخ داده شوند.

*از فعالیت محققان داخلی در رابطه با رشته خودتان اطلاعی دارید یا با مراکز داخلی ایران همکاری‌‌ می‌کنید؟

خیر، در حال حاضر با مراکز داخلی همکاری ندارم اما دوست دارم که این همکاری شکل بگیرد زیرا پس از اتمام تحصیلاتم قصد بازگشت به ایران را دارم تا در کشورم فعالیت هایم را آغاز کنم.

منبع: خبرگزاری مهر