أظهرت الأبحاث أن العائق في الدماغ يتصرف مثل جهاز توجيه الإنترنت عالي السرعة

أظهرت الأبحاث أن العائق في الدماغ يتصرف مثل جهاز توجيه الإنترنت عالي السرعة

مخبأة تحت القشرة الخارجية المتجعدة للدماغ منطقة غامضة للغاية تعرف باسم العائق. ومن المعروف منذ زمن طويل أن هذه المنطقة تتبادل الإشارات مع جزء كبير من القشرة الدماغية المسؤولة عن التفكير العالي والمعقد. بسبب الروابط الواسعة بين العائق، افترض العالم الأسطوري فرانسيس كريك، الحائز على دكتوراه، صاحب الشهرة في اكتشاف الحمض النووي، لأول مرة في عام 2005 أن العائق هو مقر الوعي. بمعنى آخر، منطقة الدماغ التي تتيح الوعي بالعالم وأنفسنا.

ومع ذلك، يعتقد الباحثون في كلية الطب بجامعة ميريلاند الآن أن كريك ربما كان مخطئًا: فقد طوروا نظرية جديدة -؛ مبني على البيانات -؛ أن العائق يتصرف مثل جهاز توجيه إنترنت عالي السرعة، حيث يتلقى الأوامر التنفيذية من المناطق "الرئيسية" في قشرة الدماغ، والتي تشكل أفكارًا معقدة لإنشاء "شبكات" في القشرة. مثل جهاز التوجيه، يقوم العائق بتنسيق هذه الشبكات للعمل معًا لإنجاز العديد من المهام المختلفة التي تتطلب جهدًا إدراكيًا والتي نقوم بها لحظة بلحظة في الحياة اليومية.

من المهم أن نفهم كيف يقوم الدماغ بتكوين وتنسيق هذه الشبكات في القشرة من خلال العائق، حيث أن الشبكات غير المنظمة هي سمة نموذجية للعديد من الأمراض مثل الإدمان والزهايمر والفصام. قد تؤدي هذه النتيجة إلى علاجات أفضل لمعالجة الخلل المعرفي في هذه الأمراض.

"إن الدماغ هو النظام الأكثر تعقيدًا في الكون المعروف. وهذه التطورات النظرية القائمة على البيانات هي التي تطور معرفتنا لتسخير هذا التعقيد لتحسين حياة الإنسان." قال بريان ماثور، دكتوراه، أستاذ مشارك في علم الصيدلة في UMSOM. "باعتباره البنية الأكثر ترابطًا في الدماغ، فإن العائق هو نافذة على لغز الدماغ، العقل."

نُشرت النتائج والفرضيات الجديدة في مجلة Trends In Cognitive Sciences في 30 سبتمبر 2022.

وللتعرف على الدور الدقيق للعائق، د. أجرى ماثور وزملاؤه سلسلة من التجارب على الحيوانات والبشر. استخدمت إحدى التجارب أساليب علم الأعصاب الحديثة للقضاء على العائق لدى الفئران المستيقظة. ولم تفقد هذه الفئران وعيها واستمرت في الجري بشكل طبيعي. ضربة لنظرية كريك!

الكتاب الاليكتروني لعلم الأعصاب

تجميع لأهم المقابلات والمقالات والأخبار من العام الماضي. تنزيل نسخة مجانية

بعد ذلك، أعطى الباحثون الفئران مهمة سهلة أو صعبة من الناحية المعرفية وقارنوا كيفية استجابتها عند إيقاف العائق. عادةً، يمكن للفأرة أداء المهام السهلة والصعبة. ولكن عندما قام الباحثون بإيقاف العائق، لم تعد الفئران قادرة على أداء المهمة الصعبة.

تساءل الدكتور عما إذا كانت هذه النتيجة لها أي صلة بالبشر، تعاون ماثور مع زملائه ديفيد سيمينوفيتش، دكتوراه، أستاذ علوم الأعصاب والألم في كلية طب الأسنان في جامعة كاليفورنيا، وفريد ​​باريت، دكتوراه، أستاذ مشارك في الطب النفسي والعلوم السلوكية في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز. نظم الثلاثة دراسة بحثية أجروا فيها فحوصات دماغية وظيفية بالرنين المغناطيسي على متطوعين أصحاء كانوا يشاركون في مهام عقلية بسيطة أو معقدة. لاحظ الباحثون أن العائق الخاص بها "أضاء" فقط عند أداء النسخة الصعبة من المهمة. تزامن هذا الحدث مع تنشيط شبكة في القشرة الدماغية مسؤولة عن الأداء المعرفي الأمثل. اضرب اثنين ضد نظرية كريك للوعي!

وقال الدكتور ماثور إن الضربة الثالثة ستكون عندما تدعم تجارب إضافية نظريتهم حول وظيفة العائق. ومن خلال القيام بذلك، يريد الدكتور ماثور وزملاؤه الآن أن يفهموا كيف يتعلم العائق ويتكيف مع شبكات التنسيق في القشرة لدعم الإدراك.

فهم كيفية تشكيل الدماغ لهذه الشبكات وتنسيقها بمرونة -؛ من خلال العائق -؛ مهم لعلاج التدهور المعرفي الذي يحدث عند الإدمان ومرض الزهايمر والفصام.

مارك جلادوين، دكتوراه في الطب، نائب الرئيس للشؤون الطبية في جامعة ميريلاند، بالتيمور، وجون ز. وأكيكو ك. باورز أستاذ متميز وعميد UMSOM

وأضاف الدكتور ماثور: "توفر لنا فرضيتنا الإطار المفاهيمي الذي نحتاجه بشدة لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة".

مصدر:

كلية الطب بجامعة ميريلاند

مرجع:

مادن، ميغابايت وآخرون. (2022) دور العائق في التحكم المعرفي. الاتجاهات في العلوم المعرفية. doi.org/10.1016/j.tics.2022.09.006.

.