یک پژوهشگر حوزه علوم و فن اوری‌های شناختی عنوان کرد: یکی از چالش‌های اصلی حوزه علوم شناختی در کشور، عدم وجود مرز و محدوده مشخصی میان علوم شناختی با علوم پایه این علم همچون روانشناسی یا علوم اعصاب است و مرزهای بین این حوزه ها، هنوز به خوبی شناخته و تبیین نشده است.

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، دکتر رضا خسروآبادی پژوهشگر و فعال حوزه علوم شناختی‌ با اشاره به این که علوم شناختی علمی بین رشته‌ای و ارتباط دهنده علومی است که به درک بهتر از شناخت و عملکردهای شناختی در مغز انسان کمک می کند افزود: این حوزه میان رشته‌ای شامل شش گرایش اصلی روانشناسی، علوم اعصاب، هوش مصنوعی، زبان‌شناسی، مردم‌شناسی و فلسفه ذهن می باشد. امروزه در جوامع پیشرفته اهمیت بسیار ویژه‌ای برای این حوزه قائل هستند و آن را در ردیف علوم با بازده بالا و درآمدساز قرار می‌دهند. در این حوزه، سایر رشته‌ها می‌توانند با هم همگرا شده و در بیان مفاهیم و تعریف بهتر این حوزه همکاری داشته باشند.

این پژوهشگر علوم شناختی همچنین عنوان کرد: طی دوره تحصیلی خودم در مقطع دکترا، روی تشخیص احساسات انسان از روی سیگنال‌های مغزی کار کردم. توانستم احساسات پایه مانند غم، شادیc ترس، نفرت، هیجان زدگی و حالت آرامش را که در انسان توسط تفسیر محرکهای بینایی و شنوایی در مغز به وجود می‌آیند، را از طریق بررسی سیگنال‌های مغزی بر روی رایانه مدل‌سازی کنم. بعد از آن به مدت دو سال در مقطع پسادکترا، روی پردازش، تفسیر و مدلسازی سیگنال‌های الکتریکی و تصاویر مغزی و یک سال در زمینه مدلسازی شناختی در پروژه های مختلف فعالیت داشتم.

لازم به توضیح است که خوانش فعالیتهای مغزی ما بر دوگونه استوار است، یکی بر پایه خوانش سیگنال‌های الکتریکی مغزی، که به چگونگی تعامل نورون‌های مغزی با یکدیگر مربوط بوده و دیگری بر پایه خوانش تغییرات همودینامیکی در مغز می باشد که از طریق آنها می‌توان فعالیت‌های عملکردی مغز را مسیریابی نمود. در ادامه می توان این فعالیت‌های مغز را به عملکردهای رفتاری مرتبط نمود. در نتیجه وقتی بتوانیم این فعالیت‌ها را به مغز ارتباط دهیم و با استفاده از روشهای ریاضیاتی و محاسباتی آنها را مدل‌سازی نماییم، می‌توانیم به درک بهتری از عملکردهای مغزی مرتبط با شناخت دست یابیم.

فعالیت در پروژه‌ای تحت عنوان تشخیص عملکردهای مغزی در حین رشد

وی با اشاره به پروژه بررسی تغییرات رخ داده در مغز انسان طی دوره رشد بخصوص تغییراتی که در دوره نوزادی رخ می‌دهد به عنوان یکی از فعالیت‌ها پژوهشی خود بیان کرد: «حدود یک سال است که در پژوهشکده علوم شناختی و مغز دانشگاه شهید بهشتی، تحت حمایت تشویقی ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی معاونت علمی، در حال مطالعه تاثیر رشد بر روی سیستم عصبی انسان و نواقص به وجود آمده در این مسیر، در چند پروژه علمی-تحقیقاتی همزمان هستم. پروژه‌ بررسی تغییرات عملکردی رخ داده در مغز انسان در دوره نوزادی و بررسی خروج این تغییرات از مسیر نرمال و طبیعی، کمک خواهد کرد تا بروز اختلالات عصب تحولی در انسان را در مراحل آغازین زندگی پیش بینی نمود و در نتیجه به ارائه راهکارهای موٍثر درمانی اقدام ورزید. همچنین در حال حاضر بر روی پروژه‌ای تحت عنوان تشخیص احساسات از روی سیگنالهای الکتریکی مغز نیز با یکی از موسسات خارجی همکاری دارم.»

