خلايا الدماغ تحاول التنبؤ بالمستقبل أثناء النوم
كتب- أحمد مصطفى:
قام فريق بقيادة باحثين من جامعة ميشيجان بتحليل قراءات موجات الدماغ من الفئران خلال أوقات اليقظة والنوم.
وقام الفريق باتخاذ القراءات قبل وأثناء وبعد مواجهة الحيوانات لتحديات المتاهة من أجل تقييم تفضيلات الخلايا العصبية أثناء وجودها خارج المتاهة، مثل فترات الراحة، وفقًا لموقع «ساينس ألرت».
يقول طبيب التخدير، كامران ديبا من جامعة ميشيجان: «لقد تعاملنا مع هذا التحدى من خلال ربط نشاط كل خلية عصبية على حدة بنشاط جميع الخلايا العصبية الأخرى، إن القدرة على تتبع تفضيلات الخلايا العصبية حتى بدون وجود حافز كانت بمثابة إنجاز مهم بالنسبة لنا».
ويعنى النهج الجديد أنه بالإضافة إلى ربط المساحات المادية فى المتاهة بنشاط عصبى محدد فى الوقت الفعلى، يمكن للفريق أيضًا العمل بشكل عكسى ورسم خريطة لنشاط الخلايا العصبية إلى نقاط فى المتاهة، بينما كانت الفئران نائمة.
أصبح هذا ممكنًا من خلال عملية التعلم الآلى، ووزن علاقات الخلايا العصبية مع بعضها البعض بدلاً من النظر إليها بشكل منفصل. وبناءً على إطلاق الخلايا العصبية أثناء النوم ثم مرة أخرى خلال محاولة المتاهة التالية، لم تكن الفئران تحلم فقط بالأماكن التى زارتها بالفعل فى المتاهة، لكنها كانت تعمل أيضًا على طرق جديدة محتملة. هذه نتائج مهمة فى دراسة الضبط المكانى، وهى الطريقة التى يرتبط بها نشاط خلايا عصبية معينة بأماكن محددة. عندما أُعيدت الفئران إلى المتاهة بعد النوم، كان النشاط العصبى الذى تم قياسه أثناء سباتها ينبئ إلى حد ما بالطرق الجديدة التى استكشفت بها الفئران محيطها. لم تكن التطابقات دقيقة، لكنها كانت قريبة بما يكفى للتلميح إلى وجود علاقة بين الأحلام والنوايا المستقبلية. يقول عالم الأعصاب كاليب كيمير: «يمكننا أن نرى هذه التغييرات الأخرى تحدث أثناء النوم، وعندما نعيد الحيوانات إلى البيئة مرة أخرى، يمكننا التحقق من أن هذه التغييرات تعكس حقًا شيئًا تم تعلمه أثناء نوم الحيوانات. يبدو الأمر كما لو أن التعرض الثانى للفضاء يحدث بالفعل أثناء نوم الحيوان». من الثابت أن النوم يساعدنا على تكوين الذكريات، وبينما نظرت هذه الدراسة فقط إلى الفئران، فمن المحتمل أن شيئًا مشابهًا يحدث فى أدمغة الإنسان.