ما وراء الخلايا العصبية: علماء معهد ماساتشوستس للتقنية يكشفون الدور الخفي للخلايا النجمية في الذاكرة

الصحة اليومية

الصحة اليومية

·

09/06/2025

button icon
ADVERTISEMENT

يتحدى علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وجهات النظر التقليدية حول تخزين الذاكرة، مقترحين أن الخلايا النجمية، التي غالبًا ما تُعتبر مجرد خلايا داعمة، تلعب دورًا حاسمًا إلى جانب الخلايا العصبية. يشير نموذجهم الجديد إلى أن هذه الخلايا النجمية يمكن أن تفسر القدرة الهائلة للدماغ على تخزين الذاكرة، والتي تتجاوز بكثير ما يمكن تفسيره بالخلايا العصبية وحدها. يفتح هذا البحث آفاقًا جديدة لفهم وظائف الدماغ ويمكن أن يلهم ذكاءً اصطناعيًا أكثر دقة بيولوجيًا.

ما وراء الخلايا العصبية: دور الخلايا النجمية في الذاكرة

لعقود من الزمان، اعتُبرت الخلايا العصبية المهندسين الأساسيين للذاكرة، حيث تنقل الإشارات الكهربائية لتخزين المعلومات واستدعائها. ومع ذلك، يحتوي الدماغ البشري أيضًا على مليارات الخلايا النجمية، وهي خلايا نجمية الشكل ذات أذرع متفرعة واسعة تتصل بملايين الخلايا العصبية. تاريخيًا، كان يُعتقد أن الخلايا النجمية تؤدي وظائف داعمة فقط، مثل تنظيف الحطام وتوفير المغذيات. ومع ذلك، تشير الأبحاث الحديثة إلى دور أكثر نشاطًا في وظائف الدماغ، بما في ذلك الذاكرة.

ADVERTISEMENT

طور باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بقيادة جان جاك سلوتين، وديمتري كروتوف، وليو كوزاتشكوف، نظرية جديدة تفترض أن الخلايا النجمية جزء لا يتجزأ من تخزين الذاكرة. يشير نموذجهم إلى أن العدد الهائل من الاتصالات التي تقوم بها الخلايا النجمية مع الخلايا العصبية يمكن أن يفسر القدرة الهائلة للدماغ على تخزين الذاكرة، والتي هي أكبر بكثير مما يمكن تفسيره بالاتصالات العصبية وحدها.

كيف تساهم الخلايا النجمية في الذاكرة

تؤدي الخلايا النجمية العديد من الأدوار الداعمة الحيوية في الدماغ، بما في ذلك إزالة الحطام، وتوفير المغذيات، وتنظيم الأكسجين للخلايا العصبية. والأهم من ذلك، أن امتداداتها الصغيرة تلتف حول المشابك العصبية - وهي الوصلات التي تتواصل فيها الخلايا العصبية - لتشكل ما يُعرف بـ "المشبك الثلاثي" الذي يضم خليتين عصبيتين وخلية نجمية واحدة.

ADVERTISEMENT

على عكس الخلايا العصبية، لا تولد الخلايا النجمية نبضات كهربائية. بدلاً من ذلك، تتواصل من خلال إشارات الكالسيوم. تسمح هذه الإشارات للخلايا النجمية بالتزامن مع النشاط العصبي. عندما تكتشف الخلايا النجمية النشاط العصبي، تتغير مستويات الكالسيوم لديها، مما يؤدي إلى إطلاق مواد كيميائية تسمى الناقلات الدبقية في المشبك. يشير هذا التفاعل إلى دور أكثر ديناميكية للخلايا النجمية في تعديل وظيفة المشبك، وبالتالي الذاكرة.

نموذج جديد لتخزين الذاكرة المحسن

استخدم فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مفهومًا يسمى شبكات هوبفيلد، وهو نوع من الشبكات العصبية الاصطناعية، لنمذجة كيف يمكن لهذه الاتصالات أن تسهل تخزين الذاكرة. بينما تم استخدام شبكات هوبفيلد التقليدية لشرح وظائف الدماغ، إلا أنها تفتقر إلى القدرة على مطابقة سعة تخزين الذاكرة الهائلة للدماغ البشري.

