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

16-09-2025
الوقاية من الندوب: نصائح طبيب الجلدية للعناية بالجروح الطازجة
تعلم كيفية العناية بالجروح الطازجة لمنع التندب بنصائح الخبراء من أطباء الجلدية بشأن التنظيف، والتضميد، والترطيب، والحماية من الشمس.
ADVERTISEMENT
15-09-2025
فهم الغضب السريع في الاضطراب ثنائي القطب
استكشف الأسباب الكامنة وراء الغضب المتصاعد بسرعة في الاضطراب ثنائي القطب واكتشف استراتيجيات التأقلم والإدارة الفعالة.
17-09-2025
التعامل مع سن اليأس: حيل مطبخ بسيطة للتخفيف
اكتشف حيل مطبخ بسيطة ونصائح غذائية للمساعدة في إدارة أعراض انقطاع الطمث وإيجاد التوازن خلال هذه المرحلة الانتقالية في الحياة.
15-09-2025
ارتشف طريقك إلى العافية: القوة المضادة للالتهابات للشوكولاتة الساخنة
تعلم كيفية صنع والاستمتاع بالشوكولاتة الساخنة التي لا يقتصر مذاقها على كونه رائعًا فحسب، بل تساعد أيضًا في مكافحة الالتهابات بمحتواها الغني من الكاكاو ومكوناتها المفيدة.
ADVERTISEMENT
23-06-2025
غداء حار: استراتيجية جديدة وفعالة لخسارة الوزن
اكتشف كيف يمكن لإضافة التوابل إلى غدائك أن يساعد في فقدان الوزن، وفقًا لأبحاث علمية جديدة. تعرف على كيفية تقليل الأطعمة الحارة للاستهلاك وإبطاء الأكل.
11-07-2025
الشوفان: البديل الطبيعي لأدوية إنقاص الوزن؟
اكتشف كيف يمكن لبيتا جلوكان، وهو ألياف موجودة في الشوفان، أن يحاكي تأثيرات فقدان الوزن للأدوية مثل أوزمبيك، مما يوفر حلاً طبيعيًا وفعالًا من حيث التكلفة للسمنة وإدارة الجلوكوز.
02-09-2025
فيتامين د قد يبطئ الشيخوخة بحماية الكروموسومات، دراسة جديدة تقترح
استكشف دراسة جديدة تشير إلى أن فيتامين د قد يبطئ الشيخوخة عن طريق حماية التيلوميرات، ولكن افهم الفروق الدقيقة والتحذيرات المتضمنة في هذا البحث الواعد.
ADVERTISEMENT
31-07-2025
هل قلبك يشيخ بسرعة كبيرة جدًا؟ آلة حاسبة جديدة تكشف عن عمره البيولوجي
اكتشف العمر البيولوجي لقلبك باستخدام حاسبة مجانية جديدة عبر الإنترنت. تعرّف على كيفية عملها، وماذا تعني النتائج، وكيف تحسّن صحة قلبك وأوعيتك الدموية.
15-09-2025
هل يمكن للروائح أن تساعد في مكافحة السمنة؟ دراسة جديدة تلمح إلى حلول شمية
استكشف أحدث الأبحاث التي تشير إلى أن روائح معينة قد تقدم نهجًا جديدًا لإدارة وعلاج السمنة من خلال التأثير على الشهية والعمليات الأيضية.
15-09-2025
العادات الغذائية مرتبطة بأعراض الاكتئاب: بحث جديد يكشف عن روابط واعدة
أبحاث جديدة تستكشف العلاقة بين الأنماط الغذائية وأعراض الاكتئاب، مما يشير إلى أن خيارات الطعام قد تلعب دورًا في الصحة النفسية.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
بحث رائد: فحوصات الدم قد تكشف السرطان قبل سنوات من التشخيص
اكتشف باحثون من جامعة جونز هوبكنز طريقة للكشف عن السرطان في الدم قبل سنوات من التشخيص، مما يوفر الأمل في التدخل المبكر وتحسين نتائج العلاج.
31-07-2025
عزز قوة دماغك: تغييرات بسيطة في نمط الحياة يمكن أن تقي من الخرف
كشفت دراسة جديدة أن تغييرات بسيطة في نمط الحياة مثل النظام الغذائي، وممارسة الرياضة، والنشاط الاجتماعي يمكن أن تحسن بشكل كبير الوظيفة الإدراكية وتساعد في الوقاية من الخرف لدى كبار السن.
11-06-2025
هل تحتاج إلى الرتينويدات؟ ما الذي تعالجه وكيفية استخدامها
اكتشف فوائد الرتينويدات لحب الشباب والشيخوخة ومختلف الأمراض الجلدية. تعرف على الأنواع المختلفة، والاستخدام الصحيح، والآثار الجانبية المحتملة، والاحتياطات الهامة لصحة الجلد المثلى.
ADVERTISEMENT
31-07-2025
تغلب على الطنين: أطعمة تجعلك أقل جاذبية للبعوض
اكتشف الأطعمة التي يمكن أن تساعد في إبعاد البعوض عنك. تعرّف على العوامل الغذائية التي تؤثر على جذب البعوض وكيف تجعل نفسك أقل جاذبية لهذه الحشرات اللاسعة.
25-08-2025
متحور كوفيد 'ستراتوس' آخذ في الارتفاع — إليك أكثر العلامات والأعراض شيوعًا
حالات كوفيد-19 تتزايد بسبب متحورات جديدة مثل ستراتوس. تعرف على الأعراض الشائعة، بما في ذلك "التهاب الحلق الشبيه بشفرة الحلاقة،" وما هي الخطوات التي يجب اتخاذها للبقاء بصحة جيدة.
09-09-2025
الزبادي اليوناني: نظرة متعمقة على فوائده الصحية وقيمته الغذائية
استكشف الفوائد الصحية والقيمة الغذائية للزبادي اليوناني، من محتواه العالي من البروتين إلى مزاياه البروبيوتيكية وتنوع استخداماته في الطهي.
ADVERTISEMENT