دراسة الفيزياء تنشط الهياكل العصبية في الدماغ

في دراسة نشرت في مجلة "سايكولوجيكال ساينس"، ومجلة "العلوم الأميركيةScientific American"، اكتشف عالما الأعصاب جست، وروبرت مايسن، أن التفكير حول الفيزياء يحفز من أنماط تنشيط العقل المشتركة، حيث إن هذه الأنماط هي بمثابة قدرات عصبية يومية تستخدم في فهم إيقاع معين أو تركيب جملة كاملة.
تشابه الأنماط العصبية
قام كل من جست ومايسن بفحص أدمغة 8 طلاب مُتقدمين في الفيزياء والهندسة، أثناء تفكيرهم ب30 مفهوما فيزيائيا مثل زخم الحركة، والقصور الحراري، والتيار الكهربائي. وأضاف الباحثان بيانات هذا الفحص إلى برنامج تعلم آلي استطاع أن يحدد أي مفهوم كان الطالب يفكر به بناء على نشاط دماغه. ويرجع السبب وراء إمكانية حدوث ذلك، كون الأنماط العصبية التي حدثت أثناء التفكير بموضوع معين كالجاذبية، كانت نفسها في كل المشاركين.
وقال مايسن "إن الجميع يتعلم الفيزياء في فصول دراسية مُختلفة ومع معلمين مختلفين وبسرعات مختلفة، لذلك من المثير للدهشة هو أن نفس مناطق الدماغ المخصصة لفهم مفهوم فيزيائي كانت متماثلة في جميع الطلاب".
توافق الدماغ والمفاهيم
للتعمق أكثر، قام العلماء بمقارنة فحوصات دراستهم بدراسة سابقة مطابقة للنشاط العصبي لعمليات التفكير، واكتشفوا أن استجابات الدماغ متوافقة مع المفاهيم العلمية كالتردد، وطول الموجة، والتي حدثت في نفس المناطق التي تنشط عندما يستمع الشخص إلى مقطع موسيقي، أو يستمع إلى أنماط إيقاعية معينة، كون أن جميعها تتطلب "الاستشعار الزمني".
وعندما فكّر الطلاب بالمعادلات الرياضية، أشغلوا مناطق الدماغ التي تعمل على فهم الجمل، حيث إن هذه النتائج تشير إلى أن الهياكل العصبية العامة، يتم إعادة استخدامها من أجل فهم المستويات المتقدمة في العلوم.
وأوضح جست أنه بالرغم من أن هذه المفاهيم تشكلّت خلال القرنين الماضيين إلا أن عقل الإنسان مهيأ لفهمها، بينما قال مايسن "إن هذه الاكتشافات قد تساعد الشخص في تحديد أي من الدروس المدرسية يجب أن تدرس معا من أجل استيعابها بشكل أسهل".