Arousal as competition, valence as drive:a two-control account of affective modulation in the magnitude system

تقيس أدمغتنا العالم باستمرار، ليس فقط من حيث المسافة أو الزمن، بل من حيث الكمية أيضاً. فنحن نعرف غريزياً ما إذا كانت مجموعة من الطيور صغيرة بما يكفي لعدّها بسرعة، أو كبيرة بما يكفي لتتطلب تخميناً تقريبياً. وقد اشتبه العلماء لفترة طويلة في أن الدماغ يستخدم نظاماً داخلياً مشتركاً للتعامل مع هذه الأنواع المختلفة من المقادير، حيث يعامل الأرقام والزمن والمساحة كاختلافات لنفس العملية الأساسية. ومع ذلك، ظلت قطعة حيوية من هذا اللغز مفقودة: كيف تغير حالتنا العاطفية طريقة قياسنا لهذه الأشياء؟ نحن نعلم أن الخوف أو الإثارة يمكن أن يشحذا تركيزنا أو يجعلانا نشعر بأن الوقت يتباطأ، لكننا افتقرنا إلى تفسير واضح لكيفية تغيير هذه المشاعر لآلية العد في الدماغ جسدياً. هل يقوم الدماغ ببساطة برفع "مقبض صوت" عالمي عندما نصبح متحمسين، مما يجعل كل شيء يبدو أكبر أو أسرع؟ أم أنه يعمل بطريقة أكثر تعقيداً، مغيرًا القواعد ذاتها لكيفية معالجة المعلومات؟

تقترح دراسة جديدة من باحثين في جامعة "كريا" (Krea) في الهند إجابة محددة مكونة من جزأين لهذا السؤال. فهم يقترحون أن عواطفنا لا تعمل كقوة واحدة موحدة، بل تعمل من خلال ضوابط متميزة تشكل كيفية معالجة الدماغ للمقدار. الضابط الأول مدفوع بـ "الاستثارة" (arousal)، وهي مستوى الإثارة الفسيولوجية أو اليقظة. أما الضابط الثاني فهو مدفوع بـ "التكافؤ" (valence)، وهو الجودة الإيجابية أو السلبية للعاطفة. ويجادل الباحثون بأن الاستثارة تعمل مثل "تشديد المنافسة" داخل الشبكات العصبية في الدماغ، بينما يعمل التكافؤ مثل "تعزيز" للدافع أو الطاقة الإجمالية للنظام. ومن خلال رسم هذه الحالات العاطفية على نموذج حاسوبي لكيفية عد الدماغ، اكتشفوا أن الاستثارة العالية لا تكتفي بمجرد إزاحة تقديراتنا للأعلى أو للأسفل، بل إنها تقلص نطاق الأرقام التي يمكننا إدراكها بدقة، مما يتسبب في التقليل من تقدير الكميات الكبيرة بشكل حاد، بينما تترك الأعداد الصغيرة سهلة العد دون مساس تقريباً.

ولاختبار هذه الفكرة، بنى الباحثون محاكاة رقمية لشبكة عصبية مصممة لمحاكاة الجزء من الدماغ المسؤول عن تقدير الأرقام. تتكون هذه الشبكة من وحدات عديدة تعمل معاً، حيث تقوم كل وحدة بتحفيز نفسها ولكنها تثبط جيرانها أيضاً. يخلق هذا الإعداد منافسة طبيعية: إذا حاولت وحدات كثيرة أن تظل نشطة في وقت واحد، فإنها ستلغي بعضها البعض. ويعتمد النموذج على إعدادين قابلين للضبط ليعمل؛ حيث يتحكم أحد الإعدادات في مدى قوة تثبيط الوحدات لبعضها البعض، بينما يتحكم الآخر في مدى قوتها في التحفيز للنشاط. وقد رسم الباحثون مفهوم الاستثارة على إعداد التثبيط، والتكافؤ على إعداد الدافع. وفي محاكاتهم، تعني زيادة الاستثارة جعل الوحدات أكثر عدوانية في تثبيط جيرانها، مما يرفع فعلياً "العتبة" لما يتم عده.

وعندما أجروا عمليات المحاكاة، ظهر نمط واضح يتحدى فكرة التحول العاطفي البسيط الموحد. فعندما زاد الباحثون إعداد الاستثارة في نموذجهم، لم يتسبب النظام في مجرد خطأ بسيط في العد، بل تسبب في انهيار القدرة على تمثيل الأرقام الكبيرة. بالنسبة للمجموعات الصغيرة من العناصر، عادة حتى أربعة أو خمسة عناصر، ظل النموذج دقيقاً واستمر في العد بشكل صحيح. ومع ذلك، كلما زاد عدد العناصر، أدت المنافسة المتزايدة إلى فقدان الشبكة للقدرة على تتبع الإجمالي. وفي اختبار محدد، عندما زاد الباحثون مستوى الاستثارة بمقدار ضئيل، انخفض تقدير النموذج لمجموعة مكونة من خمسين عنصراً بمقدار تقرب من خمسة وثلاثين. كان النظام لا يزال يعمل، لكنه فقد القدرة على تمثيل ذلك العدد الكبير؛ حيث لم تستطع الشبكة ببساطة الحفاظ على نمط النشاط المطلوب لتمثيل تلك الكمية الكبيرة بمجرد أن تصبح المنافسة الداخلية شرسة للغاية.