خسروآبادی با اشاره به مزیت بهره گیری از ابعاد مختلف مدل‌سازی برای درک فعالیت‌های مغز و عملکردهای شناختی گفت: «مدل‌سازی قبل از آزمایشات تداخلی بر روی موجود زنده بسیار مفید خواهد بود و به درک ابعاد مختلف رفتاری و عملکردی موجود زنده کمک خواهد کرد. پس از مدل کردن و آزمایش‌ مدل، اگر روی مدل به جواب خوبی دست یافتیم در آن صورت می‌توانیم نتیجه را با اطمینان بیشتری بر روی موجود زنده اعمال نماییم.»

این پژوهشگر حوزه علوم شناختی اقدامات و پیشرفت‌های صورت گرفته این حوزه در کشور را مثبت ارزیابی کرد و افزود: «خوشبختانه طی چند سال اخیر در حوزه علوم شناختی درکشورمان اتفاقات خوبی در حال رخ دادن هست و به نظر می رسد که مسیری صحیح در حال طی شدن می باشد. اما یکی از چالشهای مهم در کشور ما، این‌جاست که هنوز مرز و محدوده مشخصی میان علوم شناختی و سایر علوم پایه مرتبط مانند روانشناسی یا علوم اعصاب، به خوبی تبیین نشده است. هرچند این حوزه ها اشتراکات زیادی با هم دارند اما در کشورمان خطی که این حوزه ها را از یکدیگر متمایز کند، مشاهده نمی‌شود.

تمایل میان علوم شناختی و علوم پایه مرتبط

وی ادامه داد: در دیگر کشورهایی که در حوزه علوم شناختی و علوم اعصاب و روانشناسی فعال‌اند، بین این حوزه ها و علوم شناختی تمایزاتی قایل هستند تا از موازی‌کاری و تداخل در فعالیت‌ها جلوگیری شود. اما در ایران متأسفانه این تداخل بیش‌تر است و این تمایز هنوز به خوبی رخ نداده است. البته دلیل ان واضح است و به علت این‌که این حوزه اخیرا در کشور آغاز به کار نموده و قدم‌های نخست را طی می‌کند این مشکلات دیده می‌شود و به نظر می‌رسد این مشکلات در آینده اصلاح و رفع شوند.»

خسروآبادی در توضیح نو بودن مفاهیم علوم شناختی، ابراز کرد: در علوم دیگر بیشتر به علوم شناختی از دید کاربردهای آن علم در حوزه علوم شناختی نگریسته می‌شود. بدین صورت که کاربرد یک موضوع خاص را در علوم شناختی مورد بررسی قرار می‌دهند. اما توجه به این نکته ضروری است که به طور کلی تمام چیزهایی که به شناخت انسان، مسائلی که به ذهن انسان برمی‌گردد، مسائلی که بتوان به مغز انسان و عملکردهای آن مرتبط ساخت و همه جوانب مرتبط با این مسایل را می توان حوزه‌ای مختص به علوم شناختی دانست که تفکیک این حوزه را از علوم دیگر، امری مشکل می نماید.

به طور مثال علوم اعصاب به خود سیستم عصبی می‌نگرد، روان‌شناسی و گرایشهای آن به ذهن و فعالیتهای ذهنی توجه می‌کنند ولی جایی که بتوان پلی ارتباطی بین این حوزه‌ها ایجاد نمود را می توان علوم شناختی نامید. با این نگرش، علوم شناختی می تواند خلأهای ارتباطی موجود میان این حوزه‌ها را پر ‌کند. مثلا زمانی‌که در زیست شناسی، علوم اعصاب پدید آمد، مشخص بود که این علم، واکنش‌ها و فعل و انفعالات درون سیستم اعصاب محیطی و مرکزی را مورد بررسی قرار می‌دهد.

در نگاهی دیگر، پیدایش روانشناسی شناختی در حوزه روان‌شناسی هم جهت مطالعه پردازشهای ذهنی مثل توجه،حافظه، استفاده از زبان، حل مساله و مواردی از این دست و ارتباط آن به رفتار بود. حال سوالی که باقی می ماند این بود که ارتباط این پردازشهای ذهنی با رفتار و زیرساختهای عصبی چیست؟ جایی که علوم شناختی می توانست ایجاد نقش کند. در نتیجه شاید بتوان دلیل پیدایش حوزه علمی جدید به نام علوم شناختی را ایجاد تعامل موثر بین علوم مرتبط با مسایل شناختی دانست که بتواند پاسخگویی مستقیم به نیازهای جامعه انسانی باشد.

