روش‌های نوین مطالعه‌ی مغز
(تکامل روش‌ها در علم)
معرفت‌شناسی تکاملی:
همان‌گونه که در جهان زیستی جانداران در مواجهه با جهان در حال تغییر، خود را با شرایط جدید تطبیق می‌دهند، و اگر موفق نشوند حذف می‌شوند، نظریه‌های دانشمندان نیز که در قالب مدل‌هایی در جهت رسیدن به درک بهتری از جهان، یا به اهداف کاربردی طراحی شده‌اند دو سرنوشت متفاوت را پیش رو دارند: آنها که در این مسیر موفق بوده‌اند و بنابراین احتمالاً ارتباط وثیق‌تری با واقعیت داشته‌اند باقی می‌مانند، و آنها که در مقابلِ رقبای جدید کمتر به درک ما از جهان کمک می‌کنند، یا کارآمدی کمتری در برآوردن اهداف عملی دارند، حذف می‌شوند.
می‌توان از معرفت‌شناسی تکاملی در تبیین تغییرات در روش‌های علمی نیز بهره برد.
روش‌های جدید مبتنی بر آمیزه‌ای از روش‌های قبلی‌اند و بابت حل مسائلی در علم ابداع می‌شوند؛ و آنها که کارآمدتر باشند (داده‌هایی فراهم کنند که فهم بهتری از جهان را برای دانشمند فراهم می‌کنند؛ و/یا می‌توانند در داوری میان نظریه‌های رقیب کمک کنند؛ و/یا در عمل مسائلی را حل می‌کنند) حفظ می‌شوند. اما در جهان تکنولوژی عموماً تکنیک‌های ناکارآمد به‌طورکامل حذف نمی‌شوند. با اینکه ممکن است عملاً از ابزار یا تکنیکی بهره گرفته نشود یا کمتر بهره گرفته شود، اما معمولاً ابزارها و تکنیک‌ها در حاشیه باقی می‌مانند تا شاید روزی روش‌هایی نو را در ادغام با سایر ابزارها و روش‌ها ایجاد کنند. مثالی عملی بزنیم.
روش‌های نوین:
هفته‌ی گذشته دو روش نوین در مطالعه‌ی مغز معرفی شد که کاربست ابتدایی یکی از آنها فهم متعارف دانشمندان از کارکرد مغز را به چالش می‌کشد.
یک. مغز شبکه‌ای درهم تنیده و بسیار بزرگ از نورون‌هاست. تاکنون و با تکنیک‌های موجود هربار موفق به مطالعه‌ی بخش کوچکی از شبکه‌ی نورون‌ها می‌شدیم. در روشِ جدیدِ مشاهده‌ی مغز، پژوهشگران “آزمایشگاه وزیری” در آمریکا، موفق شده‌اند یک میلیون نورون را همزمان رصد کنند. نویسندگان مقاله، که در نشریه‌ی نورون منتشر شده، می‌گویند محدودیت‌های تکنولوژیکی قبلی باعث گمراهی‌های زیادی در فهم دانشمندان از کارکرد مغز بوده است. به‌کارگیری روش جدید در مطالعه‌ی مغز موش نشان داده که نوددرصد فعالیت ارتباطی نورون‌ها نه به رفتارها و محرک‌های محیطی ربط دارند و نه اختلال (noise) هستند! اینکه این حجم فعالیت‌های نورونیِ پس‌زمینه، که اکنون و با اتخاذ نگاهی عام‌تر متوجه وجود آن شده‌ایم، طی فرایند تکامل حذف نشده‌اند، گواهی است بر اینکه باید کارکردی داشته باشند: نشانه‌ای از آنکه نظریه‌های تبیینیِ جدیدی در راه هستند که فهم متعارف دانشمندان از نحوه‌ی کار مغز را به شدت به چالش می‌کشند.
دو. به‌طور متعارف روش‌های سنتی امکان اینکه فعالیت مغز را در بازه‌های زمانی طولانی رصد کنیم فراهم نمی‌آورند. مثلاً تکنیک کارآمدی مانند اف.ام.آر.آی فقط این امکان را فراهم می‌کند که فعالیت بخشی از مغز را در زمانی کوتاه رصد کنیم. در روش انقلابی دیگری که هفته‌ی گذشته توسط ژاپنی‌ها معرفی شد، نه فقط حجم بزرگی از مغز قابل رصدکردن است بلکه پژوهشگران موفق شده‌اند مغز را در بازه‌های زمانی طولانی رصد کنند.
نکته‌ی جالب اینکه هر دو روش معرفی‌شده ریشه در روشی قدیمی دارند که به تصویربرداری دو-فوتونی موسوم است.
در سال ۲۰۲۱ پژوهشگران آزمایشگاه وزیری با ایجاد تغییراتی در روش تصویربرداری دو-فوتونی موفق به معرفی شکل ساده‌تری از آنچه دو روز پیش معرفی کردند شده بودند. توسعه‌ی روش در آزمایشگاه وزیری مشابه «گونه‌زایی همجا» است. در گونه‌زایی همجا گونه‌ی زیستی بدون تغییر جغرافیایی در همان محل نخست به میزانی تغییر می‌کند که می‌توان گفت گونه‌ی جدیدی به‌وجود آمده است. روشی که ژاپنی‌ها توسعه دادند به «گونه‌زایی ناهمجا» شبیه است زیرا تکنیک‌های قدیمی با انتقال به اتمسفر فکری جدید به شیوه‌ای نوین و متمایز از آنچه در آزمایشگاه وزیری انجام شده انجامیده است.
دو ماه پیش نیز تکنیک جدید دیگری در رصد مغز در آمریکا معرفی شد که ۴۸۰ بار سریع‌تر و ۳۵ برابر ارزان‌تر از شیوه‌های رایج بود.
اکنون روش‌هایی داریم که می‌توانیم مغز را از منظری کلی‌نگرتر، در بازه‌های زمانی طولانی‌تر، سریع‌تر، و ارزان‌تر رصد کنیم. هرچند هنوز همه‌ی این مزایا در یک روش واحد ادغام نشده‌اند اما به‌زودی شاهد چنین روشی نیز خواهیم بود.
تقدم معرفت‌شناختی روش بر داده:
نکته‌ی مهمی که باید به آن توجه کرد تمایز میان داده‌ها و روش‌های تولید داده‌هاست. خود داده‌ها به‌سان تک‌تک موجودات زنده‌اند؛ اما روش‌های نوین تولید داده‌ها، به شیوه‌های نوینی برای گونه‌زایی یا زادآوری می‌مانند که قابلیت تولید هزاران داده‌ی جدید را دارند. به این معنا روش‌های جدید، تقدم معرفتی بر تک‌تک داده‌های علمی دارند.