หนูทดลองก็มี “จินตนาการ” นึกภาพเส้นทาง-สถานที่ที่เคยไปในใจได้

มนุษย์ไม่ใช่สัตว์เพียงชนิดเดียวที่สามารถใช้สมอง “จินตนาการ” (imagination) คิดวาดฝันหรือนึกภาพถึงวัตถุสิ่งของ ผู้คน รวมทั้งประสบการณ์ในอดีตที่ตนเองไม่ได้เผชิญอยู่ในโลกของความเป็นจริงปัจจุบันได้ เพราะแม้แต่สัตว์ตัวเล็ก ๆ อย่างหนูทดลอง ก็สามารถจินตนาการถึงเส้นทางและสถานที่ที่มันเคยไปมาก่อนได้เหมือนกัน

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ จากสถาบันการแพทย์ฮาเวิร์ดฮิวจ์ (HHMI) ของสหรัฐฯ ตีพิมพ์ผลการศึกษาทดลองข้างต้นลงในวารสาร Science เมื่อวันที่ 2 พ.ย. ที่ผ่านมา โดยระบุว่าในการทดลองตรวจวัดความเคลื่อนไหวของสมองส่วนฮิปโปแคมปัส (hippocampus) ของหนู ขณะที่ให้พวกมันทำงานแลกของรางวัลในโลกเสมือนจริง (virtual reality) หนูสามารถนึกภาพในใจถึงเส้นทางและสถานที่ที่เคยไปมาก่อนหน้านั้นได้ ไม่ต่างจากมนุษย์ที่สามารถใช้จินตนาการย้อนอดีตหรือนึกวาดภาพถึงประสบการณ์เก่า ๆ ของตนเองอยู่เสมอ

เนื่องจากหนูที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหมือนกับมนุษย์ มีเซลล์ประสาทในสมองที่เรียกว่า “เซลล์สถานที่” (place cells) อยู่เช่นเดียวกัน ทำให้มันสามารถเรียนรู้และจดจำข้อมูลว่าด้วยสถานที่ต่าง ๆ ได้

เมื่อคนหรือหนูเดินทางไปยังสถานที่แห่งใหม่ ๆ เซลล์สมองชนิดนี้จะส่งสัญญาณไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการสร้างและบันทึก “แผนที่ในใจ” (cognitive map) ขึ้น ซึ่งหนูทดลองสามารถเรียกใช้ข้อมูลจากแผนที่ในใจนี้ได้ทุกเวลา ทำให้มันเกิดจินตนาการว่าตนเองได้ออกเดินทางไปยังสถานที่ที่อยู่ห่างไกลออกไป ทั้งที่จริงแล้วร่างกายของหนูไม่ได้ขยับเขยื้อนเคลื่อนที่ไปไหนทั้งสิ้น

ทีมผู้วิจัยทดลองฝึกให้หนูค้นหาสิ่งของ โดยให้เดินบนลู่วิ่งที่อยู่ในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง ซึ่งจะแสดงภาพของสถานที่เสมือนจริงให้หนูมองเห็นบนจอ โดยติดตั้งอุปกรณ์ที่จะตรวจวัดการทำงานของสมองหนูในระหว่างนั้นด้วย

ผลปรากฏว่ารูปแบบการส่งสัญญาณประสาทในสมองส่วนฮิปโปแคมปัสของหนู เหมือนกับการสร้างและบันทึกแผนที่ในใจของมนุษย์ไม่ผิดเพี้ยน และเมื่อนักวิทยาศาสตร์ทดลองหยุดลู่วิ่ง รวมทั้งปิดการแสดงผลของโลกเสมือนจริงบนจอลง หนูก็ยังสามารถค้นหาตำแหน่งที่ตั้งของรางวัลพบ ทั้งที่สายตาของมันไม่ได้มองเห็นภาพสถานที่เสมือนจริง ดังที่ปรากฏอยู่ก่อนหน้านั้นแล้ว

เมื่อวิเคราะห์แบบแผนการส่งสัญญาณประสาทของเซลล์สถานที่ ทีมผู้วิจัยพบว่าหนูมีการเคลื่อนไหวร่างกายตามการนึกภาพจินตนาการถึงเส้นทางในโลกเสมือนจริง โดยเรียกใช้ข้อมูลจากแผนที่ในใจที่สมองได้บันทึกไว้ก่อนหน้านั้น

ดร.ไหล ชงฉี ผู้นำทีมวิจัยกล่าวสรุปว่า “แม้ร่างกายจะถูกจำกัดให้อยู่กับที่ แต่หนูสามารถใช้สมองวาดภาพในใจเพื่อเคลื่อนที่ไปทำงานในโลกเสมือนจริงให้สำเร็จได้ โดยสามารถระลึกและจดจำแผนที่ในใจ เพื่อนำมาใช้งานได้นานถึงครั้งละหลายวินาที ซึ่งแสดงถึงความสามารถในการมีสมาธิจดจ่อและการใช้จินตนาการอย่างมีประสิทธิภาพ”