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
خبراء التغذية يكشفون عن أفضل وأسوأ اللحوم المعلبة الجاهزة
يكشف خبراء التغذية عن أفضل وأسوأ أنواع اللحوم المعلبة الجاهزة لصحتك، ويقدمون رؤى حول كيفية اتخاذ خيارات صحية لسندويتشاتك.
ADVERTISEMENT
16-06-2025
الأطباء يحثون من هم في الثلاثينات: هذا الاختبار البسيط قد ينقذ حياتك من السرطان
يحث الأطباء الأشخاص في الثلاثينيات من العمر على الخضوع لفحص سرطان القولون والمستقيم باستخدام اختبار الكشف المناعي الكيميائي للبراز (FIT)، وهي طريقة أقل توغلاً وفعالة للغاية للكشف المبكر.
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.
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.
ADVERTISEMENT
11-06-2025
الموقع الجغرافي يؤثر بشكل كبير على خطر الإصابة بالخرف، دراسة لجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو تكشف ذلك
كشفت دراسة أجرتها جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو عن اختلافات إقليمية كبيرة في معدلات الخرف في جميع أنحاء الولايات المتحدة، حيث تواجه منطقة الجنوب الشرقي العبء الأكبر. تعرف على نتائج الدراسة وتداعياتها على الصحة العامة.
20-06-2025
الرفاهية الأسبوعية: اختبارات طول العمر، البيئات الوحيدة، ورؤى فيتامين د
استكشف أحدث المستجدات في مجال الصحة والعافية، بما في ذلك اختبار بسيط لطول العمر، وتأثير "البيئات المسببة للوحدة"، ونصائح الخبراء حول مكملات فيتامين د.
18-06-2025
عادة تناول القهوة قد تطيل عمرك، ولكن هناك مشكلة
تكشف دراسة جديدة أن شرب القهوة السوداء أو القهوة ذات الإضافات القليلة يمكن أن يقلل بشكل كبير من خطر الوفاة المبكرة، بينما لا تقدم الخيارات السكرية أو الكريمية أو الخالية من الكافيين أي فوائد مماثلة.
ADVERTISEMENT
16-06-2025
الوصفة الأسبوعية للتمارين الرياضية للتحكم في ضغط الدم
اكتشف مقدار التمارين التي تحتاجها أسبوعيًا للتحكم في ضغط الدم، وفقًا لبحث جديد. تعرف على أهمية النشاط البدني المستمر من مرحلة الشباب للوقاية من ارتفاع ضغط الدم وتحسين صحة القلب.
09-06-2025
فتح الصحة: قوة فيتامين ك للعظام والقلب
اكتشف الدور الحيوي لفيتامين ك في صحة العظام والقلب، والكمية اليومية الموصى بها، وقائمة بأفضل 9 أطعمة غنية بهذا العنصر الغذائي الأساسي.
13-06-2025
أنفاسك: نافذة بيومترية فريدة لصحتك العقلية
تكشف دراسة جديدة أن أنماط التنفس الفريدة يمكن أن تكون بمثابة بصمة بيومترية وتقدم رؤى حول حالات الصحة العقلية مثل الاكتئاب والقلق، مما يمهد الطريق لأدوات تشخيص مستقبلية.
ADVERTISEMENT
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.
18-06-2025
نجاح التخمير: كيف يمكن للقهوة أن تساعدك في رحلة فقدان الوزن
اكتشف كيف يمكن للقهوة، بمركباتها الطبيعية مثل الكافيين وحمض الكلوروجينيك، أن تدعم فقدان الوزن عن طريق تعزيز الأيض، وتحسين حرق الدهون، وكبح الشهية. تعرف على أفضل الطرق لدمج القهوة في روتينك للحصول على الفوائد 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
12-06-2025
تمارين الصباح: دفعة محتملة لصحة القلب والرئة
اكتشف كيف يمكن أن تفيد التمارين الصباحية بشكل فريد صحة القلب والرئة لدى كبار السن، وفقًا لبحث جديد. تعرف على أهمية النشاط المستمر وفوائد ممارسة الرياضة في أوقات مختلفة من اليوم.
20-06-2025
البوتوكس لمفصل الفك الصدغي: مسار جديد لتخفيف آلام الفك
استكشف كيف يمكن لحقن البوتوكس أن تخفف أعراض اضطراب المفصل الفكي الصدغي، بما في ذلك الألم والتصلب وطحن الأسنان. تعرف على الإجراء والفوائد والمخاطر والتكاليف.
10-06-2025
الخسائر العاطفية لوقت الشاشة: جيل في خطر
تشير الأبحاث الجديدة إلى أن وقت الشاشة المفرط يساهم في جيل من الأطفال الذين يعانون من تحديات عاطفية وسلوكية، مما يخلق حلقة مفرغة حيث تصبح الشاشات آلية للتكيف.
ADVERTISEMENT