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

15-07-2025
معضلة البروتين والكربوهيدرات: ماذا يحدث عندما تقلب نظامك الغذائي؟
استكشف تأثيرات اتباع نظام غذائي عالي البروتين ومنخفض الكربوهيدرات على جسمك، بما في ذلك الفوائد مثل الشبع ونمو العضلات، والعيوب المحتملة مثل مشاكل الجهاز الهضمي وإجهاد الكلى. تعرف على من قد يستفيد ومن يجب أن يكون حذرًا.
ADVERTISEMENT
20-06-2025
إطالة العمر: كيف يمكن لعاداتك في شرب القهوة أن تطيل حياتك
تكشف الأبحاث الجديدة كيف يمكن لعادات تناول القهوة أن تؤثر على عمرك، مع تسليط الضوء على أهمية الحد الأدنى من الإضافات لتحقيق أقصى قدر من الفوائد الصحية.
01-07-2025
التعبئة البلاستيكية: مصدر خفي لتلوث الغذاء
تكشف دراسة جديدة أن التعبئة البلاستيكية تلوث الطعام بالبلاستيك الدقيق والبلاستيك النانوي، مما يشكل مخاطر صحية محتملة. تعرف على كيفية تقليل تعرضك.
12-06-2025
تغلب على الحرارة: 7 نصائح للخبراء لنوم أفضل في الليالي الحارة
اكتشف 7 طرق مدعومة بالخبراء للنوم بشكل أفضل في الليالي الحارة، بما في ذلك التعديلات البيئية، واستراتيجيات التبريد الشخصية، وتحسين عادات النوم للحصول على ليلة مريحة.
ADVERTISEMENT
25-07-2025
كوفيد-19 مرتبط بتكوين لويحات شبيهة بمرض الزهايمر في الدماغ والعينين
تشير أبحاث جديدة من جامعة ييل إلى أن كوفيد-19 يمكن أن يسبب لويحات بروتينية شبيهة بمرض الزهايمر في الدماغ والعينين، مما قد يفسر "ضباب الدماغ".
10-09-2025
أطلق العنان لأفضل ما فيك: 6 نصائح بسيطة للصيام المتقطع لنتائج أفضل
اكتشف 6 نصائح بسيطة وفعالة لتعزيز نتائج صيامك المتقطع، مع التركيز على الأكل الواعي، والتوقيت الاستراتيجي، والأطعمة الغنية بالمغذيات لتحقيق أقصى الفوائد الصحية.
22-07-2025
اختبار الحمض النووي الجديد يضاعف الدقة في التنبؤ بسمنة الأطفال
يمكن لاختبار الحمض النووي الجديد التنبؤ بخطر إصابة الطفل بالسمنة في مرحلة البلوغ بدقة مضاعفة، مما يتيح التدخل المبكر واستراتيجيات فقدان الوزن المخصصة.
ADVERTISEMENT
15-09-2025
ما وراء السكر الأبيض: استكشاف أحلى المحليات الصحية
اكتشف 7 أنواع من السكر الأكثر صحة، مصنفة حسب مستويات معالجتها وفوائدها الغذائية. تعرف على العسل وشراب القيقب وسكر جوز الهند والمزيد.
09-09-2025
عزز صحتك: 7 أسباب مقنعة لتناول المزيد من الألياف
اكتشف أهم 7 فوائد صحية لزيادة تناولك للألياف الغذائية، من تحسين الهضم وإدارة الوزن إلى تقليل مخاطر الإصابة بالسكري وأمراض القلب. تعرف على الأطعمة الغنية بالألياف وكيفية دمجها في نظامك الغذائي.
11-08-2025
دراسة هارفارد تربط فقدان الليثيوم بالزهايمر، مما يشعل الأمل في لونغ آيلاند
دراسة لجامعة هارفارد تربط نقص الليثيوم بمرض الزهايمر، مما يقدم أملاً جديداً للعلاجات والكشف المبكر. يحث الخبراء على توخي الحذر مع الدعوة إلى إجراء المزيد من التجارب البشرية.
ADVERTISEMENT
05-08-2025
7 فيتامينات ومعادن أساسية يجب فحصها لتساقط شعر النساء
اكتشفي الفيتامينات والمعادن الأساسية السبعة التي يجب على النساء فحصها عند تساقط الشعر، وافهمي دورها في تعزيز نمو الشعر الصحي.
25-08-2025
البرسيم الأحمر: مكمل طبيعي لصحة القلب والمفاصل والهرمونات؟
استكشف الفوائد المحتملة للبرسيم الأحمر لصحة العظام، وأعراض انقطاع الطمث، وصحة القلب، والتهاب المفاصل. تعرف على خصائصه وسلامته وجرعاته.
15-09-2025
التبرع بالدم: فهم تكرار التبرع الآمن
تعرف على الترددات الآمنة والموصى بها للتبرع بأنواع مختلفة من الدم، بما في ذلك الدم الكامل والصفائح الدموية والبلازما وخلايا الدم الحمراء المزدوجة، وافهم معايير الأهلية.
ADVERTISEMENT
22-09-2025
تعزيز إفطار مغذٍ: وعاء الشيا الليلي لرفاهية فترة ما قبل انقطاع الطمث
اكتشف وصفة وعاء بذور الشيا الليلية البسيطة، المصممة لدعم النساء خلال فترة ما قبل انقطاع الطمث بالمغذيات الأساسية والتحضير المريح.
30-06-2025
الكافيين يفتح مفتاحًا خلويًا قديمًا لمكافحة الشيخوخة
{ "document": "تكشف الأبحاث الجديدة أن الكافيين ينشط مفتاحًا خلويًا قديمًا، AMPK، الذي يساعد الخلايا على إدارة الإجهاد وإصلاح التلف، مما قد يبطئ عملية الشيخوخة." }
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