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

11-08-2025
راحة البرد: العلماء يكشفون عن مسار عصبي مخصص للشعور بالبرد
اكتشف العلماء مسارًا عصبيًا مخصصًا لاستشعار درجات الحرارة الباردة، وهو إنجاز قد يؤدي إلى علاجات جديدة لحالات مثل الألم الناتج عن البرد.
ADVERTISEMENT
30-06-2025
خطوة نحو الصحة: تأثير المشي اليومي على ضغط الدم
اكتشف كيف يمكن للمشي اليومي أن يخفض ضغط الدم بشكل كبير، مما يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والسكتة الدماغية. تعلم نصائح الخبراء لزيادة فوائد هذا التمرين البسيط.
19-08-2025
ما وراء سرطان القولون والمستقيم: سرطانات الجهاز الهضمي الأخرى تتزايد أيضًا لدى الشباب، دراسة تكشف
تكشف دراسة جديدة عن ارتفاع مقلق في أنواع مختلفة من سرطانات الجهاز الهضمي، بما في ذلك سرطانات البنكرياس والمريء والمعدة، بين البالغين دون سن الخمسين، وليس فقط سرطان القولون والمستقيم.
03-07-2025
الكلمات الأربع التي تجعل طبيبك يصاب بالجنون
اكتشف لماذا يمكن لعبارة "شيء واحد فقط" أن تحبط الأطباء وتعلّم كيف يمكن للمرضى والأطباء تحسين التواصل من أجل مواعيد أكثر فعالية.
ADVERTISEMENT
09-08-2025
المعمرون الخارقون: السر الاجتماعي للبقاء شابًا
اكتشف ما كشفت عنه 25 عامًا من الأبحاث حول "المعمرين الخارقين" بخصوص الدور الرئيسي للروابط الاجتماعية في الحفاظ على الصحة الإدراكية والشباب.
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.
13-06-2025
أداة التعافي القصوى: كم ساعة نوم تحتاجها بعد التمرين؟
اكتشف مقدار النوم الذي تحتاجه بعد التمرين لتحقيق أقصى قدر من تعافي العضلات ونموها. تعرف على العلم وراء دور النوم في الشفاء والأداء.
ADVERTISEMENT
20-06-2025
احصل على ليالٍ هانئة: نصائح أساسية لنوم جيد
اكتشف نصائح أساسية للحصول على نوم جيد ليلاً، بما في ذلك أهمية الجداول الزمنية المتسقة، وبيئات النوم المثلى، وممارسة التمارين الرياضية في الصباح، والحد من المنبهات. تعرف على كيفية تأثير جودة النوم على الذاكرة والمزاج والصحة العامة.
30-06-2025
طبيب عيون يكشف عن منتج العين الوحيد الذي يجب ألا تستخدمه أبدًا" }
يحذر طبيب العيون من استخدام قطرات تبييض العين، موضحًا كيف يمكنها إخفاء أمراض العين الخطيرة وتؤدي إلى تأثير ارتدادي، مما يزيد الاحمرار سوءًا. تعرف على بدائل أكثر أمانًا ومتى تطلب المساعدة المهنية للعيون الحمراء.
23-06-2025
كشف حساسية الأسنان: الأسباب والعلاجات والوقاية
اكتشف الأسباب الشائعة لحساسية الأسنان، من تآكل المينا إلى انحسار اللثة، وتعرف على العلاجات الفعالة والإجراءات الوقائية للحفاظ على صحة الفم المثلى.
ADVERTISEMENT
15-07-2025
10 أطعمة قوية لأمعاء أكثر صحة: الثوم والبصل في المقدمة
اكتشف 10 أطعمة قوية، بما في ذلك الثوم والبصل، التي يمكن أن تحسن صحة الأمعاء بشكل كبير عن طريق تعزيز البروبيوتيك المفيدة ودعم نظام هضمي متوازن.
02-07-2025
ما وراء الفقاعات: لماذا الماء يتفوق على المشروبات الغازية الدايت لصحة مرض السكري
تكشف دراسة جديدة أن استبدال المشروبات الغازية الدايت بالماء يحسن بشكل كبير من فقدان الوزن ومعدلات التعافي من مرض السكري لدى النساء المصابات بداء السكري من النوع الثاني، مما يتحدى المعتقدات الشائعة حول المشروبات الدايت.
09-08-2025
رطوبة الخليج العالية: تهديد صامت لصحة القلب والعقل
الرطوبة العالية في الخليج العربي تشكل تهديدات صامتة لصحة القلب والدماغ، وتزيد من مخاطر ضربة الشمس، ومشاكل القلب والأوعية الدموية، ومشاكل الصحة العقلية. تعرف على التأثيرات والإجراءات الوقائية.
ADVERTISEMENT
16-06-2025
خمسة أطعمة لتنظيم ضغط الدم من أجل قلب صحي
اكتشف خمسة أطعمة قوية يمكن أن تساعد في تنظيم ضغط الدم وتعزيز صحة القلب، بما في ذلك الحمص، الأشواغاندا، الأملا، التمر الهندي، وأوراق الكاري.
07-07-2025
نصائح مهمة من طبيب الأمراض الجلدية لتحقيق النجاح في استخدام واقي الشمس
تشارك طبيبة الأمراض الجلدية الدكتورة آبي والدمان نصائح أساسية للاستخدام الفعال للواقي الشمسي، بما في ذلك تكرار إعادة التطبيق، واختيار المنتجات لأنواع البشرة المختلفة، وتفنيد العلاجات القديمة لحب الشباب بالأشعة فوق البنفسجية.
25-08-2025
دليل الأدوية أثناء الحمل: ما هو آمن وما يجب تجنبه
دليل شامل للأدوية الآمنة للأفراد الحوامل، بما في ذلك تلك التي يجب تجنبها، والعلاجات الطبيعية لأعراض الحمل الشائعة.
ADVERTISEMENT