أدمغتنا تتنبأ بالمستقبل بشكل لاواع ومستمر
تاريخ النشر: 22nd, February 2025 GMT
ألقت دراسة حديثة الضوء على دور القشرة الدماغية في توقع الأحداث المستقبلية المباشرة، حيث اكتشف الباحثون أنه عندما نواجه موقفا جديدا، فإن تلك القشرة لا تعالج هذه المعلومات فحسب، بل تخلق أيضا آثارا قصيرة للذاكرة، تسمى "الأصداء"، تساعد في التنبؤ بما قد يحدث بعد ذلك.
القشرة الدماغية هي الطبقة الخارجية للدماغ، وتشكِّل حوالي 40% من وزنه، وتحتوي على مليارات الخلايا العصبية المسؤولة عن أهم العمليات العقلية مثل التفكير والذاكرة واتخاذ القرار والإدراك الحسي.
تشبه القشرة الدماغية "المعالج المركزي" في الحاسوب، حيث تعالج المعلومات من الحواس وتساعدنا على التفاعل مع العالم من حولنا.
ولاكتشاف كيفية توقع الدماغ للأحداث المستقبلية، سجل العلماء نشاط الخلايا العصبية في القشرة المخية أثناء تعرض الفئران لمحفزات غير متوقعة أو جديدة، كانت المحفزات في التجربة أصواتا تم تشغيلها بنغمات مختلفة.
وبعد تصوير القشرة السمعية للفئران مقطعيا، وهي جزء من القشرة المخية التي تعالج المعلومات الصوتية القادمة من الأذن، وجدوا أن مجموعات من الخلايا العصبية استجابت ليس فقط للصوت الذي تم تشغيله، ولكن أيضا لمدى حداثته.
ومن المثير للاهتمام أنهم وجدوا أن كل صوت يترك أثرا من النشاط العصبي، الذي يشيرون إليه باسم "الصدى"، والذي يشكل ذكريات قصيرة الأمد للمدخلات الأخيرة.
إعلانوقد وجد الباحثون أنه عندما يتعرض الدماغ لمحفز جديد عدة مرات، فإنه يصبح أفضل في التنبؤ، وفي هذا السياق كان نشاط الأصداء المسجل أقوى في الحالات التي توقع فيها الدماغ بنجاح ما سيحدث بعد ذلك، مما يعني أن تلك الأصداء تستخدم في التنبؤ بالمستقبل.
ولتعميق فهمهم لهذه النتائج، قام الفريق ببناء نموذج شبكة عصبية حاسوبية للقشرة السمعية، ودربها الباحثون على اكتشاف المحفزات الجديدة، وفي هذا السياق كرر الباحثون ما شاهدوه في الفئران، ووجدوا أن شبكات الخلايا العصبية تستخدم أيضا "أصداء" النشاط لتخزين الذكريات، واستخدامها للكشف عن التغيير المتوقع.
في اللا وعيوقد وجد الباحثون أن تلك الأصداء، تبقى لفترة قصيرة فقط ولكنها تساعد في تعزيز التعلم، حيث تعمل كجسر بين تجاربنا الماضية والمستقبل، مما يسمح بأوقات رد فعل أسرع وتكيف أفضل.
وبحسب الدراسة، التي نشرها الباحثون في دورية "نيورون"، فإن قدرة الدماغ على التنبؤ تلقائية وتحدث دون أن ندرك ذلك، حيث تشكل هذه الأصداء جزءا من معالجتنا اللاواعية، التي تساعدنا على التنقل في بيئتنا بسلاسة.
يساعد هذا الاكتشاف في الإجابة على أسئلة طويلة الأمد في علم الأعصاب حول كيفية تعلم الدماغ وتكيفه في الوقت الفعلي، حيث يشرح كيف يتم تخزين الذاكرة قصيرة الأمد واستخدامها لاتخاذ القرارات في الوقت الفعلي، ويمكن أن يساعد في التقنيات التعليمية لتحسين سرعات التعلم، وكذلك تطوير الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.
ويمكن لهذه النتائج أيضا أن تساعد في علاج الاضطرابات العصبية، مثل مرض باركنسون ومرض ألزهايمر والفصام، التي تمتلك ضمن توصيفها الوظيفي مشاكل في التنبؤ وتكوين الذاكرة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات الخلایا العصبیة فی التنبؤ
إقرأ أيضاً:
مفاجأة.. 5 دقائق من التمارين تكفي للوقاية من الخرف
وجدت دراسة حديثة من جامعة جون هوبكنز أنه مقابل كل 30 دقيقة إضافية من النشاط البدني الأسبوعي، كان هناك انخفاض بنسبة 4% في خطر الإصابة بالخرف.
ويعني ذلك أن الحد الأدنى من النشاط البدني لتحقيق درجة من الوقاية ليس إلا 5 دقائق يومياً.
وظلت التأثيرات الوقائية للتمرين ضد الخرف ثابتة بغض النظر عن حالة الضعف، ما يشير إلى أن النشاط البدني يفيد صحة الدماغ حتى لكبار السن الضعفاء.
البدء بأهداف صغيرةووفق "ستادي فايندز"، توصي الإرشادات الحالية بـ 150 دقيقة من التمارين الأسبوعية، وتشير هذه الدراسة إلى أن البدء بأهداف نشاط أصغر بكثير، وقابلة للتحقيق، يمكن أن يوفر فوائد كبيرة لصحة الدماغ.
واستمرت فترة المتابعة في الدراسة 4.4 سنوات، وعند المقارنة بالمشاركين الذين لم يمارسوا أي نشاط بدني أسبوعي على الإطلاق، كان لدى من مارسوا نشاطاً بدنياً كل أسبوع لا يقل عن 35 دقيقة خطراً أقل بنسبة 41% للإصابة بالخرف.
وحلّل الباحثون بيانات نحو 90 ألف شخص من سجلات البنك الحيوي البريطاني، والذين ارتدوا أجهزة قياس تسارع المعصم لقياس مستويات نشاطهم البدني بشكل موضوعي.
وبالنسبة لعديد من كبار السن، وخاصة من يعانون من الضعف أو القيود الصحية، قد يبدو تلبية إرشادات التمرين القياسية تحدياً لا يمكن التغلب عليه.
ويقدم هذا البحث مساراً أكثر سهولة لحماية صحة الدماغ قد يكون قابلاً للتحقيق بالنسبة لمعظم الناس، بغض النظر عن حالتهم البدنية الحالية.
ويعمل النشاط البدني على تحسين تدفق الدم إلى الدماغ، ويقلل الالتهاب، ويحفز نمو خلايا الدماغ الجديدة، ويقوي الروابط بين الخلايا العصبية.
كما تساعد التمارين الرياضية في السيطرة على عوامل الخطر للخرف، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم والسكري والسمنة.