رسیدن علوم شناختی به فن‌آوری‌های شناختی

این فعال عرصه علوم شناختی با بیان اینکه ممکن است قطعه‌های مختلفی داشته باشیم، اما تا ارتباطی منطقی بین این قطعات ایجاد نکنیم، نمی‌توانیم خروجی معناداری را انتظار داشته باشیم، گفت: حوزه علوم شناختی می‌تواند در نهایت به فن اوری‌های حوزه شناختی منتج ‌شود. رابط بین مغز و کامپیوتر، رباتیک و ابزارهایی از این دست، در اختیار علوم شناختی هستند تا نتایج مطالعات این حوزه را به بار برسانند.به طور مثال، رباتیک می‌تواند در زمینه های مختلف علمی به کار رود، اما جایی که رباتیک، فعالیت‌های شناختی را تحت تأثیر قرار دهد جایی است که مطالعات رباتیک را به حوزه علوم شناختی مرتبط می سازد. توجه به این نکته ضروری است که بهره گیری از این کاربردها زمانی معنی دار خواهد بود که تداخلات رفتاری در انسان را بر پایه یافته های عصب شناختی بنا نهد.

خسروآبادی در خصوص مسیر ورود فن اوری از مسیر دانش شناختی توضیح داد: دنیا به این نتیجه رسیده است که آن دسته از علوم پایه‌ که سریع‌تر به عمل می‌رسند و تبدیل به نتیجه و کاربرد می‌گردند، تأثیرات بهتر و ملموس‌تری در جامعه بشری خواهند داشت. علوم شناختی از آن دست علومی‌ست که انتظار می رود سریع‌تر به بار بنشیند و اثر خود را سریع‌تر در زندگی بشری نمایان سازد. به همین خاطر حرکت در تولید فن اوری از علوم شناختی چندین سال‌ است که آغاز شده و نتایج خود را نیز در این مدت به خوبی نشان داده است. 


وی درباره زمینه های استفاده از فن اوری در حوزه علوم شناختی بیان کرد: فن اوری در چند زمینه مختلف می‌تواند در حوزه علوم شناختی ورود پیدا کند. یکی از این زمینه‌ها، حوزه تشخیصی است. یعنی ابزارهای ساخته شوند تا جهت ارزیابی شناختی و تشخیص پایه های عصب شناختی مرتبط با آن به کار روند. این امر نیازمند دستگاه‌ها و فن اوریهای خاص خود می باشد.

حیطه دیگر درمان یا تداخلات درمانی از قبیل توانبخشی شناختی می باشد. بدون شک فن آوری در هر دوی این زمینه‌ها می تواند کمکی موثر به علوم شناختی و در نتیجه جامعه نماید. به طور مثال، اگر فردی دچار اختلال اسکیزوفرنی شود، از زمانی که این بیماری برای این شخص به وجود می‌آید، ضمن درگیر ساختن مبتلا به بیماری و خانواده وی، جامعه را نیز دچار مشکلات فراوان می‌کند و به جامعه پیرامونی هزینه‌هایی بالا برای زمانی طولانی تحمیل می‌نماید. فن آوری با کمک به زودتر تشخیص داده شدن این بیماری‌ و کمک به کنترل و فرآیند درمان، می تواند به کاهش هزینه‌های بسیار گزاف تحمیل شده بر جامعه کمک کند.»

بازار علوم شناختی کشور در مسیر پیشرفت

استاد پژوهشکده علوم شناختی و مغز دانشگاه شهید بهشتی، وضعیت بازار حوزه علوم شناختی کشور را در مسیر پیشرفت دانست و اظهار کرد: علی‌رغم این که کشورهای پیشرفته دنیا مدت‌هاست مسیر را آغاز کرده‌اند اما کشورمان نیز گام‌های خوبی برداشته است. یک نگاه سطح کلان نشان می دهد که کودکی مبتلا به اختلال اوتیسم با نقص بهره هوشی، در طول زندگی رقمی حدود 2.4 میلیون دلار به صورت مستقیم و غیرمستقیم به جامعه تحمیل میکند. پس اگر فن آوری به تشخیص زودهنگام یا درمان این افراد کمک کند یا بخشی از کم‌توانی‌های این افراد را برطرف سازد، هزینه‌ها به طور چشمگیری کاهش خواهند یافت.

