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

04-07-2025
تريفالا: الإكسير القديم لطول العمر الحديث
استكشف علاج الأيورفيدا القديم، تريفالا، وفوائده المحتملة لطول العمر والهضم وصحة الفم وتخفيف التوتر. تعرف على أشكاله وجرعاته واعتبارات السلامة.
ADVERTISEMENT
24-07-2025
الشوكولاتة الداكنة: طريقة لذيذة لتعزيز المزاج وتقليل الالتهاب
اكتشف الفوائد الصحية المدهشة للشوكولاتة الداكنة، بما في ذلك تحسين المزاج، وتقليل الالتهاب، وتحسين صحة الأمعاء، وحماية أفضل للبشرة. تعرف على سبب كون اختيار الشوكولاتة الداكنة بنسبة 70% من الكاكاو أو أكثر مفيدًا.
05-09-2025
عزز دفاعك: الفواكه والخضروات التي تقلل خطر الإصابة بسرطان الجهاز الهضمي
اكتشف كيف يمكن لتناول فواكه وخضروات معينة أن يقلل بشكل كبير من خطر إصابتك بسرطان الجهاز الهضمي، بفضل خصائصها المضادة للأكسدة، والألياف، والمضادة للالتهابات.
18-06-2025
لقطات كهف الخفافيش تسلط الضوء على مسارات الانتشار الفيروسي
تكشف لقطات جديدة من كهف للخفافيش في أوغندا كيف يمكن للفيروسات أن تنتقل بين الأنواع، حيث تتفاعل الحيوانات المفترسة مع خفافيش الفاكهة، وهي حاملة معروفة للأمراض المعدية.
ADVERTISEMENT
16-07-2025
هل يمكن لأشعة الشمس أن تعالج حب الشباب؟ استكشاف الفوائد والمخاطر
استكشف كيف يؤثر التعرض لأشعة الشمس على حب الشباب - تعرف على الفوائد المؤقتة والمخاطر طويلة الأجل والممارسات الآمنة للبشرة المعرضة لحب الشباب تحت الشمس.
08-09-2025
التغلب على الرغبة الشديدة في السكر بخيارات غذائية ذكية
اكتشف كيف تحارب الرغبة الشديدة في السكر بخيارات طعام ذكية. تعرف على الفواكه والمكسرات والزبادي والخيارات الصحية الأخرى التي يمكن أن ترضي شهوتك للحلويات.
15-09-2025
العادات الغذائية مرتبطة بأعراض الاكتئاب: بحث جديد يكشف عن روابط واعدة
أبحاث جديدة تستكشف العلاقة بين الأنماط الغذائية وأعراض الاكتئاب، مما يشير إلى أن خيارات الطعام قد تلعب دورًا في الصحة النفسية.
ADVERTISEMENT
08-08-2025
نقص الليثيوم مرتبط بالزهايمر: دراسة من هارفارد تقدم أملاً جديداً
دراسة لجامعة هارفارد تكشف أن نقص الليثيوم قد يؤدي إلى شيخوخة الدماغ ومرض الزهايمر، مما يقدم أملاً جديداً للعلاج والوقاية.
22-07-2025
المغنيسيوم والصداع: سلاح ذو حدين؟
استكشف العلاقة المعقدة بين المغنيسيوم والصداع. تعرف على كيف يمكن لكل من النقص والزيادة أن يسببا الصداع، والعلم وراء المغنيسيوم كعلاج محتمل للصداع النصفي.
16-09-2025
سكري الحمل: خطر خفي على الإدراك الأمومي ونمو الطفل
تكشف دراسة دولية جديدة أن سكري الحمل يرتبط بالتدهور المعرفي لدى الأمهات وزيادة خطر الإصابة باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والتوحد لدى الأطفال، مع تداعيات كبيرة على سنغافورة.
ADVERTISEMENT
18-07-2025
هوس البروتين: نظرة نقدية على اتجاه النظام الغذائي الحديث
نظرة نقدية على اتجاه استهلاك البروتين المفرط، وأصوله في وسائل التواصل الاجتماعي، وتأثيره على ثقافة الحمية الغذائية الحديثة، كما نوقش في تعليق حديث لـ GQ.
29-07-2025
ثلاث تقنيات قوية للتغلب على الألم المزمن
اكتشف ثلاث تقنيات نفسية فعالة لإدارة الألم المزمن المستمر: CBT، ACT، و PRT. تعلم كيف تعيد تدريب دماغك وتحسن جودة حياتك.
19-08-2025
هل يمكن أن يكون الماتشا سلاحك السري لخسارة الوزن؟
اكتشف ما إذا كان الماتشا يمكن أن يساعد في إنقاص الوزن. تعرف على فوائده، وكيفية استهلاكه، ومن يجب أن يكون حذرًا.
ADVERTISEMENT
26-08-2025
الضريبة الخفية للقلق: كيف يؤثر جسديًا على جسمك
اكتشف كيف يؤثر القلق على الجسم بأعراض جسدية تتراوح من خفقان القلب إلى مشاكل الجهاز الهضمي. تعلم كيفية التعرف على هذه العلامات وافهم أهمية الوعي.
15-07-2025
ما وراء غرفة العمليات: جراحون يكشفون أسرارًا مذهلة عن الجسم
يكشف الجراحون عن حقائق مدهشة حول جسم الإنسان وحقائق الإجراءات الطبية، من الأنسجة المرنة إلى التفاصيل المعقدة للجراحة.
01-09-2025
الحقيقة البرتقالية: هل يمكن أن يضرك تناول الكثير من الجزر؟
اكتشف الآثار المفاجئة لتناول الكثير من الجزر، بما في ذلك حالة الكاروتينيميا وكيفية الحفاظ على نظام غذائي متوازن.
ADVERTISEMENT