٢ نوفمبر ٢٠١٨
المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم ٢٢ لسنة ٢٠١٩
التصنيف: ابحاث الدماغ
November 2, 2018
من أجل التعرف على ما حوله ، يحتاج الحيوان إلى أكثر من مجرد الإنتباه الى محيطه. كما يحتاج أيضًا إلى معرفة أي المشاهد والأصوات والأحاسيس في بيئته هي أكثر أهمية ورصد كيف تتغير أهمية تلك التفاصيل بمرور الوقت. ومع ذلك ، فإن الطريقة التي يتتبع بها البشر والحيوانات الأخرى تلك التفاصيل بقيت غامضة.
الآن بحسب ورقة نشرها علماء الأحياء في جامعة ستانفورد في ٢٦ أكتوبر ٢٠١٨ في مجلة ساينس Science ، فقد أفادوا أنهم توصلوا إلى معرفة كيف تصنف الحيوانات التفاصيل. جزء من الدماغ يدعى المهاد المجاور للبطينparaventricular، أو PVT ، يعمل بمثابة المتحكم ، يقوم بالتأكد من أن الدماغ يتعرف ويتتبع التفاصيل الأكثر أهمية للحالة. على الرغم من أن الأبحاث ، التي مولت جزئياً من قبل مبادرة نيروسويس Neurochoice التابع لمعهد وو تساي Wu Tsa لعلوم الأعصاب ، قد اقتصرت على الفئران في الوقت الحالي ، إلا أن النتائج يمكن أن تساعد الباحثين يومًا ما على فهم أفضل لكيف يتعلم البشر أو حتى المساعدة في علاج إدمان المخدرات ، حسبما قال كبير الباحثين زياكو چين Xiaoke Chen ، برفسور البايلوجيا.
وقال تشن إن النتائج كانت مفاجأة ، ويرجع ذلك جزئيا إلى أن قلة من الباحثين كانت تظن أن المهاد يمكن أن يفعل شيئا متطورا للغاية. وقال تشن ، وهو أيضا عضو في جامعة ستانفورد بايو-إكس Bio-X ومعهد وو تساي للعلوم العصبية: "أظهرنا أن الخلايا المهادية تلعب دورا هاماً للغاية في تتبع الأهمية السلوكية للمنبهات (المثيرات) ، التي لم يفعلها أحد من قبل".
قرار ماذا تتعلم
في أبسط أشكاله ، يعتمد التعلم على التغذية الإسترجاعية feedback. على سبيل المثال ، إذا كان لديك صداع وتناولت دواء ، فإنك تتوقع أن يخفف الدواء من صداعك. فلو كان قرارك صحيحاً ، فستأخذ هذا الدواء في المرة القادمة التي تعاني فيها من الصداع. ولو كنت على خطأ ، فستجرب شيئًا آخر. لقد درس علماء النفس وعلماء الأعصاب هذا الجانب من التعلم على نطاق واسع ، بل قاموا بتتبعه إلى أجزاء معينة من الدماغ التي تعالج التغذية الإسترجاعية وتدفع بالتعلم.
وقال تشن ان صورة التعلم هذه لاتزال غير كاملة. حتى في التجارب المخبرية غير المعقدة نسبيًا ، ناهيك عن الحياة الحقيقية ، يحتاج البشر والحيوانات الأخرى إلى معرفة ما يجب أن نتعلم منه - بشكل أساسي ، ما هي التغذية الإسترجاعية وما هي الضوضاء ( التفريق بين الحالتين). وبالرغم من هذه الحاجة ، إلا أنها قضية لم يهتم بها علماء النفس وعلماء الأعصاب.
للبدء في إصلاح ذلك ، قام تشن وزملاؤه بتعليم الفئران بربط روائح خاصة بنتائج (مخرجات) طيبة ورديئة. إحدى الروائح ترمز إلى رشفة ماء قادمة ، بينما رائحة أخرى أشارت إلى أن الفأر كان على وشك الحصول على نفخة هواء على وجه.
في وقت لاحق ، استبدل الباحثون النفخة بصدمة كهربائية خفيفة - وهو أمر من المفترض أن يحظى بإنتباه أكثر قليلاً. وجد الفريق أن الخلايا العصبية في ال PVT تتبعت هذا التغير. خلال مرحلة نفخ الهواء ، استجاب ثلثا عصبونات ال PVT لكلا الرائحتين في حين نشط ٣٠ في المائة إضافية فقط من خلال تشوير signaling رائحة الماء. وبعبارة أخرى ، خلال هذه المرحلة ، استجاب PVT لكل من النتائج الطيبة والزديئة ، ولكن كان هناك استجابة أكبر للطيب من النتائج .
لكن خلال مرحلة الصدمة الكهربائية ، تغير التوازن. فقد استجابت جميع عصبونات ال PVT تقريباً إلى الصدمة ، في حين استجاب حوالي ثلاثة أرباعها إلى كل من النتائج (المخرجات) الجيدة والسيئة.
حدث تحول مماثل عندما حصلت الفئران على حصتها من الماء. والآن بعد أن اصبح الماء أقل أهمية بالنسبة للفئران ، كان الـ PVT أقل استجابة للماء وأكثر استجابة لنفخة الهواء ، مما يعني أنه أصبح أكثر استجابة للنتائج الرديئة وأقل استجابة للنتائج الطيبة. وقد أظهرت النتائج مجتمعةً أن مسارات ال PVT تتبعت ماهو أكثر أهمية في هذه اللحظة - النتيجة الطيبة عندما تفوق النتيجة الرديئة والعكس صحيح.
مكان جديد لتبحث فيه ، وتعدلهً
وقال تشن ان النتائج تشير الى عدة استنتاجات اوسع. ولعل الأهم من ذلك هو أن باحثين آخرين يملكون الآن مكاناً للبحث فيه - وهو ال PVT - عندما يريدون دراسة مدى تأثير الإنتباه الى تفاصيل مختلفة عن كيف تتعلم الحيوانات وما هي الحيوانات التي تتعلم.
وقال تشن ان علماء الاعصاب لديهم ايضا طريقة جديدة للتحكم فى التعلم. في تجارب إضافية على الفئران المعدلة وراثيا حتى يتمكن الفريق من التحكم في نشاط ال PVT بالضوء ، وجد الباحثون أنهم يستطيعون تثبيط أو تعزيز التعلم - على سبيل المثال ، يمكنهم تعليم الفئران بسرعة أكبر أن رائحة ما لم تعد تشير بشكل موثوق إلى أن الماء قادم ، أو أن رائحة أخرى قد تحولت من تشوير signaling الماء إلى تشوير الصدمة الكهربائية.
قد تشير هذه النتائج إلى طرق جديدة لتعديل التعلم - في الفئران ، في الوقت الحاضر - عن طريق تحفيز أو تثبيط نشاط ال PVT بالشكل المناسب. وأشار ت النتائج أيضا، على المدى الطويل، إلى طرق للمساعدة في علاج إدمان المخدرات من خلال مساعدة المدمنين على فك الارتباط بين تعاطي المخدرات والشعور بالنشوة.
المصدر:
https://sciencebulletin.org/how-the-brain-decides-what-to-learn/
للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على صفحتنا على الإنترنت على هذا العنوان؛
https://sites.google.com/view/adnan-alhajji
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق