مدل‌های ریاضی، فرگشت مغز را آشکار می‌کند.
مجله علمی ایلیاد - طبق مطالعه‌ای که در زیست‌شناسی محاسباتیِ «PLOS» منتشر شد، مدل ریاضی جدید می‌تواند در توضیح این مطلب که چه چیزی سبب سیر تکاملی مغزهای بزرگ در بشر و حیوانات دیگر می‌شود، به ما کمک کند.
حیوانات نیز با داشتن قدرت شناخت بالا، مغزهای بزرگی دارند، اما عواملی که سبب تکامل مغزهای بزرگ می‌شود، نامشخص می‌ماند. دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که عوامل فرهنگی، اجتماعی و بومی، هر کدام می‌تواند در این تکامل نقش داشته باشد. بیشتر این فرضیه‌ها به شکل ریاضی فرمول‌بندی نشده‌اند، اما انجام این کار به دانشمندان اجازه خواهد داد، آزمایش‌های‌شان را بهبود بخشند.
«ماریکیو گونزالس فوررو» از دانشگاه لوزان سوئیس و همکارانش به‌منظور پرداختن به این موضوع، مدلی ریاضی طراحی کرده‌اند که پیش‌بینی می‌کند بر طبق طرح‌های سیر تکاملی احتمالی مختلف، اندازه‌ی مغز انسان در مراحل مختلف زندگی او، چقدر می‌تواند باشد.
این مدل بر این فرض استوار است که مغز مقداری انرژی روی توانایی‌های شناختی صرف می‌کند. این توانایی‌ها به فرد اجازه می‌دهد تا از تغذیه در محیط اطراف خود، انرژی دریافت کند که این انرژی به‌طور متوالی به رشد مغز کمک می‌کند. طی فرآیند گزینش طبیعی، پیش‌بینی می‌شود که در سنین مختلف و تحت شرایط زیستی مختلف، چه مقدار انرژی برای کمک به رشد مغز استفاده می‌شود.
محققان با استفاده از این مدل، طرحی را بررسی کردند که روابط اجتماعی و عوامل فرهنگی در آن نادیده گرفته شده است و تنها تاثیر عوامل بومی را آشکار می‌کند. در آن طرح، فردی باید به تنهایی به شکار برود یا غذا جمع‌آوری کند، اما ممکن است در حالی که هنوز جوان است، توسط مادرش کمک‌هایی دریافت کند.
با این مشخصات، مغز انسان فرضی به‌اندازه‌ای که تصور می‌شود مغز انسان‌های باستانی رشد کرده‌اند، رشد کرد و آن نرخ رشد آهسته با نرخ رشد مغز انسان امروزی مطابقت داشت. این برخلاف تصور رایج است که تصور می‌شود برای رسیدن به این اندازه‌ها و نرخ‌های رشد، تاثیرات فرهنگی و اجتماعی الزامی هستند.
گونزالس فوررو می‌گوید: «یافته‌های‌مان سوالات جدیدی در رابطه با تاثیرات و روابط متقابل عوامل فرهنگی، اجتماعی و بومی برمی‌انگیزد و اساس و چارچوب کاری ما ابزار جدیدی برای پرداختن به آن پیشنهاد می‌کند. اجمالاً، آزمایش‌های جدید رایانه‌ای برای مطالعه‌ی تکامل مغز، تاریخ حیات و پیری مغز در نظر گرفته می‌شود.»
اکنون این گروه در حال استفاده از مدل جدیدی است تا بفهمد چگونه عوامل اجتماعی احتمالاً بر تکامل اندازه‌ی مغز تاثیر می‌گذارد. آن‌ها امیدوار هستند در آینده عوامل فرهنگی را نیز مورد بررسی قرار دهند.
نوشته: PLOS
ترجمه: مینا آذری - مجله علمی ایلیاد