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

10-06-2025
دليلك النهائي للتسوق منخفض الكربوهيدرات للصحة والعافية
اكتشف قائمة البقالة المثالية منخفضة الكربوهيدرات لدعم أهدافك الصحية. تعرف على الأطعمة الأساسية منخفضة الكربوهيدرات، من المنتجات والبروتينات إلى منتجات الألبان والمواد الغذائية الأساسية، واحصل على نصائح تسوق ذكية لنمط حياة ناجح منخفض الكربوهيدرات.
ADVERTISEMENT
09-06-2025
افتح قلبًا أكثر صحة: كم يومًا في الأسبوع يجب أن تمشي؟
اكتشف عدد الأيام في الأسبوع التي تحتاج فيها للمشي للحفاظ على صحة قلبك، وفقًا لأطباء القلب الرائدين. تعرف على الفوائد وأنظمة المشي الموصى بها.
19-06-2025
منظمة الصحة العالمية تسلط الضوء على الأهمية المنقذة للحياة للتبرع المنتظم بالدم
اكتشف لماذا تؤكد منظمة الصحة العالمية على أهمية التبرع بالدم بانتظام، وتأثيره المنقذ للحياة، والدور الحيوي الذي يلعبه في مختلف العلاجات الطبية.
13-06-2025
حمية الكيتو والبحر الأبيض المتوسط: مساران مزدوجان لفقدان الوزن وخفض ضغط الدم
تكشف دراسة جديدة أن كلاً من حمية الكيتو وحمية البحر الأبيض المتوسط يمكن أن تساعد في إنقاص الوزن وخفض ضغط الدم، لكن الخبراء يوصون بحمية البحر الأبيض المتوسط لفوائدها الصحية على المدى الطويل.
ADVERTISEMENT
12-06-2025
إتقان البطيخ: نصائح الخبراء لاختيار البطيخ المثالي
اكتشف نصائح الخبراء لاختيار البطيخ المثالي في كل مرة، مع التركيز على الإشارات البصرية والاختبارات اللمسية وما يجب تجنبه للحصول على حلوى صيفية حلوة وعصرية.
16-06-2025
مادة مضافة غذائية شائعة مرتبطة باضطراب صحة الأمعاء
تكشف دراسة جديدة أن ثاني أكسيد التيتانيوم، وهو مادة مضافة شائعة في الأطعمة، قد يعطل هرمونات الأمعاء، مما يؤثر على نسبة السكر في الدم والشهية. تعرف على مخاطره الصحية وأين يوجد.
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.
ADVERTISEMENT
25-06-2025
طبيب قلب يكشف عن 5 عادات خفية تضر بقلبك
اكتشف خمس عادات غالبًا ما يتم تجاهلها والتي يمكن أن تضر بصحة قلبك، وفقًا لأحد كبار أطباء القلب. تعلم خطوات بسيطة لتحسين صحة قلبك وأوعيتك الدموية.
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.
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
ما وراء الأزرق: أخطار خفية في المياه الطبيعية
تعرف على المخاطر الخفية في المسطحات المائية الطبيعية، بما في ذلك البكتيريا والطفيليات والطحالب السامة. اكتشف كيفية تقييم سلامة المياه وتقليل خطر الإصابة بالأمراض المنقولة بالمياه قبل السباحة.
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.
18-06-2025
فوائد مدهشة لاستبدال القهوة بالشاي الأخضر
اكتشف الفوائد الصحية العشر المدهشة لاستبدال قهوتك اليومية بالشاي الأخضر، بما في ذلك فقدان الوزن، وتقليل القلق، وتحسين البشرة، وتعزيز المناعة.
ADVERTISEMENT
16-06-2025
7 أطعمة لتنظيف أمعائك وتعزيز الهضم
اكتشف 7 أطعمة أساسية يمكن أن تساعد في تطهير أمعائك وتحسين صحة الجهاز الهضمي بشكل كبير. تعرف على فوائد الأطعمة المخمرة والخضروات الغنية بالألياف والحبوب الكاملة والمزيد من أجل أمعاء أكثر صحة.
11-06-2025
7 طرق يدعمها الخبراء للحفاظ على الصداقات قوية عندما تعطل نوبات الصداع النصفي حياتك الاجتماعية
اكتشف استراتيجيات مدعومة بالخبراء للحفاظ على صداقات قوية عندما يعطل الصداع النصفي حياتك الاجتماعية. تعلم كيفية التواصل وتحديد التوقعات وممارسة الرعاية الذاتية.
18-06-2025
القهوة والأرز: أفضل أصدقاء القلب الجدد
اكتشف كيف يمكن لحمض الفيروليك، الموجود في القهوة والأرز، أن يمنع النوبات القلبية عن طريق تثبيط تقلصات الشرايين، وفقًا لدراسة يابانية جديدة.
ADVERTISEMENT