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

18-06-2025
واقي الشمس بالرش: 6 أخطاء يريد أطباء الجلد أن تتوقف عن ارتكابها
يكشف أطباء الجلد عن أكبر 6 أخطاء يرتكبها الناس عند استخدام واقي الشمس بالرش، من قلة الاستخدام إلى التخزين غير السليم، وكيفية ضمان حماية فعالة من الشمس.
ADVERTISEMENT
21-07-2025
8 أخطاء يجب تجنبها عند تناول بذور الشيا
اكتشف 8 أخطاء شائعة يجب تجنبها عند تناول بذور الشيا لزيادة فوائدها الصحية ومنع مشاكل الجهاز الهضمي. تعرف على تركيبات الطعام التي تعيق امتصاص العناصر الغذائية وتسبب عدم الراحة.
22-07-2025
علاج معجزة: أب يهزم أخطر أنواع سرطان الدماغ بعد تشخيص نهائي
اكتشف القصة المذهلة لبن تروتمان، الذي شُفي من الورم الأرومي الدبقي، وهو أشرس أنواع سرطان الدماغ، بعد أن أُعطي مهلة أشهر للعيش. تعرف على عقار العلاج المناعي الخارق، إيبيليموماب، والتجارب السريرية الجارية التي تقدم أملاً جديداً.
11-07-2025
لماذا يسبب لك القهوة الحكة؟ كشف الحقيقة حول حساسية الكافيين
اكتشف لماذا قد يسبب لك القهوة الحكة. تعرف على حساسية الكافيين النادرة وأعراضها وتشخيصها وكيفية التعامل معها، بما في ذلك مصادر الكافيين المخفية.
ADVERTISEMENT
21-07-2025
إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لبذور اليقطين: دليل شامل
اكتشف الفوائد الشاملة لبذور اليقطين، من تعزيز المزاج والنوم إلى المساعدة في استعادة العضلات. تعرف على أفضل الأوقات والطرق اللذيذة لدمج هذه الأطعمة الخارقة في نظامك الغذائي اليومي لتحقيق أقصى قدر من المزايا الصحية.
18-06-2025
هل يمكنك تناول الكثير من الميلاتونين؟ الحقيقة المفاجئة حول الجرعة والآثار الجانبية
اكتشف ما إذا كان بإمكانك تناول الكثير من الميلاتونين، وآثاره الجانبية المحتملة، والجرعات الموصى بها، والتفاعلات الهامة مع الأدوية. تعرف على كيفية استخدام الميلاتونين بأمان ومتى تطلب المشورة الطبية.
16-06-2025
احصل على نوم أعمق: العلماء يكشفون عن خدعة غذائية بسيطة للتغلب على الأرق
اكتشف كيف يمكن لتغيير غذائي بسيط - زيادة تناول الفاكهة والخضروات - أن يحسن جودة النوم بشكل كبير ويكافح الأرق، وفقًا لأبحاث علمية جديدة.
ADVERTISEMENT
29-07-2025
الأطفال يحتاجون إلى حماية أكبر من الأطعمة فائقة المعالجة: إليك السبب
اكتشف لماذا يكون بعض الأطفال أكثر عرضة للأطعمة فائقة المعالجة وتعلّم استراتيجيات عملية للآباء لخلق بيئة غذائية صحية.
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.
18-07-2025
افتح قفل نوم أفضل: دراسة جديدة تكشف عن 3 تمارين تكافح الأرق
اكتشف كيف يمكن لليوغا والتاي تشي والمشي/الركض أن يحسنوا بشكل كبير جودة النوم ويخففوا أعراض الأرق، وفقًا لتحليل تلوي جديد.
ADVERTISEMENT
30-06-2025
الماء الساخن في الصيف: الكشف عن فوائد صحية مدهشة
اكتشف الفوائد الصحية المدهشة لشرب الماء الساخن في الصيف، من تحسين الهضم والدورة الدموية إلى تعزيز المزاج ووظائف المخ، وفقًا لدراسة حديثة.
18-06-2025
كشف الكون: معرفة نجوم دين الشمالية القديمة تتجلى
كتاب جديد بعنوان "على خطى المسافر" يكشف عن المعرفة الفلكية الواسعة لشعب دين الشمال، متحديًا الرفض الأكاديمي الغربي السابق ويسلط الضوء على نظام قديم ومتطور يتمحور حول شخصية تمتد عبر السماء تُعرف باسم ياهدي.
18-06-2025
تناول وجبات خفيفة بذكاء: 19 قضمة لذيذة للمساعدة في خفض ضغط الدم
اكتشف 19 وجبة خفيفة لذيذة وسهلة يمكن أن تساعد في خفض ضغط الدم، بالإضافة إلى نصائح أخرى لنمط الحياة من أجل صحة القلب.
ADVERTISEMENT
23-07-2025
كشف الحقيقة: الفوائد المدهشة لتناول قشر الكيوي
اكتشف الفوائد الصحية المدهشة لتناول الكيوي مع قشره، بما في ذلك تحسين الهضم، وزيادة امتصاص العناصر الغذائية، ودعم المناعة. تعرف على محتواه من الألياف ومضادات الأكسدة والمعادن، ومن يجب عليه توخي الحذر.
03-07-2025
قوة البقوليات: لماذا يجب أن تأكل الفول كل يوم
اكتشف لماذا تعتبر الفاصوليا والبازلاء والعدس من مصادر القوة الغذائية التي يمكن أن تحسن صحتك وتوفر لك المال وتفيد البيئة. تعلم كيف تدمج المزيد من البقوليات بسهولة في نظامك الغذائي اليومي.
09-07-2025
تساعد المعينات السمعية في مكافحة الوحدة وتعزيز المشاركة الاجتماعية، وفقًا لدراسة
تكشف دراسة جديدة أن المعينات السمعية تقلل بشكل كبير من الشعور بالوحدة وتحسن المشاركة الاجتماعية بين البالغين الذين يعانون من فقدان السمع، مما يتحدى التصورات الشائعة ويسلط الضوء على دورها الحاسم في تحسين نوعية الحياة.
ADVERTISEMENT