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

21-07-2025
تحسين صحة الأمعاء: أفضل وأسوأ الفواكه للهضم
اكتشف الفواكه الأفضل لصحة أمعائك والتي يجب تجنبها، وفقًا لنصائح خبراء التغذية. تعرف على فوائد البابايا والموز والأناناس والجوافة، ولماذا قد لا يكون الليمون الحلو مفيدًا كما هو شائع.
ADVERTISEMENT
19-06-2025
القراد: كبسولات زمنية صغيرة من تاريخ البشرية والأمراض
استكشف كيف شكلت الأفعال البشرية عبر التاريخ، من إزالة الغابات إلى التوسع الحضري وإدارة الثروة الحيوانية، أعداد القراد وانتشار الأمراض التي ينقلها القراد.
01-07-2025
أطلق العنان للإمكانات الكاملة للشاي الأخضر: أفضل الأوقات لاحتسائه من أجل الصحة
اكتشف أفضل الأوقات لشرب الشاي الأخضر وكيفية زيادة فوائده الصحية إلى أقصى حد، بما في ذلك نصائح حول التخمير، وتناول الطعام معه، والعوامل المؤثرة في امتصاص مضادات الأكسدة.
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
12-08-2025
مخاوف من التسمم الوشيقي في إيطاليا: البروكلي مرتبط بوفاة واحدة وتسع حالات استشفاء
تفشٍ مميت للتسمم الوشيقي في إيطاليا، مرتبط بالبروكلي من شاحنة طعام، أودى بحياة شخص واحد وأدخل تسعة آخرين المستشفى. تعرف على الأعراض والأسباب والحوادث ذات الصلة.
03-07-2025
هل نسيان الكلمات الغريبة هو جزء طبيعي من الشيخوخة أم علامة على الخرف؟
استكشف الفرق بين صعوبات إيجاد الكلمات الطبيعية المرتبطة بالعمر والعلامات المحتملة للخرف. تعرف على أبحاث جديدة حول سرعة التحدث كمؤشر على الصحة الإدراكية.
21-07-2025
تغلب على الحرارة: الدليل الأمثل للترطيب الأمثل
اكتشف أفضل الطرق للحفاظ على رطوبة الجسم، بما في ذلك كمية المياه اليومية الموصى بها، ومتى يجب استخدام مشروبات الإلكتروليت، وكيفية التعرف على أعراض الجفاف، وفقًا لخبراء الصحة.
ADVERTISEMENT
09-06-2025
ما وراء الخلايا العصبية: كيف قد تحمل خلايا الدماغ غير المعروفة مفتاح ذاكرتنا الهائلة
تشير الأبحاث الجديدة إلى أن الخلايا النجمية، وهي خلايا دماغية على شكل نجمة، قد تكون مفتاح القدرة الهائلة للدماغ البشري على التخزين، مما يتحدى النظريات الحالية ويقدم رؤى جديدة للذكاء الاصطناعي.
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.
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.
ADVERTISEMENT
30-06-2025
10 عادات لتدريب عقلك على السعادة
اكتشف 10 عادات بسيطة لتدريب عقلك على السعادة، بما في ذلك الامتنان والتأمل وممارسة الرياضة وتقليل استخدام وسائل التواصل الاجتماعي، كما أبرزت ذلك صحيفة إيكونوميك تايمز نيوز.
10-06-2025
فهم متوسط وزن النساء: ما وراء الميزان
استكشف متوسط وزن النساء في الولايات المتحدة، وكيف يختلف حسب العمر، والعوامل العديدة التي تؤثر على وزن الجسم. تعرف على مؤشرات الصحة الشاملة التي تتجاوز الميزان وكيفية تحديد أهداف صحية مخصصة.
01-07-2025
أشعل محركك: 10 استراتيجيات مثبتة لتعزيز عملية الأيض لديك
اكتشف 10 استراتيجيات مثبتة لتعزيز عملية التمثيل الغذائي لديك لتحسين الصحة، بما في ذلك الترطيب، وتناول البروتين، وتمارين القوة، وإدارة الإجهاد.
ADVERTISEMENT
07-08-2025
امضغ طريقك إلى الشبع: الفوائد المدهشة للشبع للعلكة الخالية من السكر
اكتشف كيف يمكن لمضغ نوع معين من العلكة الخالية من السكر أن يزيد من الشبع ويساعد في جهود إدارة الوزن، إلى جانب فوائد أخرى لصحة الفم.
24-07-2025
الشوكولاتة الداكنة: طريقة لذيذة لتعزيز المزاج وتقليل الالتهاب
اكتشف الفوائد الصحية المدهشة للشوكولاتة الداكنة، بما في ذلك تحسين المزاج، وتقليل الالتهاب، وتحسين صحة الأمعاء، وحماية أفضل للبشرة. تعرف على سبب كون اختيار الشوكولاتة الداكنة بنسبة 70% من الكاكاو أو أكثر مفيدًا.
07-07-2025
إطلاق العنان لقوة الزنجبيل: علاج طبيعي للالتهابات وما وراء ذلك
اكتشف الفوائد الصحية العديدة للزنجبيل، من خصائصه القوية المضادة للالتهابات إلى قدرته على المساعدة في الهضم وتعزيز المناعة وتقليل خطر الإصابة بالأمراض المزمنة المحتملة.
ADVERTISEMENT