أظهر بحث جديد أنه لفك رموز شخصية معينة، يستخدم دماغنا خلايا أقل بكثير مما كان يعتقد سابقًا. في الواقع، كل ما يتطلبه الأمر لفك تشفير شخصية معينة والتعرف عليها هو خلية عصبية واحدة
ديان مارتنديل، مجلة ساينتفيك أمريكان
عندما ترى أحد المشاهير على غلاف إحدى المجلات، يتعرف دماغك على الشخصية على الفور، وهي عملية تحدث على الأرجح بفضل خلية عصبية واحدة. أظهر بحث جديد أنه لفك رموز شخصية معينة، يستخدم دماغنا خلايا أقل بكثير مما كان يعتقد سابقًا. يمكن لهذه النتائج أن تساعد علماء الأحياء العصبية على فهم كيفية تكوين الذكريات وتخزينها.
هناك العديد من الخلافات والفرضيات حول كيفية إدراك الدماغ البشري لشخصية معينة وتذكرها. في العقود الماضية، تطور نهجان متطرفان في التعامل مع هذا الأمر. وفقًا لأحد النهجين، تعمل ملايين الخلايا العصبية معًا وتجمع أجزاء مختلفة من المعلومات في صورة واحدة متماسكة، بينما يدعي النهج الآخر أنه يتم التعرف على كل كائن أو شخص بواسطة خلية عصبية منفصلة في الدماغ. في ستينيات القرن العشرين، أطلق عالم الأحياء العصبية جيروم ليتوين على فكرة الخلية العصبية المنفصلة اسم نظرية "خلية الجدة"، أي أن الدماغ لديه خلية عصبية مخصصة حصرا لمعرفة كل فرد من أفراد الأسرة. إذا فقدت هذه الخلية العصبية، فلن تتمكن من التعرف على جدتك. لسنوات عديدة، رفض الخبراء هذا النهج باعتباره تبسيطيا للغاية. لكن رودريجو كيان كيروجا من جامعة ليستر في إنجلترا وشركائه في البحث قرروا التحقيق في مدى صعوبة إرضاء الخلايا العصبية المفردة. قامت المجموعة بفحص ثمانية مرضى في أدمغة كل منهم تم زرع 60 قطبًا كهربائيًا صغيرًا قبل الجراحة لعلاج الصرع (إجراء لتحديد مصدر نوبات الصرع). تم وضع العديد من الأقطاب الكهربائية في منطقة الحصين، وهي منطقة ضرورية لتخزين الذاكرة طويلة المدى.
وسجلت الأقطاب الكهربائية نشاط خلايا الدماغ بينما نظر كل مريض إلى العديد من صور المشاهير والحيوانات والأشياء والمباني الشهيرة. تحدد خطوة التصفية هذه الصور التي تسببت في نشاط عصبي قوي لخلية عصبية واحدة على الأقل. ثم قامت المجموعة بفحص الاستجابات لثلاثة إلى ثمانية أشكال مختلفة من الصور التي بقيت بعد التصفية.
وفي أحد المرضى، استجابت خلية عصبية واحدة لسبع صور مختلفة للممثلة جينيفر أنيستون، لكن الخلية العصبية نفسها تجاهلت تمامًا 80 صورة أخرى لحيوانات ومباني وأشخاص غير مشهورين. يتذكر كيان كيروجا: "في المرة الأولى التي رأينا فيها خلية عصبية تستجيب لسبع صور لجنيفر أنيستون، ولا شيء آخر، قفزنا حرفيًا من مقاعدنا".
ولوحظت نتائج مماثلة لدى مريض آخر لديه خلية عصبية خاصة بالممثلة هالي بيري. ولم تستجيب الخلية العصبية للصور الفوتوغرافية فحسب، بل استجابت أيضًا للرسومات وحتى لرؤية اسمها. علاوة على ذلك، حتى عندما تم تقديم بيري متنكرة في زي المرأة القطة، استمرت الخلية العصبية في العمل إذا علمت المريضة أنها هي بالفعل. "تستجيب هذه الخلية العصبية للمفهوم المجرد هالي بيري وليس لأي إشارة بصرية محددة. إنه مثل القول: "لن أتذكر كل تفاصيل المحادثة، لكني سأتذكر موضوع المحادثة". يقول كيان كيروجا: "هذا يشير إلى أننا نخزن الذكريات كأفكار مجردة". وبصرف النظر عن المشاهير، فإن المباني الشهيرة أيضًا، مثل دار أوبرا سيدني وبرج بيزا المائل، حفزت نشاط الخلايا العصبية المنفردة.
يقول تشارلز كونور، عالم الأحياء العصبية في جامعة جونز هوبكنز: "قلة قليلة من العلماء توقعوا مثل هذا النشاط الواضح للخلايا العصبية المفردة استجابةً لأشخاص معينين". "الآن سيكون من الممكن أن نرى بالضبط ما هي المعلومات التي تمثلها هذه الخلايا، وهذه نقطة انطلاق واضحة للدراسات حول تشفير الذاكرة."
ورغم أن الخلايا العصبية لـ«جنيفر» و«هالي» تتصرف بشكل مشابه لخلية الجدة، فإن النتائج لا تعني أن خلية دماغية معينة لن تستجيب إلا لشخص واحد أو شيء واحد، كما يقول كريستوف كوخ، من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، الذي شارك في الدراسة. من الواضح أن هذه الخلايا تستجيب لمجموعة واسعة من العناصر (بعض الخلايا العصبية تستجيب لأكثر من شخص واحد أو جسم واحد). "نحن لا ندعي أن هذه هي خلايا الجدة، ولكن فيما يتعلق بالأشياء المألوفة، مثل أفراد الأسرة أو المشاهير، والأشياء التي تراها كثيرًا، فإن الخلايا العصبية متصلة وتستجيب بطريقة محددة للغاية، أكثر تحديدًا بكثير مما كان يعتقد سابقًا،" يوضح ذلك. كوخ.
يمكن أن تؤثر النتائج، التي نُشرت في مجلة Nature، على دراسة أمراض مثل الخرف، لكن كيان كيروجا يحدد تطبيقًا أكثر هدفًا، وهو زرع أجهزة اتصال اصطناعية، أو ما يسمى بقارئات الدماغ. ويتوقع قائلاً: "قد نكون قادرين على مساعدة المرضى على التواصل مع العالم الخارجي، من خلال فك تشفير أفكارهم بواسطة جهاز كمبيوتر".