تشير هذه النتيجة إلى أن الاستثارة تعمل كـ "مرشح" يضيق نافذة الإدراك لدينا. فهي لا تشوه الواقع بشكل موحد، بل تقيد نطاق المقادير التي يمكن معالجتها على الإطلاق. وقد أظهر النموذج أن هذا التأثير انتقائي للغاية؛ فالزيادة ذاتها في الاستثارة التي تركت عد المجموعات الصغيرة غير متأثر تماماً، تسببت في تقليل هائل في تقدير المجموعات الكبيرة. يحدث هذا لأن الشبكة لها حد معين، أو "نقطة انكسار"، يتجاوزها التنافس الداخلي ليصبح قوياً جداً. وعندما تدفع الاستثارة النظام لتجاوز هذا الحد، تختفي المعلومات ببساطة من الذاكرة العاملة للدماغ. وقد حسب الباحثون حداً رياضياً دقيقاً لهذا الانهيار، موضحين أنه كلما زادت مجموعة العناصر، زادت سهولة فقدانها عند ارتفاع الاستثارة.

كما استكشفت الدراسة كيف يتفاعل الطابع الإيجابي أو السلبي للعاطفة، المعروف بالتكافؤ، مع هذه العملية. ووجدوا أن التكافؤ يعمل كـ "موازن". فالحالة العاطفية الإيجابية، التي تزيد من الدافع أو طاقة الشبكة، يمكن أن تمدد قليلاً نطاق الأرقام التي يمكن للنظام التعامل معها، مما يوفر بعض الحماية ضد تأثير التضييق الناتج عن الاستثارة العالية. وعلى العكس من ذلك، فإن الحالة السلبية تقلل من هذا الدافع، مما يجعل النظام أكثر عرضة لفقدان المعلومات. ومع ذلك، أشار الباحثون إلى أن التأثير الأساسي للاستثارة هو انكماش النطاق، وهذا التأثير يظل قوياً بغض النظر عما إذا كانت العاطفة إيجابية أم سلبية. والخلاصة الرئيسية هي أن قدرة الدماغ على العد ليست مجرد مسألة انتباه، بل هي توازن هش بين المنافسة والدافع، وأن الاستثارة العالية تقلب هذا التوازن عبر تشديد المنافسة.

تقدم هذه النتائج طريقة جديدة لفهم سبب احتمال خطئنا في العد أو فقداننا لتتبع الوقت عندما نكون تحت ضغط أو إثارة. الأمر ليس أن أدمغتنا "متوقفة" ببساطة أو أننا نرتكب أخطاء عشوائية، بل إن حالتنا العاطفية تعيد تكوين الآليات الداخلية للإدراك بنشاط، مما يضيق نطاق ما يمكننا الاحتفاظ به في أذهاننا. وقد قارن الباحثون نتائجهم بالنظريات القائمة التي تقترح أن الاستثارة تضخم جميع العمليات أو تعمل كـ "كسب عالمي" (global gain). وأظهرت عمليات المحاكاة التي أجروها أنه لو كانت الاستثارة تعمل بهذه الطريقة البسيطة، لكانت الأخطاء سلسة ومتسقة عبر جميع الأرقام. وحقيقة أن نموذجهم أنتج انهياراً مفاجئاً وانتقائياً للأرقام الكبيرة تدعم رؤيتهم الأكثر تعقيداً: وهي أن الاستثارة تغير القواعد الأساسية للعبة من خلال زيادة المنافسة.

كما نظرت الدراسة في الوقت الذي يستغرقه اتخاذ هذه الأحكام. ووجدوا أنه عندما كانت الشبكة تحت استثارة عالية، استغرق الأمر وقتاً أطول بكثير للاستقرار على إجابة، خاصة بالنسبة للمجموعات الكبيرة. وهذا يشير إلى أن الدماغ يكافح لإيجاد نمط مستقر وسط الضجيج الداخلي والمنافسة المتزايدة. وهذا التأخير، مقترناً بالفقدان المفاجئ للدقة في الأعداد الكبيرة، يخلق بصمة مميزة لكيفية تغيير العاطفة للإدراك. إنه نمط محدد من الفشل: الأعداد الصغيرة تظل واضحة، لكن الأعداد الكبيرة تختفي، وعملية عدها تتباطأ.

وعلى الرغم من أن الدراسة تعتمد على محاكاة حاسوبية بدلاً من التجارب البشرية المباشرة، إلا أن النتائج تتماشى مع بعض الملاحظات الموجودة في علم النفس. فعلى سبيل المثال، أظهرت أبحاث سابقة أن الوجوه التي تنضح بالخوف يمكن أن تؤدي إلى التقليل من تقدير الأرقام، وهو ما يتوافق مع توقعات النموذج بأن الاستثارة العالية تسبب فقدان الكميات الكبيرة. ويقر الباحثون بأن نموذجهم هو فرضية تحتاج إلى مزيد من الاختبار مقابل السلوك البشري الحقيقي، لا سيما في كيفية مقارنتها بإدراك الزمن. ويشيرون إلى أنه إذا كانت نظريتهم صحيحة، فينبغي أن نرى هذا النمط المحدد من "انكماش النطاق" لدى البشر، بدلاً من مجرد تحول بسيط في التقديرات.

في الختام، يقدم هذا العمل تفسيراً ميكانيكياً مفصلاً لكيفية تشكيل المشاعر لإدراكنا للعالم. فهو يتجاوز الفكرة الغامضة بأن العواطف "تؤثر" علينا، ليصل إلى توضيح كيف يمكنها إعادة صياغة نظام العد في الدماغ بدقة. ومن خلال تحديد ضابطين منفصلين — أحدهما للمنافسة والآخر للدافع — يقدم الباحثون إطاراً يشرح لماذا تجعلنا الاستثارة العالية نفقد تتبع الكميات الكبيرة بينما تترك الكميات الصغيرة كما هي. إنه تذكير بأن حالتنا العاطفية ليست مجرد شعور خلفي، بل هي مشارك نشط في كيفية قياسنا وفهمنا للعالم من حولنا، وقادرة على تقليص النطاق ذاته لما يمكننا إدراكه.