ADVERTISEMENT

لجأ الباحثون إلى نسخة أكثر تقدمًا، وهي الذاكرة الترابطية الكثيفة، التي تزيد بشكل كبير من تخزين المعلومات عن طريق إنشاء اتصالات معقدة بين العديد من الخلايا العصبية. ومع ذلك، كان التحدي هو شرح كيف يمكن للدماغ أن يشكل مثل هذه الاتصالات المعقدة متعددة الخلايا العصبية نظرًا لأن المشابك النموذجية تربط خليتين عصبيتين فقط. وهنا تصبح الخلايا النجمية محورية.

في نموذجهم الجديد، تمكن الخلايا النجمية تخزين المزيد من المعلومات مقارنة بالنماذج التقليدية من خلال تسهيل الاتصالات المعقدة متعددة الخلايا العصبية. يقدم هذا النموذج المبتكر تفسيرًا محتملاً للقدرة الهائلة للدماغ على تخزين الذاكرة.

ADVERTISEMENT

النقاط الرئيسية

الآثار المستقبلية

للتحقق من صحة هذا النموذج، ستحتاج الأبحاث المستقبلية إلى التحقيق في كيفية تأثير التلاعب باتصالات الخلايا النجمية-الخلايا العصبية على الذاكرة. وبعيدًا عن علم الأعصاب الأساسي، يحمل هذا النموذج وعدًا كبيرًا للذكاء الاصطناعي. من خلال فهم ومحاكاة كيفية مساهمة الخلايا النجمية في الذاكرة، يمكن للباحثين تطوير أنظمة ذكاء اصطناعي أكثر ذكاءً وكفاءة في استخدام الطاقة. يمكن لهذا البحث أن يسد الفجوة بين علم الأعصاب والذكاء الاصطناعي، مما يجعل نماذج الذكاء الاصطناعي أقرب إلى وظائف الدماغ البيولوجية.

