اولین آزمایش در جهان برای اندازهگیری ضربان قلب شامپانزهها از طریق دوربین دیجیتال میتواند به مهار بیماریهای قلبی عروقی در میمونهای بزرگ در اسارت کمک کند و بینشهای ارزشمندی در مورد چگونگی رشد مغز آنها از سنین پایین ارائه دهد.
تیمی از محققان به سرپرستی دانشگاه استرالیای جنوبی (UniSA) با استفاده از یک تکنیک بدون تماس برای استخراج سیگنالهای قلبی از شامپانزهها با فیلمبرداری از حرکات ظریف در صورت یا قفسه سینه آنها و نظارت بر واکنش عاطفی آنها به محرکهای مختلف، به اکتشافات شگفتانگیزی دست یافتهاند. .
شامپانزه ها – نزدیکترین خویشاوندان زنده ما – هنگامی که نوزادان انسان ترس، هیجان یا شادی را تجربه می کنند، واکنش های مشابهی نشان می دهند که باعث افزایش یا کاهش ضربان قلب آنها می شود.
واکنش آنها به فیلم های صحنه های طبیعت نیز مانند انسان ها است و علیرغم عدم آشنایی با محیط، باعث آرامش آنها و کاهش قابل توجه ضربان قلب آنها می شود.
با نظارت بر ضربان قلب آنها از راه دور، محققان مطمئن هستند که می توانند علائم اولیه بیماری قلبی در شامپانزه ها – یکی از دلایل اصلی مرگ و میر در میمون های بزرگ اسیر – را مشخص کنند و این حیوانات در حال انقراض را برای درمان معرفی کنند.
هفت شامپانزه در اسارت از فاصله کوتاهی در مرکز تحقیقات پستانداران Wolfgang Koehler در لایپزیگ آلمان برای این مطالعه فیلمبرداری شدند. مهندسان UniSA این فیلم را ارسال کردند و از هوش مصنوعی برای تعیین ضربان قلب استفاده کردند.
پروفسور Javaan Chahl، مهندس سنجش از دور UniSA میگوید این اولین باری است که ضربان قلب شامپانزهها توسط یک دوربین دیجیتال ثبت میشود و سیگنالهای قلبی را از رنگهای چهره آنها با استفاده از الگوریتمهای پردازش تصویر استخراج میکند.
مطالعات قبلی یا بر حسگرهای متصل به بدن شامپانزه تکیه کردهاند و به نخستیهای در اسارت میبایست برای تحمل آنها آموزش ببینند، یا حصول اطمینان از بیهوش شدن حیوان قبل از انجام بررسیهای اولیه بهداشتی.
محققان نه تنها ضربان قلب شامپانزه ها را با استفاده از فناوری جدید ثبت کردند، بلکه نحوه تغییر ضربان قلب میمون ها را با نمایش فیلم هایی از رفتار تهاجمی بین شامپانزه ها از گروه های مختلف، صحنه هایی از غذا خوردن شامپانزه ها و فیلم های طبیعت مقایسه کردند.
نویسنده اصلی، دانشجوی دکترای UniSA، Danyi Wang، میگوید ضربان قلب میمونها هنگام تماشای فیلمهای ویدئویی از مبارزه شامپانزهها و غذا دادن افزایش مییابد و هنگام تماشای مناظر طبیعت کند میشود.
دانی میگوید: «تغییرات ضربان قلب میتواند با پاسخهای احساسی، تلاش ذهنی، توجه و تمرکز مرتبط باشد. نوزادان در اوایل رشد واکنشهای عاطفی نشان میدهند که میتوان آن را با تغییرات فیزیولوژیکی مشاهده کرد که به آنها کمک میکند تا با محیط خود سازگار شوند و ادغام شوند. ما همین موضوع را در شامپانزه هایی که زیر نظر داشتیم مشاهده کردیم.
پاسخ آنها به تماشای مناظر طبیعت می تواند یک پاسخ فیزیولوژیکی ذاتی به جهان طبیعی باشد. ما می دانیم که وقتی انسان در طبیعت وقت می گذراند یا محرک های مربوط به طبیعت را مشاهده می کند، اثر آرام بخشی دارد. به نظر میرسد طبیعت همین تأثیر را روی شامپانزهها دارد و این میتواند عمیقاً در تاریخ تکاملی ما ریشه داشته باشد.»
از آنجایی که پستانداران دارای DNA مشابهی با انسان هستند، نظارت بر تغییرات فیزیولوژیکی آنها ممکن است اطلاعات حیاتی در مورد رشد تفکر، توجه، زبان، یادگیری، حافظه و ادراک آنها ارائه دهد.
پروفسور چال میگوید، مانند نوزادان انسان، از معیارهای ضربان قلب میتوان برای آزمایش حافظه تشخیص استفاده کرد و بنابراین به آشکار کردن فرآیندهای ذهنی در زمینههای مختلف کمک کرد.
این نه تنها تلاشهای موجود برای درک تکامل شناخت را تکمیل میکند، بلکه ما را قادر میسازد تا جمعیتهایی را که در غیر این صورت درگیر وظایف شناختی نیستند، مانند نخستیهای بسیار جوان یا آموزشدیده، آزمایش کنیم.»
بیماری های قلبی عروقی در میمون های بزرگ اسیر بسیار شایع است که معمولاً به دلیل تغییرات مربوط به سن، ضخیم شدن ماهیچه های قلب و کاهش خاصیت ارتجاعی است. محققان بر این باورند که با نظارت بر قلب آنها می توانند ریتم غیرطبیعی قلب و علائم احتمالی بیماری قلبی را زودتر تشخیص دهند.
تکنیک بدون تماس ما مسیرهای جدیدی را برای مطالعه حالات عاطفی و شناختی نخستیها باز میکند و همچنین ممکن است مدیریت سلامت طیف وسیعی از گونههای حیوانی را تا حد زیادی بهبود بخشد.
پروفسور جوان چال، مهندس سنجش از دور، UniSA
این مطالعه در منتشر شده است روشهای تحقیق رفتار، یکی از مجلات پیشرو در روانشناسی تجربی.