الدماغ المذهل
لا ينضح الدماغ بما نحن عليه فحسب ، بل بالعالم الذي نعيشه أيضًا. يخبرنا ما يجب رؤيته ، وما نسمع وماذا نقول. إنها تتسع لاستيعاب لغة أو مهارة جديدة نتعلمها. يروي القصص عندما ننام. يرسل إشارات إنذار ، وهو يحفز الجسم على الجري أو القتال عندما يشعر بالخطر. يتكيف الدماغ مع البيئات ، لذلك لا نشعر بالضيق من الرائحة المستمرة في منزل قديم أو همهمة ثابتة من تكييف الهواء. أدمغتنا تنظر إلى الشمس وتخبر جسدنا بالوقت. المخ يخزن الذكريات ، مؤلمة وممتعة.
ولكن على الرغم من أهمية الدماغ لوجودنا ، فإنه لا يزال غامضًا بالنسبة لنا مثل كوكب من مجرة بعيدة. حتى في عام 2018 ، لا يزال علماء الأعصاب يكتشفون حقائق أساسية حول هذا 3 رطل تقريبًا. (1.4 كجم) الجزء الأكبر من الأنسجة. في بعض الأحيان ، يلقي الباحثون لمحة عن دماغ الإنسان أو يرون ما يحدث للشخص عندما يكون جزء كبير من الدماغ مفقودًا. في أوقات أخرى ، يجب على العلماء دراسة الفئران لمعرفة المزيد عن أدمغة الثدييات ثم القيام ببعض التخمين حول كيفية ارتباط هذه النتائج بأدمغتنا.
إليك بعض الأشياء الرائعة التي تعلمناها عن الدماغ في 2018.
نوع جديد من الخلايا العصبية
ليس كل يوم يكتشف العلماء نوعًا جديدًا تمامًا من الخلايا في دماغ الإنسان ، خاصة النوع غير الموجود في الموضوعات غير البشرية المفضلة لدى علماء الأعصاب ، الفئران. "عصب ثمر الورد" ، الذي سمي بهذا الاسم بسبب مظهره الخطير ، قد استعصى على العلماء حتى هذا العام ، ويعود ذلك جزئيًا إلى أنه نادر جدًا.
تشكل خلية الدماغ المراوغة هذه حوالي 10 بالمائة فقط من الطبقة الأولى من القشرة المخية الحديثة ، وهي واحدة من أحدث أجزاء الدماغ من حيث التطور (بمعنى أن الأسلاف البعيدين للإنسان الحديث لم يكن لديهم هذا الهيكل). يلعب القشرة المخية الحديثة دورًا في الرؤية والسمع. لا يعرف الباحثون حتى الآن ما يفعله عصب ثمر الورد ، لكنهم وجدوا أنه يرتبط بالخلايا العصبية الأخرى التي تسمى الخلايا الهرمية ، وهو نوع من الخلايا العصبية المثيرة ، ويضع المكابح عليها.
UD ، مريض علم الأعصاب
صبي معروف في الأدب الطبي باسم "U.D." تمت إزالة ثلث نصف المخ الأيمن من دماغه قبل أربع سنوات من أجل تقليل نوباته المنهكة. تضمن الجزء من الدماغ الذي تمت إزالته الجانب الأيمن من الفص القذالي (مركز معالجة الرؤية في الدماغ) ومعظم الفص الصدغي الأيمن ، وهو مركز معالجة الصوت في الدماغ. الآن سن 11 ، الولايات المتحدة. لا يستطيع رؤية الجانب الأيسر من عالمه ، لكنه يعمل مثله مثل الآخرين في عصره في الإدراك ومعالجة الرؤية ، حتى بدون هذا الجزء الرئيسي من الدماغ.
ذلك لأن كلا جانبي الدماغ يعالجان معظم جوانب الرؤية. لكن اليمين هو المسيطر في الكشف عن الوجوه ، بينما اليسار هو المسيطر في معالجة الكلمات ، وفقًا لدراسة حالة مكتوبة عن U.D.
توضح هذه الدراسة مرونة الدماغ. في غياب مركز معالجة الرؤية الأيمن في الأمم المتحدة ، تدخل المركز الأيسر للتعويض. في الواقع ، وجد الباحثون أن الجانب الأيسر من دماغ الأمم المتحدة قد اكتشف الوجوه تمامًا كما كان على اليمين.
قد يحتوي الدماغ على بكتيريا
قد تعج أدمغتنا بالبكتيريا. ولكن لا تقلق - لا يبدو أنها تسبب أي ضرر.
في السابق ، اعتقد العلماء أن الدماغ كان بيئة خالية من البكتيريا وأن وجود الميكروبات علامة على المرض. لكن النتائج الأولية من دراسة قدمت هذا العام في الاجتماع السنوي الكبير لجمعية علم الأعصاب وجدت أن أدمغتنا يمكن أن تحتوي بالفعل على بكتيريا غير ضارة.
كان الباحثون في تلك الدراسة يفحصون 34 دماغًا بعد الوفاة ، بحثًا عن الاختلافات بين المصابين بالفصام والذين ليس لديهم الحالة. ومع ذلك ، استمر الباحثون في حدوث أشياء على شكل قضيب في صورهم ، وتبين أن هذه الأشكال هي بكتيريا.
بدا أن الكائنات الحية الدقيقة تسكن في بعض البقع في الدماغ أكثر من غيرها ؛ وشملت تلك المناطق الحصين ، وقشرة الفص الجبهي ، والمادة السوداء. تم العثور على الميكروبات أيضا في خلايا الدماغ تسمى الخلايا النجمية التي كانت بالقرب من الحاجز الدموي الدماغي ، "الجدار الحدودي" الذي يحمي الدماغ.
