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

19-12-2025
ماذا يحدث لصحة قلبك وطول عمرك عندما تشرب عصير البرتقال كل يوم
استكشف تأثيرات عصير البرتقال اليومي على صحة القلب وطول العمر. تعرف على الفوائد والمخاطر والنصائح العملية بناءً على الأبحاث العلمية الحالية.
ADVERTISEMENT
10-06-2025
اللهايات الرقمية: فخ وقت الشاشة الذي يمتص عقلانية الأطفال
تكشف الأبحاث الجديدة كيف يعمل وقت الشاشة المفرط، وخاصة الألعاب، بمثابة 'لهاية رقمية' للأطفال، مما يؤدي إلى تفاقم المشاكل العاطفية ويعيق تطوير مهارات التأقلم في العالم الحقيقي.
15-12-2025
مدرب التغذية يكشف عن وجبة الإفطار المفضلة لديه للطاقة والشبع
اكتشف وجبة الإفطار المفضلة لمدربة التغذية والصحة المعتمدة هنتر ستولر، والتي تتميز بوعاء زبادي غني بالألياف والبروتين مصمم للطاقة المستدامة والشبع.
13-10-2025
كريم الإستروجين للبشرة: استكشاف الفوائد والمخاطر المحتملة
استكشف الفوائد والمخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام كريم الإستروجين على الجلد، بما في ذلك تأثيراته على الترطيب والمرونة والآثار الجانبية المحتملة. تعلم متى يجب استشارة أخصائي الرعاية الصحية.
ADVERTISEMENT
22-10-2025
ارتقِ بصحتك: متوسط ​​الخطوات الأسبوعية أكثر أهمية من الأهداف اليومية لطول العمر
تشير الأبحاث الجديدة إلى أن متوسط عدد الخطوات التي يتم اتخاذها يوميًا على مدار أسبوع أكثر أهمية لطول العمر وتقليل خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية من تحقيق أهداف الخطوات اليومية. تعلم كيفية دمج المزيد من الحركة في حياتك.
25-08-2025
إزالة الغموض عن الكوليسترول: دوره الحيوي في جسمك
استكشف الوظائف الأساسية للكوليسترول في الجسم، بما في ذلك دوره في بناء الخلايا، وإنتاج الهرمونات، وتخليق فيتامين د. افهم الفرق بين كوليسترول LDL و HDL وكيفية الحفاظ على توازن صحي لسلامة القلب والأوعية الدموية.
11-09-2025
ينتقد الخبراء خطة ماها لصحة الأطفال لإغفالها الأسباب الجذرية
ينتقد الخبراء تقرير "لنجعل أطفالنا أصحاء مرة أخرى" الصادر عن ماها لتجاهله الأسباب الجذرية لسوء صحة الأطفال، بما في ذلك الفقر، والعنصرية المنهجية، وتأثير تخفيضات الميزانية.
ADVERTISEMENT
23-07-2025
محلي شائع مرتبط بتلف حاجز الدماغ وخطر الإصابة بالسكتة الدماغية
تشير أبحاث جديدة إلى أن الإريثريتول، وهو كحول سكري شائع، قد يتلف الحاجز الدموي الدماغي، مما قد يزيد من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية. تعرف على نتائج الدراسة وتداعياتها على صحة الدماغ.
27-11-2025
ساعات مراقبة معدل ضربات القلب: الهدية المثالية المهتمة بالصحة هذا الموسم
اكتشف كيف يمكن لساعات مراقبة معدل ضربات القلب أن تكون الهدية المثالية هذا الموسم، حيث تساعد في تتبع شدة التمرين ومراقبة المقاييس الصحية الحيوية مثل معدل ضربات القلب والنوم والمزيد.
12-08-2025
زلة غذائية بسيطة تعيق فقدان وزنك؟ دراسة جديدة تكشف الجاني
تكشف دراسة جديدة عن خطأ شائع وبسيط يمكن أن يعيق جهود فقدان الوزن، وتقدم رؤى للتغلب على العقبات الغذائية وتحقيق نتائج مستدامة.
ADVERTISEMENT