أعاد العلماء بناء مخطط توصيلي لقطعة من الدماغ البشري بتفاصيل غير مسبوقة، ما يكشف عن مراوغات وتعقيدات جديدة فيما يعتبره الكثيرون العضو الأكثر تطورا في الكون المعروف.

وتعاون باحثون من جامعة هارفارد مع خبراء في التعلم الآلي في شركة غوغل لرسم خريطة للدوائر العصبية والوصلات والخلايا الداعمة وإمدادات الدم في كتلة من الأنسجة السليمة التي تمت إزالتها من القشرة المخية لامرأة تبلغ من العمر 45 عاما خضعت لعملية جراحية لعلاج الصرع، بحسب تقرير لصحيفة "الغارديان".



وبلغ حجم تلك الكتلة الدماغية مجرد ملليمتر مكعب واحد من الأنسجة، لكن اكتشاف التوصيلات العصبية شكلت مهمة ضخمة للفريق. 


وكشفت صور المجهر الإلكتروني لأكثر من 5000 شريحة من العينة عن 57 ألف خلية فردية و150 مليون وصلة عصبية و23 سم من الأوعية الدموية.

وقال جيف ليشتمان، أستاذ البيولوجيا الجزيئية والخلوية في جامعة هارفارد: "كان الهدف هو الحصول على رؤية عالية الدقة لهذا الجهاز البيولوجي الأكثر غموضا والذي يحمله كل واحد منا على كتفيه. السبب في أننا لم نفعل ذلك من قبل هو أنه يمثل تحديا كبيرا. لقد كان من الصعب جدا القيام بذلك حقا".

وبعد تقطيع الأنسجة إلى شرائح أرق بـ 1000 مرة من عرض شعرة الإنسان، التقط الباحثون صورا بالمجهر الإلكتروني لكل منها لالتقاط تفاصيل بنية الدماغ وصولا إلى مقياس النانو، أو جزء من الألف من الملليمتر. 

ومن ثم تتبعت خوارزمية التعلم الآلي مسارات الخلايا العصبية والخلايا الأخرى من خلال الأقسام الفردية، وهي عملية شاقة كانت ستستغرق سنوات من البشر. 


وتضمنت الصور 1.4 بيتابايت [بيتابايت = مليون غيغابايت] من البيانات، أي ما يعادل 14 ألف فيلم كامل الطول بدقة 4K.

قال ليشتمان: "لقد وجدنا أشياء كثيرة في مجموعة البيانات هذه غير موجودة في الكتب الدراسية. نحن لا نفهم هذه الأشياء، لكن يمكنني أن أخبرك أنها تشير إلى وجود هوة بين ما نعرفه بالفعل وما نحتاج إلى معرفته".

وفي إحدى الملاحظات المحيرة، أظهرت ما يسمى بالخلايا العصبية الهرمية، والتي لها فروع كبيرة تسمى الزوائد العصبونية التي تبرز من قواعدها، تناظرا غريبا، حيث يواجه بعضها للأمام والبعض الآخر للخلف. وكشفت صور أخرى عن حلقات ضيقة من المحاور العصبية، وهي الألياف الرقيقة التي تحمل الإشارات من خلية دماغية إلى أخرى، كما لو أنها أصبحت عالقة في دوار قبل تحديد المخرج الصحيح والذهاب فيه.

وكشفت الخريطة أيضا عن حالات نادرة قامت فيها الخلايا العصبية بتكوين روابط قوية للغاية مع الخلايا الأخرى. عبر كامل الكتلة موضوع الدراسة، اتصل أكثر من 96% من المحاور العصبية بخلية مستهدفة واحدة، بينما شكل 3% من تلك المحاور اتصالين. لكن حفنة قليلة منها كان لها عشرات الاتصالات، وفي حالة واحدة أكثر من 50، مع خلية مجاورة.

وتكهن ليشتمان بأن مثل هذه الروابط القوية قد تساعد في تفسير كيف أن السلوكيات التي يتم تعلمها جيدا - مثل إزالة قدمك من دواسة الوقود والضغط على المكابح عند الإشارة الحمراء - لا تتطلب أي تفكير تقريبا بعد التدريب الكافي. 

وقال: "أعتقد أن هذه الروابط القوية قد تكون جزءا من نظام المعلومات المكتسبة وما يبدو عليه التعلم في الدماغ".


وفي الوقت الحالي، لا يفكر الباحثون حتى في رسم خريطة للدماغ البشري بأكمله. المهمة صعبة للغاية من الناحية التكنولوجية والأدمغة البشرية السليمة لا تنمو على الأشجار. وبدلا من ذلك، سيكون المشروع التالي عبارة عن تعاون بين جامعات متعددة مع غوغل لإعادة بناء دوائر دماغ الفأر بالكامل. 

وقد يسلط ذلك الضوء على دوائر الدماغ التي تجعل الفأر يتحرك نحو الجبن السويسري، وبالتالي ما يجعل الإنسان يتوقف خارج المخبز. 

وقال ليشتمان: "سوف تحصل على فكرة عن دور التجربة الحسية في توجيه إرادة الإنسان. هناك فرص رائعة حقا، إذا كان لديك دماغ فأر كامل، للحصول على نظرة ثاقبة للإرادة الحرة.. فالفأر ليس روبوتا".

