الخلايا العصبية في عمق الدماغ تكشف عن مستوى مذهل من النشاط أثناء التعلم

٢١ مارس ٢٠١٧

كتبته كاثرين زاندونيللا

ترجم مقاطع مختارة منه  ابو طه/ عدنان احمد الحاجي 

Neurons deep in brain during learning reveal surprising level of activity

by Catherine Zandonella, Office of the Dean for Research

Posted March 21, 2017

المقالة رقم ١٥١ لسنة ٢٠١٧

انه جزء  الدماغ الذي يتحقق من أنه لا يمكنك دغدغة نفسك. المخيخ، وهو منطقة بحجم التفاحة بالقرب من قاعدة الجمجمة، تستشعر بأن أصابعك هي  التي تحاول الدغدغة، وتلغي ردة فعلك المعتادة.

وقد عرف فريق دولي من الباحثين شيئا مذهلاً عن هذه المنطقة، التي على الرغم من صغر حجمها تحتوي على ما يقرب من نصف جميع الخلايا العصبية في الدماغ. هذه الخلايا العصبية، التي كان يعتقد أنها نادراً ما تبدأ النشاط  حينما تأخذ  معلومات من الحواس، هي في الواقع أكثر نشاطا بكثير مما كان يظن سابقا. هذه النتائج، التي نشرت في ٢٠ مارس ٢٠١٧ في مجلة نتشر نيروساينس ، قد تشير إلى تحول كبير في فهمنا لكيفية ترميز المخيخ  للمعلومات.

وقال سام وانغ، أستاذ البيولوجيا الجزيئية ومعهد برينستون لعلوم الاعصاب، وكبير المؤلفين المشاركين في الورقة البحثية: "كان الناس يعتقدون أن طبقة مدخلات الخلايا العصبية المخيخية  كانت فقط نشطة في أحايين قليلة متفرقة، وفقط  تشفر المعلومات  الخارجية التي تم جمعها ". "اتضح أنها تضيء كشجرة عيد الميلاد، وأنها تنقل

معلومات من خارج الجسم ومن مناطق أخرى داخل الدماغ".

وقال خافيير ميدينا، الأستاذ المشارك، ورئيس كرسي فيفيان سميث  في علم الأعصاب في كلية  بايلور للطب وكبير المشاركين  في تأليف الورقة مع وانغ. : "هذه الدراسة هي أول من نظر في نشاط هذه الخلايا العصبية المعروفة باسم الخلايا الحبيبية في أدمغة الحيوانات الحية أثناء قيامها بتعلم مهمة.، "كنا نعرف القليل جدا عن كيفية بدء  هذه الخلايا  العصبية بالنشاط في المخيخ عندما يكون  المخيخ مشغولاً بسلوك ما" كما قال.

الخلايا معبأة في عقدة مكثفة في عمق  الدماغ، مما يجعل  دراستها صعبة. ومن خلال التقدم في تقنيات تصوير الدماغ وخوارزميات الكمبيوتر التي تفكك الإشارات، استطاع  الفريق  من استكشاف  أنماط بدء نشاط هذه الخلايا العصبية حينما كان  الفئران  يتعلمون سلوكاً.

وقال وانغ "ان دماغك يتحدث باستمرار مع نفسه". "وجدنا أن الخلايا الحبيبية ليست فقط تصدر  التنبؤ ولكن أيضا تستقبلها، وهي في اتصال مستمر مع بعضها،  وتقوم بمعالجة المعلومات بإستمرار لتحديث الوضع لحظة بلحظة مما يؤدي إلى تواصل  ديناميكي ومكوكي  داخل الدماغ."

وتؤكد الدراسة على نظريات جديدة حول دور المخيخ الذي كان يعتقد في السابق أنه يسيطر على الحركات فقط ولكنه ينظر إليه الان بشكل متزايد على أنه له دخل  في العمليات الإدراكية في كل  من مرحلة البلوغ و في النمو ".  هذه الدراسة وسعت فهمنا عن المخيخ على المستوى الأساسي ، كما قال وانغ، الذي يدرس أيضا العلاقة بين خلل وظائف المخيخ والتوحد ". هذه الدراسة توضح الطرق التي بها يلعب المخيخ دورا نشطا في جمع المعلومات الحسية من البيئة ومعالجة  تلك المعلومات."