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

24-06-2025
فطر قديم مرتبط بـ "لعنة المومياء" يظهر واعدًا كدواء مضاد للسرطان
يتم الآن التحقيق في فطر كان مرتبطًا في السابق بـ "لعنة المومياء" لإمكانية إنتاجه أدوية قوية مضادة للسرطان، مما يقدم تحولًا مفاجئًا لسمعته التاريخية السيئة.
ADVERTISEMENT
25-06-2025
تحذير الخبراء: الاستحمام بالماء البارد في الحرارة يشكل مخاطر صحية خطيرة
يحذر الخبراء من أخذ حمامات باردة للغاية خلال الطقس الحار، مشيرين إلى مخاطر مثل زيادة ضغط الدم ومشاكل محتملة في القلب بسبب استجابة الجسم للصدمة الباردة. تعرف على طرق تبريد أكثر أمانًا.
30-06-2025
جهود التطعيم العالمية تتوقف، مما يعرض ملايين الأطفال للخطر
تكشف دراسة جديدة أن جهود التطعيم العالمية تتوقف، مما يعرض ملايين الأطفال لخطر الإصابة بأمراض يمكن الوقاية منها بسبب عوامل مثل جائحة كوفيد-19، والتردد في أخذ اللقاح، والمعلومات المضللة.
09-06-2025
أحماض أوميغا 3 الدهنية: سلاح جديد ضد الزهايمر؟
اكتشف كيف قد تساعد أحماض أوميغا 3 الدهنية في مكافحة مرض الزهايمر، وفقًا لبحث جديد من جامعة تكساس الصحية في سان أنطونيو. تعرف على الفوائد لصحة الدماغ ومصادر الغذاء المتاحة.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
كشف أسرار الصحة: ما تكشفه عيناك عن صحتك
اكتشف كيف يمكن لعينيك أن تكشف عن رؤى حاسمة حول صحتك العامة، من السكري وارتفاع ضغط الدم إلى أمراض المناعة الذاتية والسرطان. تعرف على ما يبحث عنه أطباء العيون أثناء فحوصات العين وكيفية الحفاظ على صحة العين المثلى.
18-06-2025
القهوة والأرز: أفضل أصدقاء القلب الجدد
اكتشف كيف يمكن لحمض الفيروليك، الموجود في القهوة والأرز، أن يمنع النوبات القلبية عن طريق تثبيط تقلصات الشرايين، وفقًا لدراسة يابانية جديدة.
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.
ADVERTISEMENT
30-06-2025
عصير الشمندر: إنجاز طبيعي في إدارة ضغط الدم
اكتشف كيف يمكن أن يؤدي تناول عصير الشمندر يوميًا إلى خفض ضغط الدم المرتفع بشكل طبيعي وفعالية مثل الأدوية، وفقًا لبحث جديد.
03-07-2025
ألواح البروتين: ليست دائمًا القوة الصحية التي تعتقدها
دراسة جديدة تكشف أن العديد من ألواح البروتين قد لا تقدم الفوائد الصحية التي يتوقعها المستهلكون، مع وجود مشكلات في محتوى البروتين وقابليته للهضم. تعرف على المزيد حول النتائج والبدائل الصحية.
09-06-2025
حمية MIND: نهج ثوري للوقاية من الزهايمر والخرف
اكتشف كيف يمكن لنظام MIND الغذائي، وهو مزيج من أنماط الأكل المتوسطية وDASH، أن يكون أداة قوية في الوقاية من مرض الزهايمر والخرف. تعرف على مجموعات الأطعمة الصحية للدماغ والدعم العلمي لها.
ADVERTISEMENT
30-06-2025
خطر المعكرونة: كيف يمكن أن يؤدي الإفراط في طهي طبقك المفضل إلى ارتفاع نسبة السكر في الدم
اكتشف كيف يمكن لخطأ شائع في طهي المعكرونة أن يرفع مستويات السكر في الدم بسرعة، وتعرف على فوائد طهي المعكرونة "ال دينتي" (نصف مطهوة) لصحة أفضل.
09-06-2025
ما وراء الخلايا العصبية: علماء معهد ماساتشوستس للتقنية يكشفون الدور الخفي للخلايا النجمية في الذاكرة
يقترح علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نظرية رائدة: الخلايا النجمية، وليس الخلايا العصبية فقط، حاسمة لتخزين الذاكرة، مما قد يفسر القدرة الهائلة للدماغ. يمكن لهذا البحث أن يحدث ثورة في علم الأعصاب والذكاء الاصطناعي.
30-06-2025
هل يمكن علاج فقدان السمع أن يؤخر الخرف؟ الباحثون يزنون
تستكشف الأبحاث الجديدة العلاقة المعقدة بين فقدان السمع والخرف، مما يشير إلى أن علاج فقدان السمع قد يلعب دورًا في تأخير التدهور المعرفي.
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.
01-07-2025
العقل فوق الآلة: زراعة الدماغ في طريقها لإحداث ثورة في حياة الأشخاص ذوي الإعاقة
تستعد واجهات الدماغ والحاسوب لإحداث تحول في حياة الأشخاص ذوي الإعاقة، وتمكين التفاعل المتحكم فيه بالفكر مع التكنولوجيا وتقديم سبل جديدة للاستقلالية.
18-06-2025
العلم يؤكد: عادتان غذائيتان تساعدان على فقدان الوزن
تكشف دراسة جديدة أن عادتين غذائيتين، وهما الإفطار المبكر والصيام الليلي الممتد، يمكن أن تساعدا بشكل كبير في فقدان الوزن وتحسين مؤشر كتلة الجسم، مما يؤكد أهمية توقيت الوجبات.
ADVERTISEMENT