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

25-06-2025
إطلاق العنان للحيوية: هل تحصل على العناصر الغذائية الأساسية الستة يوميًا؟
اكتشف العناصر الغذائية الأساسية الستة—الكربوهيدرات، البروتين، الدهون، الفيتامينات، المعادن، والماء—التي يحتاجها جسمك يوميًا للصحة المثلى وكيفية دمجها في نظامك الغذائي.
ADVERTISEMENT
10-06-2025
القوة العلاجية للدموع: كيف ينظم البكاء العواطف ويخفف التوتر
اكتشف كيف أن البكاء طريقة طبيعية وصحية لتنظيم العواطف وتخفيف التوتر، وفقًا للرؤى النفسية.
30-06-2025
ارتفاع مقلق في حالات فشل القلب القاتلة بين من هم دون الخمسين مرتبط بالنظام الغذائي
تتزايد حالات قصور القلب القاتلة، خاصة بين من تقل أعمارهم عن 50 عامًا، ويربط الخبراء هذا الارتفاع بالسمنة وسوء التغذية والأطعمة فائقة المعالجة.
01-08-2025
العلم يكشف عن "وصفة" لنمط حياة لدماغ أكثر حدة وصحة
اكتشف الاستراتيجيات الحياتية المدعومة علميًا، بما في ذلك التمارين الرياضية والنظام الغذائي والمشاركة الاجتماعية، التي يمكن أن تساعد في الحفاظ على حدة دماغك وربما تمنع التدهور المعرفي مع تقدمك في العمر.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
سيماجلوتيد: متى يبدأ قمع الشهية؟
اكتشف المدة التي يستغرقها السيماجلوتيد لقمع الشهية، والعوامل المؤثرة في فعاليته، ونصائح لزيادة فوائده لإدارة الوزن.
26-08-2025
تحديد إصابة الدماغ الرضحية كمحفز رئيسي لسرطان الدماغ العدواني
تكشف أبحاث جديدة عن ارتباط كبير بين إصابات الدماغ الرضحية المتوسطة إلى الشديدة وزيادة خطر الإصابة بأورام دماغية عدوانية، مما يبعث الأمل في استراتيجيات الوقاية المستقبلية.
28-08-2025
افتح قفل نوم أفضل: استراتيجيات بسيطة لكبار السن
اكتشف نصائح عملية لتحسين جودة النوم مع التقدم في العمر. تعلم كيف يمكن للروتين اليومي وتعديلات غرفة النوم أن تؤدي إلى ليالٍ أكثر راحة.
ADVERTISEMENT
16-09-2025
تحكم أفضل في سكر الدم: الرابط المفاجئ بين التوتر والتحكم في الجلوكوز
اكتشف العلاقة المفاجئة بين التوتر والتحكم في سكر الدم. تعرف على كيف يمكن لتقليل التوتر، كما هو الحال في الإجازة، أن يحسن مستويات الجلوكوز واستكشف استراتيجيات الإدارة الفعالة.
30-06-2025
مشاكل البنكرياس تلاحق مستخدمي أدوية إنقاص الوزن والسكري
أفاد المئات من مستخدمي حقن إنقاص الوزن والسكري عن مشاكل في البنكرياس، مما دفع المسؤولين الصحيين إلى إجراء دراسة جديدة حول الروابط المحتملة بين أدوية GLP-1 والتهاب البنكرياس الحاد.
12-09-2025
ما وراء بذور الشيا: اكتشف أطعمة مليئة بألياف أكثر بكثير
اكتشف 7 أطعمة لذيذة تحتوي على ألياف أكثر من بذور الشيا، بما في ذلك الفاصوليا البحرية، والعدس، والفاصوليا السوداء، والأفوكادو، والحمص، والقرع الجوزي، وقلوب الخرشوف.
ADVERTISEMENT
11-06-2025
حمية MIND: لم يفت الأوان بعد لتعزيز صحة الدماغ وتقليل خطر الإصابة بالخرف
تكشف دراسة جديدة أن تبني نظام MIND الغذائي، حتى في وقت لاحق من الحياة، يمكن أن يقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بالخرف، بما في ذلك مرض الزهايمر. تعرف على نتائج الدراسة والمكونات الرئيسية لهذا النمط الغذائي الصحي للدماغ.
05-09-2025
فوائد التنس المنتظم المذهلة: لماذا اللعب في الملعب مفيد لجسمك
اكتشف كيف يمكن للعب التنس بانتظام أن يحسن صحة قلبك، وقوة عظامك، وصحتك العقلية، وحياتك الاجتماعية—بالإضافة إلى نصائح لتقليل المخاطر والبدء.
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.
ADVERTISEMENT
19-09-2025
عزز لياقتك: أفضل 10 أطعمة عالية البروتين لنمو العضلات ولتعافٍ أسرع
اكتشف أفضل 10 أطعمة غنية بالبروتين ضرورية للرياضيين الذين يتطلعون إلى بناء كتلة عضلية وتسريع عملية تعافيهم بعد التدريبات المكثفة.
23-09-2025
اكتشف صحة أمعاء أفضل: طبيب الجهاز الهضمي يكشف عن أفضل خيار غذائي
اكتشف الغذاء الأول الذي يوصي به طبيب الجهاز الهضمي لتحسين صحة الأمعاء، بالإضافة إلى خيارات أخرى معتمدة من الخبراء لتعزيز الميكروبيوم الخاص بك والرفاهية العامة.
16-09-2025
عزز تناولك للألياف: تبديلات بسيطة لحياة أكثر صحة
اكتشف طرقًا بسيطة وفعالة لزيادة تناولك اليومي للألياف مع نصائح عملية حول دمج بذور الشيا والحبوب الكاملة والفواكه والخضروات والمزيد في نظامك الغذائي لتحسين صحتك.
ADVERTISEMENT