به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از خبری دانشگاه میگل هرناندس الچه (Universidad Miguel Hernández de Elche)، نتایج پژوهشی منتشرشده در نشریه «PLOS Biology» نشان می‌دهد که مغز انسان هنوز برای درک و تفسیر دنیای اطراف، تا حد زیادی به ساختاری بسیار کهن متکی است. این ساختار، موسوم به «کُلّیکولوس فوقانی» (Superior Colliculus)، بخشی از مغز میانی است که بیش از نیم میلیارد سال پیش در روند تکامل مهره‌داران شکل گرفته و وظیفه هدایت توجه و تشخیص محرک‌های مهم در محیط را بر عهده دارد؛ بر اساس این پژوهش، کُلّیکولوس فوقانی همچون «راداری ذاتی» عمل می‌کند که اطلاعات را به‌طورمستقیم از شبکیه چشم دریافت کرده و پیش از آنکه قشر مغز درگیر شود، تصمیم می‌گیرد کدام بخش از صحنه بصری اهمیت بیشتری دارد، وقتی جسمی ناگهان حرکت می‌کند، نوری چشمک می‌زند یا محرکی تازه در میدان دید ظاهر می‌شود، این بخش از مغز نخستین واکنش را نشان می‌دهد و چشم‌ها را به‌سوی هدف هدایت می‌کند.
آندریاس کارداماکیس، سرپرست گروه «مدارهای عصبی در بینایی و عمل» در مؤسسه علوم اعصاب اسپانیا (وابسته به شورای ملی پژوهش‌های علمی اسپانیا و دانشگاه میگل هرناندس)، درباره اهمیت این یافته گفت: دهه‌ها تصور می‌شد پردازش‌های پیچیده بینایی تنها در قشر بینایی مغز رخ می‌دهد، اما اکنون می‌دانیم این توانایی ریشه در ساختارهایی دارد که از نخستین مهره‌داران به ارث رسیده‌اند. این یعنی قدرت تحلیل و تمرکز بر آنچه می‌بینیم، اختراع مغز انسان نیست؛ بلکه سازوکاری است که بیش از ۵۰۰ میلیون سال پیش پدید آمده است.
پژوهشگران برای بررسی عملکرد این «رادار باستانی»، از مجموعه‌ای از فناوری‌های پیشرفته شامل اپتوژنتیک الگودار (Patterned Optogenetics)، الکتروفیزیولوژی و مدل‌سازی رایانه‌ای استفاده کردند. با تاباندن نور بر مسیرهای عصبی شبکیه در نمونه‌های مغزی موش و ثبت واکنش سلول‌های عصبی، مشخص شد که کُلّیکولوس فوقانی قادر است سیگنال‌های مرکزی تصویر را در صورت فعال شدن محیط اطراف، سرکوب کند؛ فرایندی که به آن تعامل مرکز-پیرامون (Center-Surround Interaction) گفته می‌شود و یکی از بنیادی‌ترین مکانیسم‌های تشخیص لبه و کنتراست در بینایی است.
به گفته کویسونگ سانگ، یکی از نویسندگان اصلی مقاله، این نتایج نشان می‌دهد که حتی ابتدایی‌ترین بخش‌های مغز نیز اطلاعات بصری را فیلتر و اولویت‌بندی می‌کنند «ما مشاهده کردیم که کُلّیکولوس فوقانی تنها مسیر عبور داده‌ها نیست؛ بلکه به‌صورت فعال آن‌ها را پردازش می‌کند، واکنش به محرک‌های یکنواخت را کاهش می‌دهد و بر تفاوت‌ها و جزئیات برجسته تأکید می‌کند، این یعنی توانایی انتخاب و تمرکز در بینایی، از ژرف‌ترین لایه‌های تکامل مغز سرچشمه می‌گیرد.»
این کشف، دیدگاه کلاسیک درباره نقش انحصاری قشر مغز در پردازش دیداری را به چالش می‌کشد و نشان می‌دهد که ساختارهای باستانی مغز هنوز پایه بسیاری از رفتارهای شناختی ما هستند، پژوهشگران تأکید دارند که این مدارهای ابتدایی، اساس بسیاری از واکنش‌های حیاتی همچون تشخیص تهدید، جهت‌یابی سریع یا اجتناب از خطر را فراهم کرده‌اند؛ وظایفی که برای بقای موجودات زنده حیاتی بوده است.
کارداماکیس در ادامه افزود «درک عملکرد این ساختارهای باستانی به ما کمک می‌کند بفهمیم در اختلالاتی نظیر کم‌توجهی، حساسیت بیش‌ازحد حسی یا برخی آسیب‌های مغزی، چه بخش‌هایی از مغز دچار ناهماهنگی می‌شوند، به‌احتمال زیاد بخشی از این مشکلات از نبود تعادل میان ارتباط قشر مغز و این مدارهای بنیادی ناشی می‌شود.»
این پژوهش با همکاری گسترده بین‌المللی میان دانشگاه کارولینسکا و مؤسسه فناوری سلطنتی سوئد (KTH) و مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) آمریکا انجام شده و «ترسا فمِنیا »، پژوهشگر مؤسسه علوم اعصاب اسپانیا، نیز از اعضای کلیدی تیم تحقیق بوده است.
کارداماکیس و همکارش جیووانی اوسه‌گلیو در ادامه این تحقیقات، فصلی از مجموعه علمی Evolution of Nervous Systems (Elsevier, 2025) را نگاشته‌اند که در آن، تکامل سامانه‌های بینایی زیرقشری در گونه‌های مختلف بررسی شده است، آنان نشان داده‌اند که ساختارهایی مشابه کُلّیکولوس فوقانی در ماهی‌ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران وجود دارد و در همه این گونه‌ها نقش مشابهی در ترکیب داده‌های حسی و حرکتی برای هدایت توجه و جهت نگاه ایفا می‌کند، این یافته‌ها تأیید می‌کند که تکامل مغز انسان نه با حذف سامانه‌های قدیمی، بلکه با گسترش و ارتقای آن‌ها ادامه پیدا کرده است، به گفته کارداماکیس «تکامل، این سیستم‌های کهن را کنار نگذاشت، بلکه بر پایه آن‌ها ساخت. مغز ما هنوز از همان سخت‌افزار باستانی برای تصمیم‌گیری درباره این‌که کجا نگاه کنیم و چه چیزی را نادیده بگیریم، استفاده می‌کند»، این پژوهش با حمایت مالی «آژانس پژوهش‌های دولتی اسپانیا»، «برنامه مراکز برتر سوِرو اوچوآ»، «برنامه CIDEGENT دولت والنسیا»، «شورای پژوهش سوئد»، «بنیاد مغز سوئد» و «بنیاد اوله انگکویست» انجام شده است.