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

22-10-2025
فقدان الأسنان في سن الشيخوخة قد يشير إلى زيادة خطر الوفاة، دراسة جديدة تقترح
تشير دراسة جديدة إلى أن معدل فقدان الأسنان لدى كبار السن قد يكون مؤشرًا هامًا على زيادة خطر الوفاة، مما يسلط الضوء على أهمية صحة الفم.
ADVERTISEMENT
16-06-2025
متغير جيني يضاعف خطر الإصابة بالخرف لدى كبار السن من الرجال، حسب دراسة
تكشف دراسة جديدة أن المتغير الجيني الشائع، H63D، يضاعف خطر الإصابة بالخرف لدى الرجال الأكبر سنًا، ولكن ليس النساء، مما يسلط الضوء على وجود صلة معقدة بين الوراثة والصحة العصبية.
12-06-2025
تغلب على الحرارة: 7 نصائح للخبراء لنوم أفضل في الليالي الحارة
اكتشف 7 طرق مدعومة بالخبراء للنوم بشكل أفضل في الليالي الحارة، بما في ذلك التعديلات البيئية، واستراتيجيات التبريد الشخصية، وتحسين عادات النوم للحصول على ليلة مريحة.
16-06-2025
عادة الأفوكادو اليومية مرتبطة بنوم أفضل، دراسة تكشف
اكتشف كيف يمكن أن يحسن استهلاك الأفوكادو اليومي جودة نومك بشكل مفاجئ، وفقًا لدراسة جديدة، وتعرف على فوائده الصحية الأخرى.
ADVERTISEMENT
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.
29-09-2025
ما وراء الجمال: الفوائد الصحية المدهشة لنباتاتك المنزلية
اكتشف الفوائد الصحية المدهشة لنباتات الزينة المنزلية، بما في ذلك تنقية الهواء، وتقليل التوتر، وتحسين المزاج. تعلم كيف تخلق منزلاً أكثر صحة وسعادة بالخضرة.
20-10-2025
فتح النوم الأفضل: استراتيجيات بسيطة لتهدئة عقلك والخلود إلى النوم بشكل أسرع
اكتشف استراتيجيات فعالة لتحسين جودة النوم، بما في ذلك وضع روتين، وتحسين غرفة نومك، وإدارة التوتر للحصول على ليلة أكثر راحة.
ADVERTISEMENT
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.
28-10-2025
الخطر الخفي: مؤشر كتلة الجسم "الطبيعي" لا يضمن صحة جيدة، دراسة جديدة تكشف
تكشف أبحاث جديدة أن العديد من الأشخاص الذين لديهم مؤشر كتلة جسم طبيعي يعانون من سمنة مخفية، مما يزيد من خطر إصابتهم بحالات مثل ارتفاع ضغط الدم والسكري. تعرف على سبب عدم كفاية مؤشر كتلة الجسم وحده لتقييم الصحة.
21-08-2025
الفاصوليا السوداء تتصدر القائمة: 4 أطعمة قوية لإدارة مرض السكري
اكتشف أربعة أطعمة مفيدة لإدارة مرض السكري، بما في ذلك الفاصوليا السوداء، والبروكلي، والإدامامي، والتوت، بالإضافة إلى توصيات غذائية من الخبراء للتحكم بشكل أفضل في نسبة السكر في الدم.
ADVERTISEMENT