المصدر: عربي21

كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي صحة طب وصحة طب وصحة المخية الخلايا العصبية بحث علمي المخ الخلايا العصبية المزيد في صحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة سياسة سياسة صحة صحة صحة صحة صحة صحة صحة سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة

إقرأ أيضاً:

ما هو مرض الخرف وكيفية الوقاية منه؟

الخرف.. يشمل الأمراض التي تؤثر في الذاكرة والتفكير والقدرة على أداء الأنشطة اليومية، ويزداد المرض سوءًا بمرور الوقت، ويؤثر بشكل رئيس في كبار السن، ولكن هذا لا يعني أن جميع الأشخاص سيصابون به مع تقدمهم في العمر.

وتوفر «الأسبوع» لمتابعيها معرفة كل ما يخص مرض الخرف، وذلك ضمن خدمة مستمرة تقدمها لزوارها في مختلف المجالات ويمكنكم المتابعة من خلال الضغط هنا.

أسباب مرض الخرف ما هو تعريف الخرف؟

يُعد الخرف أو ما يسمى متلازمة الدماغ العضوية أحد الاضطرابات النفسية الناتجة عن الإصابة بمرض أو كدمة أو إصابة ما في الدماغ أدت إلى خلل في عمله.

ما هي أعراض الخرف؟

يوجد العديد من الأعراض للخرف والذي تتمثل في:

1-فقدان في الذاكرة.

2-صعوبة في التواصل مع الآخرين.

3-صعوبة في التخطيط والتنظيم.

4-صعوبة في التعامل مع المهام الصعبة.

5-الاكتئاب.

6-القلق.

اعراض مرض الخرف ما هي أسباب وعوامل خطر الخرف؟

يحدث الخرف بشكل عام بسبب حدوث تلف في بعض الخلايا في الدماغ، ما يسبب فقدان وظيفتها.

1-العمر مع تقدم الشخص في السن، وخاصة بعد سن 65 عامًا، تزداد المخاطر إذ يمكن أيضًا أن يؤثر الخرف على الأشخاص الأصغر سنًا، ولا يقتصر فقط على كبار السن.

2-الأشخاص الذين لديهم تاريخ عائلي أو ليس لديهم تاريخ عائلي للمرض أن يعانوا من أعراض الخرف.

3-يصاب العديد من الأشخاص المصابين بمتلازمة داون بمرض الزهايمر المبكر في منتصف حياتهم.

4-يؤثر مرض الزهايمر على أولئك الذين تعرضوا لإصابات خطيرة في الرأس.

5-الإفراط في تناول الكحول.

6-ارتبط التدخين بزيادة خطر الإصابة بأمراض الأوعية الدموية والخرف.

الوقاية من الخرف مضاعفات مرض الخرف

قد يسبب الخرف العديد من المضاعفات والذي تتمثل في:

1-سوء التغذية.

2-الالتهابات الرئوية.

3-عدم القدرة على الرعاية الذاتية.

4-الوفاة.

الوقاية من مرض الخرف ما هي طرق الوقاية من مرض الخرف؟

1-تناول بعض الأدوية التي تساعد على تخفيف أعراض الخرف بصورة مؤقتة.

2-العلاج المهني، وذلك من خلال جعل البيئة المنزلية أكثر أمانًا.

3-تبسيط المهام وتقسيمها قدر الإمكان لمساعدة المريض على إنجازها.

4-اتباع نظام غذائي صحي.

5-تجنب تناول الكحول.

6-الإقلاع عن التدخين.

7-التحكم بالعوامل التي تسبب الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية قدر الإمكان.

اقرأ أيضاًقبل الإصابة به.. 8 علامات لاكتشاف مرض الخرف مبكرًا

عادات وتقاليد خاطئة.. سبب الإصابة بأمراض القلب وطرق الوقاية

لمرضى السكري.. .ابتعدوا عن هذه الفواكه في الصيف

مقالات مشابهة

  • تفاصيل لقاء اللواء سلطان العرادة مع سفيرة مملكة هولندا وأهم الملفات التي تم عرضها
  • طرح 332 مصنعا صغيرا كامل التجهيزات في المجمعات الصناعية بـ10 محافظات.. تفاصيل
  • 2 مليون دولار تفصل «بن رمضان» عن ارتداء القميص الأحمر في الأهلي| تفاصيل
  • عاجل .. "الفجر" تكشف تفاصيل جديدة في فساد منافذ جمعيتي بقنا .. تلاعب في الأوراق وصلة قرابة
  • 4 فوائد صحية للتثاؤب
  • الموالاة والمعاداة.. بُوصلة الأُمَّــة المفقودة
  • ما هو مرض الخرف وكيفية الوقاية منه؟
  • نهاية أم مخرج سياسي.. ماذا حول صفقة "إقرار بالذنب" التي اقترحها الرئيس الإسرائيلي بشان نتنياهو؟ "تفاصيل"
  • الإعلام الحكومي بغزة: مجاعة تهدد 2.4 مليون فلسطيني وكارثة غير مسبوقة
  • دعاء الغضب.. كلمات مستحبة تتخلص بها من العصبية