يكشف بحث جديد كيف يتعامل الدماغ مع المعلومات غير المتزامنة في الوقت المناسب. ولنتائج الدراسات أهمية كبيرة في فهم الظواهر العصبية المتعلقة بمشاكل توقيت المعلومات الحسية، كما هو الحال في التصلب المتعدد والإهمال الجانبي، وفي إعادة تأهيل المرضى الذين يعانون منها. بالإضافة إلى ذلك، ستؤدي النتائج إلى تطوير تقنيات متطورة للعمليات الجراحية باستخدام الأنظمة الروبوتية من مسافة بعيدة.
تظهر دراستان جديدتان كيف يمثل الدماغ ردود فعل حسية متأخرة، أي معلومات حسية تعود إلى الدماغ لمعالجتها في وقت لاحق عن لحظة وقوع الحدث الذي أدى إليها. إلى جانب فهم كيفية قيام الدماغ بالتكامل بين الحواس، فإن هذه النتائج مهمة في فهم الظواهر العصبية المتعلقة بمشاكل توقيت المعلومات الحسية، على سبيل المثال التصلب المتعدد والإهمال الجانبي (الذي قد يظهر بعد السكتة الدماغية)، و في تأهيل المرضى الذين يعانون منها. علاوة على ذلك، ستؤدي هذه النتائج إلى تطوير التقنيات الحديثة للعمليات الجراحية باستخدام الأنظمة الروبوتية من مسافة بعيدة.
تم إجراء الدراسات كجزء من أطروحة الدكتوراه للدكتور غي ابراهام، بتوجيه من الدكتورة إيلانا نيسكي والراحل البروفيسور أمير كارنيل من قسم الهندسة الطبية الحيوية، والدكتور ليئور شموئيلوف من قسم الدماغ والإدراك و مركز زالوتوفسكي لأبحاث الأعصاب في جامعة بن غوريون في النقب. تم تصنيعها بالتعاون مع الدكتور فراس مواسي (جامعة جونز هوبكنز)، والدكتور راز ليب، والبروفيسور عوفر دونهين، والدكتور عساف بريسمان (جامعة بن غوريون)، والبروفيسور ساندرو موسى إيبالدي (معهد شيكاغو لإعادة التأهيل). تم إجراء الدراسات بتمويل من مؤسسة العلوم الإسرائيلية الأمريكية الثنائية (BSF)، ومؤسسة العلوم الوطنية (ISF) ومبادرة الروبوتات الزراعية والبيولوجية والمعرفية التابعة لجامعة بن غوريون في النقب.
الدكتورة إيلانا نيسكي: "عند التفاعل مع البيئة، مثل طرق الباب، فإن الجهاز الحسي في جسمنا يستقبل ويعالج الإشارات من الحواس المختلفة: نشعر بأن عضلات الذراع المرفوعة تتمدد، ونرى الأصابع تصطدم بالأصابع الباب، واسمع النقرة، واشعر بالقوة التي يتم الحصول عليها في مفاصل الأصابع. ورغم أن جميع الإشارات تنشأ من حدث واحد - وهو النقر - إلا أن كل واحدة منها تصل إلى الدماغ وتتم معالجتها بسرعة مختلفة، بحيث يتم الحصول على التأخر بين الإشارات الصادرة من حواس مختلفة. هذه الظاهرة طبيعية، وحقيقة أننا ندرك حدث النقر كحدث واحد تشير إلى أن الدماغ قادر على التعامل مع هذه التأخيرات. ومع ذلك، ليس من الواضح كيف تفعل ذلك: هل تستخدم ساعة داخلية تسمح لها بتمثيل التأخير كفارق زمني بين المعلومات الحالية والمتأخرة؟ أم أنه يقدرها فقط بناء على المعلومات الحالية المتوفرة لديه في تلك اللحظة؟
في إحدى الدراساتنظر الباحثون في كيفية تعامل الدماغ مع ردود الفعل قوه معلق. وتم اختيار صورة داني ماتشليس، مصور الجامعة، لتمثل الدراسة على غلاف مجلة الفيزيولوجيا العصبية. وكجزء من الدراسة، قام الأشخاص بحركات مستقيمة نحو الهدف، وفي مرحلة ما، قام الباحثون بالتدخل في حركتهم من خلال تطبيق قوة في اتجاه عمودي على اتجاه الحركة باستخدام ذراع آلية. تعتمد قوة هذه القوة على سرعة حركة اليد بضع عشرات من المللي ثانية إلى الخلف (السرعة المتأخرة). كان الأشخاص بالفعل قادرين على التعامل مع القوة المتأخرة وعادوا لأداء حركات مستقيمة على الرغم من وجود القوة. ومع ذلك، وجد الباحثون أن الدماغ يفشل في تمثيل القوة بالاعتماد فقط على السرعة المتأخرة، ولكن فقط كمزيج من السرعات الحالية والمتأخرة.
في الدراسة الثانية، والتي تم قبولها للنشر في مجلة eNeuro، نظر الباحثون في كيفية تعامل الدماغ مع ردود الفعل لقد رأيت معلق. لعب المشاركون لعبة كرة الطاولة الافتراضية: من خلال تحريك أيديهم، تمكنوا من التحكم في حركة المضرب على الشاشة وطلب منهم ضرب كرة تتحرك على متن طائرة. أثناء التجربة، أوقف الباحثون حركة المضرب مؤقتًا بالنسبة لحركة اليد (على غرار ما يحدث عند العمل مع أجهزة الكمبيوتر البطيئة). بعد أن لعب المشاركون لفترة معينة من الوقت في البيئة المتأخرة، وجد أنهم قاموا بحركات أطول من تلك التي قاموا بها من قبل. أي أن أدمغة الأشخاص لم تكن قادرة على تفسير التأخير بين حركة اليد وحركة المضرب على أنه فارق زمني، بل على أنه تشويه مكاني للعلاقة بينهما.
وأوضح الدكتور غي أبراهام أن هذه الدراسات تشير إلى أن التعامل مع التأخر أثناء أداء الحركات الحركية لا يتم بالضرورة من خلال استخدام الساعات الداخلية التي تقيس الوقت، بل من خلال تمثيل يعتمد على المعلومات الحالية. وكما ذكرنا، فإن هذا الاستنتاج له قيمة كبيرة في فهم الظواهر العصبية وتطوير التقنيات الطبية ذات الصلة للعلاج وإعادة التأهيل.
תגובה אחת
مرحباً، أنا أتعافى من كورونا (مر حوالي شهر ونصف منذ ظهور الأعراض).
وقد تركتني أعاني من صعوبات في التنفس وانخفاض حاد في وظائف المخ.
بعد الفحص العصبي قيل لي أن هناك بالفعل تلفًا متأخرًا في الدماغ.
لم أستطع أن أفهم حقا ما هو؟؟؟
سأكون ممتنًا إذا تمكنت من العودة إلي عبر البريد الإلكتروني وشرح القليل. وأيضا هل ينتقل لمرضى كورونا؟ إذا كان الأمر كذلك متى؟ وهل يمكن أن يتدهور الوضع أكثر؟ وهل هناك إمكانية لعمل تمارين أو أي شيء آخر يساعد في حل المشكلة.
شكرا جزيلا لك، أورلي.
من فضلك لا تعرض هذا البريد الإلكتروني على الموقع.