إعـــــــلان

Collapse
No announcement yet.

إشارة فريدة في الدماغ قد تكون مفتاح الذكاء البشري

Collapse
X
 
  • Filter
  • الوقت
  • Show
Clear All
new posts
  • نجمة الجدي
    مدير متابعة وتنشيط
    • 25-09-2008
    • 5278

    إشارة فريدة في الدماغ قد تكون مفتاح الذكاء البشري




    A unique brain signal may be the key to human intelligence

    إشارة فريدة في الدماغ قد تكون مفتاح الذكاء البشري


    على الرغم من التقدم المحرز ، تظل أدمغتنا أعضاء في العديد من الألغاز. من بين هذه الأعمال الدقيقة للخلايا العصبية ، مع حوالي 86 مليار منها في الدماغ البشري. الخلايا العصبية مترابطة في شبكات معقدة ومتاهة تتبادل عبرها المعلومات في شكل إشارات كهربائية. نحن نعلم أن الإشارات تخرج من خلية عصبية فردية عبر ليف يسمى محور عصبي ، وأيضًا أن كل خلية تستقبل الإشارات من خلال ألياف إدخال تسمى التشعبات.

    يعد فهم القدرات الكهربائية للتشعبات على وجه الخصوص - والتي ، بعد كل شيء ، تستقبل إشارات من عدد لا يحصى من الخلايا العصبية الأخرى في أي لحظة - أمرًا أساسيًا لفك تشفير اتصالات الخلايا العصبية. قد يفاجئك أن تعلم ، على الرغم من ذلك ، أن الكثير من كل ما نفترضه عن الخلايا العصبية البشرية يعتمد على الملاحظات التي تم إجراؤها من التشعبات القوارض - ليس هناك الكثير من أنسجة المخ البشري الجديدة التي لا تزال تعمل لفحص شامل.

    بالنسبة لدراسة جديدة نُشرت في 3 يناير في مجلة Science ، حصل العلماء على فرصة نادرة لاستكشاف بعض الخلايا العصبية من الطبقة الخارجية من أدمغة الإنسان ، واكتشفوا سلوكيات التغصنات المذهلة التي قد تكون فريدة من نوعها بالنسبة للبشر ، وقد تساعد في شرح كيفية ذلك. تقوم مليارات الخلايا العصبية لدينا بمعالجة الكمية الهائلة من المعلومات التي تتبادلها.


    تضعف الإشارات الكهربائية مع المسافة ، وهذا يشكل لغزًا لأولئك الذين يسعون إلى فهم الدماغ البشري: من المعروف أن التشعبات البشرية يبلغ طولها ضعف طول تشعبات القوارض ، مما يعني أن الإشارة التي تعبر التغصنات البشرية يمكن أن تكون أضعف بكثير عند وصولها الوجهة من شخص يسافر بالتغصنات الأقصر من القوارض. يقول عالم الأحياء ماثيو لاركوم ، مؤلف الورقة البحثية المشارك من جامعة هومبولت في برلين ، متحدثًا إلى LiveScience ، "إذا لم يكن هناك تغيير في الخواص الكهربائية بين القوارض والبشر ، فإن ذلك يعني أنه ، في البشر ، ستكون نفس المدخلات المشبكية مهمة جدًا. قليلا أقل قوة ". طباشير ضربة أخرى لقيمة البحوث البشرية القائمة على الحيوان. الطريقة الوحيدة لن يكون هذا صحيحًا هي إذا كانت الإشارات التي يتم تبادلها في أدمغتنا ليست مماثلة لتلك الموجودة في القوارض. هذا هو بالضبط ما وجده مؤلفو الدراسة.

    عمل الباحثون مع أنسجة دماغية مقطعة لأسباب علاجية من أدمغة مرضى الأورام والصرع. تم استئصال الخلايا العصبية من الطبقات السميكة بشكل غير متناسب 2 و 3 من القشرة الدماغية ، وهي ميزة خاصة بالبشر. في هذه الطبقات توجد شبكات عصبية كثيفة بشكل لا يصدق.

    ومع ذلك ، بدون الأكسجين الذي ينقله الدم ، تستمر هذه الخلايا لمدة يومين تقريبًا ، لذلك لم يكن لدى مختبر لاركوم خيار سوى العمل على مدار الساعة خلال تلك الفترة للحصول على أكبر قدر من المعلومات من العينات. يقول لاركوم: "تحصل على الأنسجة بشكل غير منتظم ، لذا عليك فقط العمل مع ما هو أمامك". قام الفريق بعمل ثقوب في التشعبات التي تمكنوا من إدخال ماصات زجاجية فيها. من خلال هذه ، أرسلوا أيونات لتحفيز التشعبات ، مما يسمح للعلماء بمراقبة سلوكهم الكهربائي.

