بقلم لويس ساندوفال
الثلاثاء 30 يناير 2024
المترجم : عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم 31 لسنة 2024
How a mouse’s brain bends time
30 January 2024
نظام اصدار الصوت البشري المعقد: المصدر: مجلة نيروساينس
https://www.jneurosci.org/content/36/45/11440
الحياة لها إيقاعها الصعب. في بعض الأحيان، تتحرك أسرع أو أبطأ مما نرغب فيه. ومع ذلك، فإننا نتكيف. نتناغم مع إيقاع المحادثات [الكلام المتبادل بين اثنين وأكثر]. نحن نجاري سرعة حشد من المارة على رصيف المشاة. البروفيسور المساعد في مختبر كولد سبرينغ هاربور Spring Harbor أركاروب بانيرجي Arkanup Banerjee قال شارحًا ما يلي:
"هناك الكثير من الحالات التي نقوم فيها بنفس الفعل ولكن بوتيرة مختلفة. لذا فإن السؤال هو كيف يقوم الدماغ بذلك».
أخيرًا، كشف بانيرجي وزملاؤه عن قرينة جديدة تفيد بأن الدماغ يضبط (يعدل) عملية معالجة الوقت ليتناسب مع احتياجاتنا. ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى فأر مزعج من كوستاريكا يُدعى فأر ألستون المغرد(1).
 |
بالتعاون مع مايكل لونغ Michael Long من جامعة نيويورك وفنغ تشين Feng Chen وشاول دروكمان Shaul Druckmann من جامعة ستانفورد، باحث علم الأعصاب أركاروب بانيرجي Arkarup Banerjee في مختبر كولد سبرينغ هاربور استخدم الفئران المغردة (المغنية) [وهي فئران تصدر أصواتًا في كل من النطاق الصوتي المسموع للإنسان وكذلك تصدر فوق صوتية غير المسموعة لأذن الإنسان والتي يُعتقد أنها مكون أساس في سلوك التواصل لدى هذا النوع من الفئران](1)، مثل تلك المبينة هنا، لفهم كيف تتحكم أدمغتنا في التوقيت والتواصل. قد تقدم هذه الدراسات أفكارًا قيمة عن الظروف العصبية التي تؤثر في قدرتنا على التخاطب، بما في ذلك السكتات الدماغية واضطرابات التواصل. مصدر الصورة: كريستوفر أوجيه دومينغيز Christopher Auger-.Dominguez
|
سلالة الفئران هذه معروفة بأصواتها المسموعة للإنسان، والتي تدوم لفترة عدة ثوانٍ. أحد الفئران يغرد شوقًا، ويستجيب الفأر الآخر بنبرة خاصة به. والجدير بالذكر أن التغريد يختلف في الطول والسرعة. سعى بانيرجي وفريقه إلى تحديد كيف تتحكم الدارات العصبية neural circuits في أدمغة الفئران في إيقاع تغريداتها.
مقطع فيديو يظهر النغمات التي يصدرها أحد الفئران ويستجيب لها الآخر بنبرة مختلفة (2):
https://youtu.be/imjQ0un0m6o?si=4qo67A2bf65wCi0P
مقطع فيديو آخر :"اسمع الأصوات التغريدية لـ" فئران ألستون التغريدية واكتشف كيف تساعد باحثي مختبر الـ CSHL على فهم مناطق الدماغ التي تتحكم في الأصوات.
تظاهر الباحثون بالانخراط في ثنائيات (الدويتو (3)) مع الفئران أثناء تحليل منطقة من أدمغتها تسمى القشرة الحركية الفموية الوجهية (OMC). وسجلوا نشاط الخلايا العصبية على مدى عدة أسابيع. ثم بحثوا عن الاختلافات بين التغريدات ذات الفترات الزمنية المحددة والإيقاعات المميزة.
ووجدوا أن عصبونات الـ OMC تنخرط في عملية تسمى ضبط الفترة الزمانية(4) يوضح بانيرجي: "بدلاً من اقتفاء الزمن المطلق كما تقتفيه الساعة ، تقوم العصبونات باقتفاء شيء مشابه للزمن النسبي". "وتقوم في الواقع بإبطاء أو تسريع الفترة الزمنية. لذا، فالأمر ليس مطلق ثانية أو ثانيتين، بل شيء مثل 10%، 20% تسريعًا أو إبطاءًا”.
يزودنا هذا الاكتشاف بأفكار جديدة حول كيف يولد الدماغ التواصل الصوتي(2). لكن بانيرجي يعتقد أن آثارها تتجاوز اللغة أو الموسيقى. وقد يساعد في تفسير كيف تتم حوسبة الزمن في مناطق أخرى من الدماغ، مما يسمح لنا بضبط السلوكيات (التصرفات) المختلفة وفقًا لذلك. وهذا قد يخبرنا بالمزيد عن كيف تعمل أدمغتنا المعقدة. يقول بانيرجي:
"هذا الدماغ الذي هو عبارة عن كتلة أنسجة وزنها ثلاثة أرطال [1233 غرامًا تقريبًا] والتي تسمح لنا بعمل كل شيء بدءً من قراءة كتاب ولا تنتهي بإرسال شخص إلى القمر. وتعطينا المرونة اللازمة للتصرف، حيث بإمكاننا تغيير تصرفنا بسرعة. نتكيف ونتعلم. فلو كان كل شيء هو عبارة عن اثارة واستجابة، بلا أي فرصة للتعلم واكتساب معرفة، أو أي تغيير يذكر، أو أهداف طويلة الأمد، فلن نحتاج إلى دماغ. نعتقد أن القشرة الدماغية موجودة لإضافة مرونة إلى السلوك وتساعدنا على التكيف مع التغيرات البيئية.
وبعبارة أخرى، فإن الدماغ هو ما يجعل الإنسان إنسانًا. اكتشاف بانيرجي قد يجعل العلم أقرب إلى فهم كيف تمكننا أدمغتنا من التفاعل مع العالم المحيط. فلا حدود للآثار الممكنة المترتبة على التكنولوجيا والتعليم والعلاج كما لا حدود لخيالنا
الدراسة منشورة في دورية ناشر نيروساينس (5) Nature Neuro science..
مصادر من داخل وخارج النص
1- https://en.wikipedia.org/wiki/Alston%27s_brown_mouse
2- https://www.cshl.edu/videos/cocktails-chromosomes-the-mysterious-songs-of-mice/
3- https://ar.wikipedia.org/wiki/ثنائي_(موسيقى)
4- "ضبط الفترة الزمانية temporal scaling [إما بالتمديد أو بالتقليص] حيث تحدد الحيوانات توقيت تصرفاتها للاستعداد للأحداث المتوقعة. تتعلم الفئران، على سبيل المثال، الضغط على الرافعة في الأوقات التي تعكس وقت توفر الغذاء. يحسب النحل طول الفترة الزمنية من آخر مرة قام فيها باستخلاص رحيق حبوب اللقاح من الزهور من أجل تحسين عملية البحث عن الطعام. ويتنبأ الناس بشكل تلقائي متى ستتغير إشارة المرور من اللون الأحمر إلى اللون الأخضر." ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982215002262
5- https://www.nature.com/articles/s41593-023-01556-5
المصدر الرئيس
https://www.cshl.edu/how-a-mouses-brain-bends-time/
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق