دماغك عبارة عن مليارات الحواسيب الصغيرة التي تعمل معاً!

اعلان

في دماغ كل منا مليارات الحواسيب الصغيرة!

فوفقاً للتسجيل الأول للنشاط الكهربائي في الخلايا البشرية في الدماغ بمستوى دقيق جداً من التفاصيل، فإن كل خلية في أدمغتنا تعمل كحاسوب صغير، ووفق التسجيل والدراسة أيضاً فإن هناك فرق بنيوي أساسي بين الخلايا العصبية البشرية وغيرها، الحديث هنا عن الخلايا العصبية في الفأر، وهو ما يفسر قدرات ذكاء الإنسان المتفوقة.

تتواصل خلايا الدماغ العصبية، أو العصبونات، عن طريق إطلاق نبضات كهربائية على امتداد طولها، والتي يمكن للباحثين اكتشافها وقياسها عن طريق وضع أقطاب كهربائية مجهرية بداخلها. وقد أجريت معظم هذه الدراسات على خلايا عصبية لقوارض. لكن مارك هارنيت من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبردج أراد أن يرى كيف يمكن مقارنة الخلايا العصبية البشرية مع تلك الموجودة في الفئران، لذلك استخدم أنسجة حية تم الحصول عليها من جراحين كانوا يزيلون أجزاء صغيرة من دماغ أشخاص مصابين بالصرع.

في حين أنه قد تم تسجيل إشارات من داخل الخلايا العصبية البشرية سابقاً، فقد كان هذا دائماً من داخل الجذع الرئيسي للدماغ، أما فريق هارنيت فقد استخدم أقطاباً كهربائية أرق لتسجيل النشاط داخل فروع الدماغ الدقيقة، والمعروفة باسم الخلايا التغضنية، في نهاية الجذع.

قد يكون لدى كل عصبون حوالي خمسين خلية تغضنية، ولدى كل خلية تغضنية مئات من نقاط الاشتباك العصبي، أو نقاط اتصال مع الخلايا العصبية الأخرى. إشارات العصبون تعمل عبر هذه المشابك وداخل الخلية التغضنية ما يجعل الاحتمال أن تطلق الخلية التغضنية نفسها إشارة كهربائية على امتداد طولها أقل أو أكثر.

بالمقارنة مع الفئران، تغضنات الخلايا العصبية البشرية تحوي عدداً أقل من القنوات الأيونية، ترتكز الجزيئات في الغشاء الخارجي للخلية، مما يسمح بتدفق الكهرباء على طول التغصنات.

للمزيد على يورونيوز:

اكتشاف ثلاثة جينات مسؤولة عن تطور الدماغ البشري

دماغك سيأكل نفسه إن لم تنم جيداً !

أطباء يحذرون من انتقال الزهايمر عبر أدوات الجراحة

هذا ما يعطي قوى حوسبة أكبر لكل خلية دماغية، تخيل خلية عصبية من الفأر: إذا كانت الإشارة تبدأ بتغصين واحد ، فهناك العديد من القنوات الأيونية لتوصيل الكهرباء، ومن المحتمل أن تستمر الإشارة إلى الجذع الرئيسي للخلية العصبية، أما في الخلايا العصبية البشرية، على النقيض من ذلك، من غير المؤكد أن تتحول الإشارة إلى الجذع الرئيسي، هذا سيعتمد على الأرجح على النشاط في تغضنات أخرى، كما يقول هارنيت.

وهذا يتيح للآلاف من نقاط الاشتباك العصبي في تغضنات كل عصبون أن تحدد بشكل جماعي "القرار" النهائي بشأن ما إذا كان ينبغي أن يطلق الفرع الرئيسي إشارة كهربائية، بحيث تبحث مجتمعة عن أنماط محددة من المدخلات ليجمعوا معاً لإنتاج إشارة.