    لوحظ في القوارض نوعان من النتوءات الكهربائية في التشعبات: ارتفاع قصير مدته ميللي ثانية مع إدخال الصوديوم ، ومسامير تدوم 50 إلى 100 مرة أطول استجابةً للكالسيوم.

    في التشعبات البشرية ، لوحظ نوع واحد من السلوك: طفرات قصيرة للغاية تحدث في تتابع سريع ، واحدة تلو الأخرى. يشير هذا للباحثين إلى أن الخلايا العصبية البشرية "أكثر إثارة بشكل واضح" من الخلايا العصبية للقوارض ، مما يسمح لها باجتياز التشعبات الطويلة لدينا بنجاح.

    بالإضافة إلى ذلك ، تم العثور على طفرات الخلايا العصبية البشرية - على الرغم من أنها تتصرف إلى حد ما مثل طفرات القوارض الناتجة عن إدخال الصوديوم - من الكالسيوم ، وهو عكس القوارض.

    تشير الدراسة أيضًا إلى نتيجة رئيسية ثانية. بحثًا عن فهم أفضل لكيفية استخدام الدماغ لهذه النتوءات ، قام الفريق ببرمجة نماذج الكمبيوتر بناءً على النتائج التي توصلوا إليها. (لا يمكن بالطبع إعادة تجميع شرائح الأدمغة التي فحصوها معًا وتشغيلها بطريقة ما).

    قام العلماء ببناء شبكات عصبونية افتراضية ، يمكن تحفيز كل خلية من خلاياها العصبية في آلاف النقاط على طول التشعبات ، لمعرفة كيف تعامل كل منها مع العديد من إشارات الإدخال. اقترحت الأبحاث السابقة ، غير البشرية ، أن الخلايا العصبية تضيف هذه المدخلات معًا ، وتحتفظ بها حتى يتجاوز عدد إشارات الإدخال المثيرة عدد الإشارات المثبطة ، وعند هذه النقطة تطلق الخلايا العصبية مجموعها من محوارها إلى الشبكة. .

    ومع ذلك ، لم يكن هذا ما لاحظه فريق لاركوم في نموذجهم. كان ناتج الخلايا العصبية معكوسًا لمدخلاتها: فكلما زادت الإشارات المثيرة التي تلقتها ، قل احتمال إطلاقها. كان لكل منها ما يبدو "بقعة جميلة" عندما يتعلق الأمر بقوة الإدخال.

    ما يعتقد الباحثون أنه يحدث هو أن التشعبات والخلايا العصبية قد تكون أكثر ذكاءً مما كان يُعتقد سابقًا ، وتعالج معلومات الإدخال فور وصولها.


    يقول مايانك ميهتا (Mayank Mehta) من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والذي لم يشارك في البحث ، لـ LiveScience ، "لا يبدو أن الخلية تقوم فقط بإضافة أشياء - إنها أيضًا ترمي الأشياء بعيدًا." قد يعني هذا أن كل خلية عصبية تقوم بتقييم قيمة كل إشارة للشبكة وتجاهل "الضوضاء". قد يكون أيضًا أن الخلايا العصبية المختلفة محسّنة للإشارات المختلفة وبالتالي المهام.

    في الكثير من الطريقة التي توزع بها الأخطبوطات عملية صنع القرار عبر نظام عصبي لامركزي ، فإن مضمون البحث الجديد هو أنه ، على الأقل في البشر ، ليست الشبكة العصبية فقط ذكية ، إنها جميع الخلايا العصبية الفردية التي تحتوي عليها. سيشكل هذا بالضبط نوع الشحن الفائق الحسابي الذي يأمل المرء في العثور عليه في مكان ما في الدماغ البشري المذهل.
    قال يماني ال محمد الامام احمد الحسن (ع) ليرى أحدكم الله في كل شيء ، ومع كل شيء ، وبعد كل شيء ، وقبل كل شيء . حتى يعرف الله ، وينكشف عنه الغطاء ، فيرى الأشياء كلها بالله ، فلا تعد عندكم الآثار هي الدالة على المؤثر سبحانه ، بل هو الدال على الآثار
Working...
X
😀
🥰
🤢
😎
😡
👍
👎