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

16-06-2025
العلماء يكشفون عن خدعة بسيطة لتقطيع البصل دون بكاء
اكتشف الطريقة البسيطة المدعومة علميًا من جامعة كورنيل لتقطيع البصل دون بكاء، مع التركيز على حدة السكين وسرعة التقطيع.
ADVERTISEMENT
12-06-2025
6 فوائد مدهشة لتدليك القدمين بزيت المغنيسيوم
اكتشف الفوائد الست المدهشة لتدليك زيت المغنيسيوم في باطن قدميك ثلاث مرات في الأسبوع، من نوم أفضل إلى تقليل التوتر وآلام العضلات.
18-06-2025
العلم يؤكد: عادتان غذائيتان تساعدان على فقدان الوزن
تكشف دراسة جديدة أن عادتين غذائيتين، وهما الإفطار المبكر والصيام الليلي الممتد، يمكن أن تساعدا بشكل كبير في فقدان الوزن وتحسين مؤشر كتلة الجسم، مما يؤكد أهمية توقيت الوجبات.
20-06-2025
أكثر من 10,000 خطوة: إطلاق العنان للفوائد الصحية مع 'المشي الياباني'
اكتشف الفوائد الصحية لـ 'المشي الياباني'، وهي طريقة تدريب متقطعة تتناوب بين الوتيرة السريعة والبطيئة، وقد تتجاوز فوائدها 10000 خطوة.
ADVERTISEMENT
20-06-2025
القوة العميقة للصمت: لماذا تفاعلاتك اختيارية دائمًا
استكشف الرسالة العميقة بأن الصمت قوي والتفاعلات اختيارية، مع التركيز على التواصل المتعمد والوكالة الشخصية في المشاركات الاجتماعية.
20-06-2025
بروتين الصباح: هل قاعدة الـ 30 دقيقة مجرد خرافة؟
يُدلي الخبراء بآرائهم حول روتين الصباح الشهير 30/30/30، ويناقشون ما إذا كان تناول البروتين في غضون 30 دقيقة من الاستيقاظ ضروريًا حقًا للفوائد الصحية.
18-06-2025
اكتشف طول العمر: الخبراء يكشفون كيف يمكن للقهوة السوداء أن تطيل حياتك
اكتشف كيف يمكن لشرب القهوة السوداء، أو القهوة ذات الإضافات القليلة، أن يقلل بشكل كبير من خطر الوفاة، خاصة بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية، وفقًا لبحث جديد.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
سيماجلوتيد: متى يبدأ قمع الشهية؟
اكتشف المدة التي يستغرقها السيماجلوتيد لقمع الشهية، والعوامل المؤثرة في فعاليته، ونصائح لزيادة فوائده لإدارة الوزن.
20-06-2025
تركيبة شمع الأذن: علامة تحذير مبكرة محتملة لمرض باركنسون
اكتشف كيف يمكن أن يصبح تحليل شمع الأذن طريقة ثورية وغير جراحية للكشف المبكر عن مرض باركنسون، بناءً على أبحاث جديدة تحدد علامات حيوية معينة.
18-06-2025
إكليل الجبل: العشبة الشائعة التي يمكن أن تحارب الزهايمر والقلق وسوء النوم
اكتشف كيف يمكن لعشبة إكليل الجبل الشائعة أن تقدم فوائد كبيرة لصحة الدماغ، مما قد يساعد في مكافحة مرض الزهايمر، وتقليل القلق، وتحسين جودة النوم.
ADVERTISEMENT
11-06-2025
المغنيسيوم: هل تحتاج إلى مكمل؟ الخبراء يكشفون عن أعراض النقص
اكتشف الدور الحيوي للمغنيسيوم، والأعراض الشائعة للنقص، ونصائح الخبراء حول متى وكيف تفكر في مكملات المغنيسيوم لصحة مثالية.
13-06-2025
7 مغذيات أساسية تحتاجها أكثر مع تقدم العمر
اكتشف العناصر الغذائية السبعة المدهشة التي تصبح حيوية بشكل متزايد مع تقدمك في العمر، بما في ذلك البروتين، B12، الألياف، الكالسيوم، فيتامين D، المغنيسيوم، وأوميغا 3، وتعلم كيفية دمجها في نظامك الغذائي لتحقيق الصحة المثلى.
18-06-2025
دراسة جديدة تكشف أن القهوة السوداء هي الأكثر صحة لطول العمر
كشفت دراسة جديدة من جامعة تافتس أن شرب القهوة السوداء هو الطريقة الأكثر صحة للاستمتاع بقهوتك، مما يقلل بشكل كبير من خطر الوفاة لأي سبب.
ADVERTISEMENT
10-06-2025
فهم متوسط وزن النساء: ما وراء الميزان
استكشف متوسط وزن النساء في الولايات المتحدة، وكيف يختلف حسب العمر، والعوامل العديدة التي تؤثر على وزن الجسم. تعرف على مؤشرات الصحة الشاملة التي تتجاوز الميزان وكيفية تحديد أهداف صحية مخصصة.
12-06-2025
الكمتشي مقابل مخلل الملفوف: أي الأطعمة المخمرة هي الأفضل لصحة الأمعاء؟
استكشف الفوائد الصحية للكيمتشي ومخلل الملفوف، وهما نوعان شائعان من الأطعمة المخمرة. تعرف على أوجه التشابه والاختلاف والمزايا الفريدة لكل منهما لصحة الأمعاء والهضم والمناعة.
20-06-2025
18 وجبة خفيفة للمساعدة في خفض نسبة السكر في الدم
اكتشف 18 وجبة خفيفة لذيذة وصحية يمكن أن تساعد في خفض نسبة السكر في الدم. تعرف على خيارات مثل الأفوكادو والحمص المحمص والشوكولاتة الداكنة، وكيف تساهم في استقرار مستويات السكر في الدم.
ADVERTISEMENT