في التسعينيات، لاحظ الباحثون نمطًا خاصًا من النشاط العصبي لدى الفئران - عشرات الآلاف من الخلايا العصبية تنفجر معًا بقوة في منطقة الدماغ المعروفة باسم الحصين. والآن تم إثبات النظرية على البشر
من المؤكد أن مستكشفًا من كوكب آخر زار ملعبًا لكرة القدم كان سيتفاجأ عندما يرى حشودًا من الناس يقفون فجأة كشخص واحد، يصفقون ويهتفون بحماس. لو تمكن من التحدث إلى الجماهير بلغتهم، لأخبروه أنهم سعداء بالهدف الذي تم تسجيله. وعلى غرار موجة المشجعين، لاحظ الباحثون في التسعينيات نمطًا خاصًا من النشاط العصبي لدى الفئران - عشرات الآلاف من الخلايا العصبية تنفجر معًا بقوة في منطقة الدماغ المعروفة باسم الحصين. ومع ذلك، نظرًا للقيود اللغوية المتأصلة، لم يتمكن الباحثون من حث الحيوانات على فهم ما كان يدور في أذهانهم وقت الحدث. في الآونة الأخيرة، تمكن علماء معهد وايزمان للعلوم من قياس نفس الانفجارات العصبية، المعروفة باسم تموجات الحصين، لدى البشر، وكشفوا عن أهميتها كآلية عصبية تشارك في إنشاء واسترجاع الذكريات. يتم نشر هذه النتائج اليوم في المجلة العلمية Science.
"هذا حدث مذهل في قوته وسرعته. انفجار منسق لنحو 15% من خلايا الحصين التي "تشتعل" مرة واحدة ومعًا خلال عُشر الثانية تقريبًا؛ حقا عرض للألعاب النارية العصبية D-Nor. يوضح البروفيسور رافي ملاخ من قسم البيولوجيا العصبية أن مثل هذا الحدث الدرامي غير معروف من أجزاء أخرى من الدماغ. منذ اكتشاف هذه الدفقات في الفئران، فقد جذبت الكثير من الاهتمام البحثي، وتبين أنها تميز حالات النوم والراحة، وتلعب دورًا مركزيًا في الذاكرة المكانية والقدرات الملاحية للقوارض. تم اكتشاف مؤخرًا فقط أن هذا النشاط الكهربائي الجماعي يحدث أيضًا في قرن آمون لدى القرود والبشر في حالات اليقظة، ولكن حتى الآن لم يكن معروفًا في أي الوظائف المعرفية يشارك.
على عكس القوارض، فإن الميزة الكبرى لأبحاث الدماغ لدى البشر هي القدرة على التواصل وفهم ما يجري في عقولهم في أي لحظة. ومع ذلك، فإن العيب هو أنه من أجل تسجيل نشاط الدماغ في الحصين لدى البشر، يلزم إجراء قياس داخل الجمجمة. الطالب الباحث إيتسيك نورمان، من مجموعة البروفيسور ملاخ، والذي قاد الدراسة الحالية بالتعاون مع البروفيسور أشيش ميهتا ومجموعته من معهد فينشتاين للأبحاث الطبية في الولايات المتحدة، تغلب على العقبة من خلال تجنيد الأشخاص الذين كانوا يخضعون بالفعل لمثل هذا العلاج. الفحص الغازية لأسباب طبية. وهؤلاء هم مرضى الصرع الذين لا يستجيبون للعلاج الدوائي، حيث يتم زرع أقطاب كهربائية في أدمغتهم في أماكن مختلفة من أجل تحديد موقع بؤرة الصرع وفصلها جراحيا. يتطوع هؤلاء المرضى بمحض إرادتهم للمشاركة في تجارب الدماغ، بينما ينتظرون في المستشفى حتى تحدث نوبة الصرع.
خلال التجربة، شاهد المشاركون صورًا ملونة ومفصلة، وطُلب منهم أن يتذكروها بأكبر قدر ممكن من الدقة. عرضت بعض الصور صورًا لشخصيات مشهورة (من باراك أوباما إلى أوما ثورمان)، وعرضت بعضها صورًا طبيعية لمواقع مألوفة (من تمثال الحرية إلى برج بيزا المائل). في وقت لاحق، بعد مهمة تشتيت قصيرة وبينما كانت أعينهم مغطاة، طُلب من الأشخاص أن يتذكروا الصور التي شاهدوها ووصفها بالتفصيل. طوال التجربة، تم تسجيل كل من التقارير اللفظية للأشخاص ونشاط الدماغ في وقت واحد. تم تسجيل نشاط الدماغ باستخدام قطب كهربائي تم وضعه في الحصين وأقطاب كهربائية إضافية موضوعة في القشرة الدماغية.
أدى الفحص المتبادل بين نشاط الدماغ الذي تم قياسه بواسطة الأقطاب الكهربائية وتقارير الأشخاص إلى ظهور سلسلة من النتائج الرائعة. أولا، تم اكتشاف أن الدفقات تلعب دورا أساسيا في التذكر - حوالي ثانية أو اثنتين قبل أن يبدأ الشخص في وصف صورة جديدة، تم تسجيل زيادة كبيرة في معدلها. تم اكتشاف أيضًا أن الدفقات الموجودة في الحصين تعيد إنتاج محتوى الصور أثناء الاستدعاء، فالصور التي أنتجت المزيد من الدفقات عند عرضها، أنتجت بالمقابل المزيد من الدفقات عند استرجاعها. وأظهر فحص نشاط الدماغ المقاس في القشرة الدماغية أن الدفقات في الحصين تتزامن مع نشاط الدماغ في المناطق البصرية في القشرة الدماغية، حيث يتم تخزين تفاصيل الذاكرة البصرية على ما يبدو. علاوة على ذلك، فمن المعروف أن المجالات البصرية "تختص" بالفئات البصرية - فمثلا هناك فصل فيها بين تمثيلات الأشخاص وتمثيلات الأماكن. وبناءً على ذلك، عندما تم تذكير الأشخاص بباراك أوباما، أو بدلاً من ذلك برج بيزا المائل، ارتبطت نوباتهم بزيادة في النشاط العصبي في المنطقة ذات الصلة من القشرة الدماغية. يوضح نورمان: "تم الكشف هنا عن أوركسترا مكونة من عدة مجموعات من الخلايا العصبية تعمل بالتنسيق في لحظة التذكر، حيث يلعب الحُصين الدور الرئيسي."
توسع هذه الاكتشافات بشكل كبير الفهم الحالي فيما يتعلق بدور الحصين وكيفية عمله. ويؤكدون على أهمية النشاط العصبي الجماعي، بالإضافة إلى الخصائص الفريدة لكل خلية عصبية على حدة والتي تم التأكيد عليها سابقًا. ويختتم البروفيسور ملاخ حديثه قائلاً: "لقد تم تحقيق تقدم كبير هنا في فهم آليات الذاكرة في الدماغ البشري". "إن إنشاء الذكريات وحفظها واسترجاعها يعتمد على العديد من العمليات الأخرى، ولكن بسبب "دراما الدماغ" للانفجارات المتزامنة، يمكن للمرء بالتأكيد تقدير أن هذه آلية رئيسية في عملية التذكر."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