سرمایه‌گذاری هنگفتی که در کشورهای پیشرفته دنیا روی این موضوع انجام شده نیز نشان دهنده اهمیت بالای حوزه علوم و فن آوری‌های شناختی می باشد و بدون شک می تواند در سطح کلان بسیار تأثیرگذار باشد. به طور مثال پیش‌بینی ها حاکی از اینست که طرحی مثل نقشه‌برداری از مغز، سودآوری چندین برابر طرحی مثل نقشه برداری ژنتیکی خواهد داشت. قابل توجه است که در طرح تهیه نقشه ژنتیک انسانی تا کنون به ازای هر دلاری که هزینه شده است ، حدود 47 دلار سود در سطح کلان حاصل گردیده است. 


وی با اشاره به این نکته که ایجاد ستاد توسعه علوم و فناوری های شناختی معاونت علمی نشان دهنده درک جامعه نسبت به اهمیت بالای این حوزه بوده است گفت: خوشبختانه جامعه ما به اهمیت والای حوزه علوم و فن اوری‌های شناختی پی برده و ایجاد ستاد توسعه علوم و فن اوری‌های شناختی معاونت علمی و راه‌اندازی پژوهشکده های علوم شناختی در همین راستای فکری می باشند. از طرفی این حوزه در ردیف دیگر فن اوری‌های راهبردی قرار گرفته است. این که فن اوری و توسعه آن یک قسمت مهم در این حوزه در نظر گرفته شده، با توجه به پتانسیلهای علمی موجود در کشور، می تواند به گسترش و پیشرفت‌ این حوزه و در نتیجه جامعه ای سالم تر و پویاتر منجر گردد.»

شباهت ها و تفاوت های شناختی و نانو

خسروابادی با اشاره به شباهت زیرساخت‌های کلی نانو و علوم شناختی اظهار کرد: این حوزه نسبت به نانو بین رشته‌ای‌تر به نظر می رسد. در علوم شناختی، گستره افرادی که می توانند در این حوزه فعالیت کنند بیش‌تر است. هر چند حوزه علوم شناختی جدید است و مسیری نسبتا طولانی تا رسیدن به جایگاه حوزه‌ پرسابقه‌ای مانند نانو پیش روی دارد. به طور دقیق نمی‌توان گفت حدأقل چند سال نیاز است تا علوم شناختی با حوزه‌های دیگر هم‌شانه حرکت کند، ولی بدیهی است جهتی که هم اکنون حرکت می‌کند، جهت درستی است و تقریبا هم‌جهت با حوزه‌های موفقی همچون نانو فن اوری می باشد. این که چقدر بتوان افراد فعال در حوزه های مختلف را هماهنگ و هم‌گرا هدایت کرد، چالش بزرگی است که به نظر می‌رسد به خوبی در حال هدایت است. در حال حاضر به نظر می رسد که کشور بیش‌تر این علم را به سوی فن اور محوری پیش می‌برد که این مزیت را دارد که زودتر به بازدهی و کارامدی لازم برای جامعه برسد.»


این فعال عرصه علوم شناختی با بیان این که افراد متخصص در حوزه‌های دیگر می‌توانند خلاقیت را به حوزه علوم شناختی وارد کنند گفت: بیش‌تر افراد فعال در این حوزه در حال حاضر، متخصصان و فرهیختگانی هستند که در رشته خودشان متبحر بوده‌اند و حال به دنبال پیدا کردن زبان مشترک هستند تا بتوانند این علم را ارتقا ببخشند. مسأله مهمی که در علوم بین رشته‌ای مطرح می‌شود این است که چنین افرادی با ورود به حوزه‌های بین رشته‌ای، خلاقیت را به همراه خود می‌آورند. یکی از سیاستهای استراتژیک در تمام دنیا اینست که راه را برای ورود افراد متخصص در علوم مختلف به این حوزه هموار ‌کنند تا زمینه بروز نوآوری در این حوزه علمی توسط خلاقیت این افراد فراهم شود و سیستم ارتقا یابد. من فکر می‌کنم ورود افراد متبحر به حوزه علوم شناختی و فعالیت هم‌گرا این افراد، با ورود دیدگاه‌های جدید در این حوزه، موجب ارتقای این حوزه علمی و در نتیجه جامعه خواهد شد.»