قراءة مقترحة

19-06-2025
سلالة جديدة من كوفيد تسبب أعراض "التهاب الحلق الشديد"
تعرف على متغير COVID-19 الجديد، NB.1.8.1، وعرضه المميز، "التهاب الحلق الشبيه بشفرة الحلاقة". اكتشف ما يسببه، وكيفية علاجه، ونصائح الوقاية الأساسية.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
جهاز الميلي سبينر من ستانفورد: علاج ثوري للسكتة الدماغية
طور باحثون في جامعة ستانفورد علاجًا ثوريًا للسكتة الدماغية، وهو استئصال الخثرة بالمغزل المليمتري، والذي يضاعف فعالية إزالة الجلطات ويوفر أملًا جديدًا للمرضى.
25-06-2025
تعرق من أجل أمعاء أكثر صحة: الرابط المدهش بين التمارين الرياضية والميكروبيوم الخاص بك
اكتشف كيف يمكن للتمارين الرياضية المنتظمة أن تحسن صحة أمعائك بشكل كبير وتنوع ميكروبيومك، وفقًا لأبحاث علمية جديدة. تعرف على أنواع التمارين التي تفيد أمعائك ولماذا يعد الاتساق أمرًا أساسيًا.
14-07-2025
الميكروبات المعوية تقدم أملاً في طرد "الكيماويات الأبدية"
تظهر أبحاث جديدة من جامعة كامبريدج أن بعض الميكروبات المعوية يمكنها امتصاص والمساعدة في طرد "المواد الكيميائية الأبدية" السامة (PFAS) من الجسم، مما يوفر نهجًا جديدًا واعدًا للمعالجة.
ADVERTISEMENT
07-07-2025
يوصي الأطباء بشاي البابونج للنوم: حل آمن وفعال
اكتشف كيف يمكن لشاي البابونج، المدعوم بالأدلة العلمية، أن يكون علاجًا طبيعيًا آمنًا وفعالًا لتحسين جودة النوم ومكافحة الأرق، كما أوصى به الدكتور ويليام آرياس.
10-07-2025
حليب الإبل: أمل جديد لمرضى الربو التحسسي
دراسة جديدة تكشف أن حليب الإبل قد يقدم فوائد كبيرة لمرضى الربو التحسسي عن طريق تقليل الالتهاب وتحسين استجابة مجرى الهواء. تعرف على المزيد حول نتائج البحث والآثار المستقبلية.
30-06-2025
ستة إكسيرات صباحية للتطهير: تعزيز صحة الأمعاء على معدة فارغة
{ "document": "اكتشف ستة مشروبات وأطعمة قوية يمكنها تطهير أمعائك وتعزيز صحة الجهاز الهضمي عند تناولها على معدة فارغة، كما ذكرت صحيفة تايمز أوف إنديا." }
ADVERTISEMENT
09-07-2025
زيت الخردل: علاج قديم مع 10 فوائد صحية حديثة
اكتشف الفوائد الصحية القديمة والحديثة لزيت الخردل، من تعزيز المناعة والمساعدة على الهضم إلى تهدئة أعراض البرد وتغذية البشرة. تعرف على سبب أهمية هذا العلاج التقليدي حتى اليوم.
07-07-2025
إطلاق العنان لقوة الخيار: 8 أسباب لإضافة المزيد إلى نظامك الغذائي
اكتشف الفوائد الصحية المدهشة للخيار، من الترطيب وصحة العظام إلى تحسين الهضم وحيوية البشرة. تعرف على سبب كون هذه الخضار المتواضعة قوة غذائية.
09-06-2025
فتح الصحة: قوة فيتامين ك للعظام والقلب
اكتشف الدور الحيوي لفيتامين ك في صحة العظام والقلب، والكمية اليومية الموصى بها، وقائمة بأفضل 9 أطعمة غنية بهذا العنصر الغذائي الأساسي.
ADVERTISEMENT
19-06-2025
فتح سبل الراحة: الكشف عن أفضل العلاجات غير الدوائية لالتهاب مفاصل الركبة
اكتشف أفضل العلاجات غير الدوائية لالتهاب مفاصل الركبة، بما في ذلك دعامات الركبة، والعلاج المائي، والتمارين الرياضية، بناءً على دراسة شاملة حديثة.
30-06-2025
أجسام الشيخوخة والحرارة الشديدة: قلق متزايد
اكتشف لماذا تكون الأجسام المتقدمة في العمر أكثر عرضة للحرارة الشديدة وتعرف على الاستراتيجيات الأساسية لكبار السن للبقاء آمنين خلال موجات الحر. افهم التغيرات البيولوجية التي تؤثر على تنظيم درجة الحرارة وكيفية التعرف على أعراض الأمراض المرتبطة بالحرارة والاستجابة لها.
09-07-2025
أطلق العنان لأفضل تمرين لك: كيف تشكل الشخصية النجاح في اللياقة البدنية
اكتشف كيف يمكن لمطابقة روتين التمرين الخاص بك مع شخصيتك أن يؤدي إلى نتائج أفضل في التمرين وزيادة الالتزام، وفقًا لبحث جديد.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
المشي لمسافات أطول: وصفة بسيطة لتخفيف آلام أسفل الظهر
تكشف الأبحاث الجديدة أن المشي لأكثر من 100 دقيقة يوميًا يقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بآلام أسفل الظهر المزمنة، مما يوفر حلاً بسيطًا ومتاحًا.
18-06-2025
هل يؤذي اتباع نظام غذائي صحتك العقلية؟ أبحاث جديدة تكشف عن روابط مفاجئة
تشير الأبحاث الجديدة إلى أن الأنظمة الغذائية المقيدة بالسعرات الحرارية قد تؤدي إلى تفاقم الصحة العقلية، وخاصة زيادة أعراض الاكتئاب. تعرف على السبب وما يجب مراعاته للحصول على نهج متوازن في اتباع نظام غذائي.
24-06-2025
مرض الدلفين المعدي يهدد البشر، ويثير قلق الباحثين
يحذر باحثون من جامعة هاواي من بكتيريا البروسيلا سيتي، وهو مرض معدٍ موجود في الدلافين الجانحة، ويشكل خطرًا على البشر ويشير إلى مخاوف أوسع بشأن صحة المحيطات في هاواي.
ADVERTISEMENT