مغز ما زیبایی را دوست دارد یا راحتی؟
پژوهش تازهای نشان میدهد جذابیت بصری نه فقط به سلیقه ما بستگی دارد، بلکه با مصرف انرژی مغز و صرفهجویی زیستی در پردازش تصاویر ارتباط مستقیم دارد. آیا زیبایی چیزی جز کارآمدی مغز است؟
فرارو – زیبایی اغلب مفهومی ذهنی و وابسته به تجربه فردی تصور میشود، اما تحقیقات اخیر پرده از رابطهای شگفتآور میان جذابیت بصری و میزان انرژی مصرفی مغز در پردازش تصاویر برداشته است.
به گزارش فرارو به نقل از سایپست، مطالعهای که در نشریه PNAS Nexus منتشر شده، نشان میدهد تصاویری که پردازش آنها نیازمند انرژی کمتری است، بیشتر مورد پسند و ارزیابی مثبت قرار میگیرند. پژوهشگران معتقدند این ترجیح بصری ممکن است یک سازوکار تکاملی برای حفظ منابع انرژی مغز باشد.
مغز انسان با اینکه تنها بخش کوچکی از وزن بدن را تشکیل میدهد، حدود ۲۰ درصد انرژی روزانه بدن را مصرف میکند. جالب اینکه بخش عمده این مصرف به بینایی اختصاص دارد: سیستم بینایی تقریباً ۴۴ درصد انرژی مغز را به خود اختصاص میدهد. به این ترتیب، حتی نگاه کردن ساده به جهان، فرآیندی پرهزینه است و هر صحنهای که میبینیم، موجی از فعالیتهای الکتریکی و شیمیایی را به دنبال دارد که نیازمند گلوکز و اکسیژن است.
نظریههای تکاملی نشان میدهند موجودات زنده برای جلوگیری از اتلاف انرژی، سازگار میشوند و سیستمهای زیستی به دنبال راهکارهایی هستند که کارآمدی را تشویق کنند. یکی از این راهکارها «میانبرهای عاطفی» یا affective heuristics است؛ فرآیندهایی که احساس لذت را به پاداش رفتارهای کمهزینه تبدیل میکنند.
ییکای تانگ، ویلیام کانینگهام و دیرک والتر از دانشگاه تورنتو این فرضیه را آزمایش کردند. آنها پرسیدند آیا اصطلاح رایج «دیدنش راحت است» ریشهای فیزیولوژیک دارد؟ فرضیهشان این بود که میزان دوستداشتن یک تصویر با انرژی مصرفی مغز برای پردازش آن نسبت معکوس دارد: هرچه تصویر «ارزانتر» پردازش شود، جذابیت بیشتری دارد.
برای آزمون این ایده، پژوهشگران از دو روش استفاده کردند. ابتدا یک مدل محاسباتی مبتنی بر شبکه عصبی عمیق VGG-19، که از سازماندهی قشر بینایی انسان الهام گرفته شده، برای شبیهسازی پردازش تصاویر به کار رفت. حدود پنج هزار تصویر شامل اشیا و مناظر واقعی به این شبکه ارائه شد و هزینه متابولیک هر تصویر بر اساس تعداد و شدت فعالیت نورونهای مصنوعی محاسبه شد.
تصاویری که نورونهای بیشتری را فعال میکردند «پر هزینه» و آنهایی که نورونهای کمتری را درگیر میکردند «کارآمد» در نظر گرفته شدند. سپس این دادهها با رتبهبندی زیبایی هزار شرکتکننده انسانی مقایسه شد. نتیجه روشن بود: هرچه تصویر برای شبکه مصنوعی کمهزینهتر بود، انسانها آن را دلپذیرتر ارزیابی کردند.
برای اطمینان، آزمایش با شبکههای عصبی آموزشندیده نیز تکرار شد و این الگو در آنها مشاهده نشد. این نشان میدهد ترجیح کارایی به شیوه سازماندهی اطلاعات بصری در طول یادگیری مرتبط است.
اما مدل رایانهای کافی نبود؛ بنابراین پژوهشگران فعالیت مغزی چهار شرکتکننده را هنگام تماشای همین تصاویر با fMRI بررسی کردند. این فناوری تغییرات اکسیژن خون در مغز را اندازه میگیرد؛ هر ناحیه فعال نیازمند اکسیژن است و جریان خون تازه به آنجا ارسال میشود.
فعالیت در نواحی مختلف قشر بینایی، از بخشهای اولیه تشخیص خطوط و کنتراست تا نواحی سطح بالاتر برای درک چهرهها و مناظر، بررسی شد. نتایج انسانی یافتههای هوش مصنوعی را تأیید کرد: هرچه فعالیت متابولیک بیشتر بود، رتبه زیبایی کمتر گزارش شد. این ارتباط در نواحی سطح بالاتر، که پردازش اطلاعات پیچیدهتر را برعهده دارند، قویتر بود.
پژوهشگران این پدیده را به عنوان «میانبر انرژی» در سیستم بینایی تفسیر میکنند: مغز به دنبال تصویری است که اطلاعات کافی ارائه دهد، اما نه آنقدر پیچیده باشد که هزینه پردازش آن زیاد شود. به این ترتیب، زیباترین تصاویر آنهایی هستند که محتوای غنی را با کمترین انرژی پردازش عرضه میکنند.
این یافته با نظریه «سهولت پردازش» در روانشناسی همخوانی دارد؛ نظریهای که میگوید اطلاعات آسانتر پردازششده، پاسخ عاطفی مثبتتر ایجاد میکنند. اکنون پژوهش نشان میدهد این سهولت نه فقط روانشناختی، بلکه واقعیتی فیزیکی و متابولیک است.
با این حال، همه بخشهای مغز این الگو را دنبال نمیکنند. شبکه حالت پیشفرض (DMN)، که با خیالپردازی و تأمل مرتبط است، گاهی فعالیت بیشتر را با لذت بیشتر همراه میکرد؛ این نشان میدهد بخشهای شناختی مغز از «درگیری ذهنی» لذت میبرند، در حالی که سیستم بینایی بیشتر به دنبال کارآمدی است.
محدودیت پژوهش در این است که تمرکز روی پردازش سریع و شهودی بوده است، نه تأمل طولانی بر آثار هنری پیچیده. نگاه به دیوار سفید بسیار کمهزینه است اما زیبا نیست؛ بنابراین محرک باید حداقل جذابیت بصری را داشته باشد تا اصل کارآمدی فعال شود.
مسیرهای آینده پژوهش شامل بررسی رابطه علت و معلولی، و سنجش اینکه آیا تغییر مصنوعی در هزینه پردازش تصاویر، زیبایی آنها را تغییر میدهد، است. همچنین مطالعه حواس دیگر مانند شنوایی میتواند نشان دهد آیا «آسانشنوایی» نیز معادل کارآمدی شنیداری دارد.
در مجموع، این پژوهش شواهد تازهای ارائه میدهد که زیبایی نه فقط ساخته فرهنگ یا سلیقه، بلکه ریشه در سازوکارهای مدیریت انرژی مغز دارد. ما به طور طبیعی به سمت تصاویری جذب میشویم که برای بودجه متابولیک مغزمان «مهربانتر» هستند.