وقال العلماء إن النتائج لم تنشر في مجلة تمت مراجعتها من قبل الأقران ، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لتأكيد النتائج.
الدماغ مغناطيسي
أدمغتنا مغناطيسية. أو ، على الأقل ، تحتوي العقول على جسيمات يمكن مغنطة. لكن العلماء لا يعرفون حقًا سبب وجود هذه الجسيمات في الدماغ أو مكان نشأتها. يعتقد بعض الباحثين أن هذه الجسيمات المغناطيسية تخدم غرضًا بيولوجيًا ، في حين يقول آخرون أن الجسيمات دخلت الدماغ بسبب التلوث البيئي.
في هذا العام ، رسم العلماء خريطة لموقع هذه الجسيمات في الدماغ. وقال الباحثون إن نتائج دراستهم توفر دليلاً على وجود الجسيمات لسبب ما. هذا لأنه في جميع العقول التي فحصها العلماء - من سبعة أشخاص ماتوا في أوائل التسعينات بين سن 54 إلى 87 - كانت الجسيمات المغناطيسية تتركز دائمًا في نفس المناطق. ووجد الباحثون أيضًا أن معظم أجزاء الدماغ تحتوي على هذه المغناطيسات الصغيرة.
تحتوي العديد من أدمغة الحيوانات أيضًا على جسيمات مغناطيسية ، وهناك حتى بعض الإيحاء بأن الحيوانات تستخدم هذه الجسيمات للتنقل. ما هو أكثر من ذلك ، نوع من البكتيريا تسمى بكتيريا المغناطيسية تستخدم الجسيمات لتوجيه نفسها في الفضاء.
الفيروس المسؤول عن الوعي الانساني؟
أصاب فيروس قديم الناس منذ فترة طويلة ، وترك هذا الغازي وراء شيفرته الجينية في حمضنا النووي في هذا العام ، وجد الباحثون أن قصاصات من هذا الحمض النووي الفيروسي القديم تلعب دورًا حيويًا في التواصل بين خلايا الدماغ المطلوبة للتفكير العالي.
ليس من غير المألوف أن يحمل البشر مقتطفات من الشفرة الوراثية الفيروسية ؛ يتكون حوالي 40 في المائة إلى 80 في المائة من الجينوم البشري من جينات خلفتها الفيروسات.
في الدراسة التي أجريت هذا العام ، وجد الباحثون أن جينًا فيروسيًا يسمى Arc يحزم معلومات وراثية أخرى ويرسلها من خلية عصبية إلى أخرى. يساعد هذا الجين الخلايا أيضًا على إعادة التنظيم بمرور الوقت. علاوة على ذلك ، تميل مشاكل الجين القوسي إلى الحدوث لدى الأشخاص المصابين بالتوحد أو الاضطرابات العصبية الأخرى.
يأمل الباحثون الآن في معرفة الآلية الدقيقة التي دخل بها جين القوس في الجينوم الخاص بنا وما الذي يخبر خلايا الدماغ بالضبط.
خلايا شابة في العقول القديمة أم لا؟
تتخلص أجسامنا باستمرار من الخلايا القديمة وتصنع خلايا جديدة. ولكن لعقود ، اعتقد العلماء أن دوران الخلايا هذا لم يحدث في أدمغة الشيخوخة. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، أثارت الدراسات التي أجريت على الفئران - وبعض الدراسات المبكرة التي أجريت على البشر - أسئلة حول هذه الفكرة.
قدمت ورقة هذا العام ما قد يكون أول دليل قوي على أن العقول الأكبر سنا تصنع خلايا جديدة. درس الباحثون 28 أدمغة ما بعد الوفاة غير المريضة من أشخاص تتراوح أعمارهم بين 14 و 79 عند وفاتهم. قام العلماء بتقطيع الحصين لكل دماغ ، وهي منطقة من الدماغ مهمة للتعلم والذاكرة ، ثم قاموا بحساب عدد الخلايا الصغيرة التي لم تكن ناضجة بالكامل. ووجد الباحثون أن الأدمغة الأكبر سنا كانت تحتوي على العديد من الخلايا الجديدة مثل الأدمغة الأصغر سنا ، ولكن الأدمغة الأكبر سنا جعلت عددًا أقل من الأوعية الدموية والوصلات بين خلايا الدماغ.
لكن لتعقيد الأمور ، وجدت دراسة مختلفة ، نشرت قبل شهر واحد من هذا ، العكس ، وخلصت إلى أن أدمغة البالغين لا تصنع خلايا جديدة في الحصين. يمكن أن يكون الخلاف بسبب الطريقة التي تم بها حفظ العقول في الدراستين وأنواع العقول التي تم فحصها. (نظرت الدراسة السابقة إلى العقول ذات الظروف الصحية المختلفة ، في حين نظرت الدراسة الأخيرة إلى العقول غير المرضية فقط. كان بإمكانهم أيضًا استخدام تقنيات حفظ مختلفة يمكن أن تؤثر على الخلايا.)
دماغك على الضغط
أخبار سيئة: الإجهاد قد يتقلص الدماغ. هذا وفقا لدراسة نشرت في أكتوبر من هذا العام.
في الدراسة ، نظر الباحثون إلى أكثر من 2000 شخص في منتصف العمر يتمتعون بصحة جيدة ووجدوا أن أولئك الذين لديهم مستويات أعلى من هرمون الإجهاد الكورتيزول لديهم أحجام دماغية أصغر قليلاً من الأشخاص الذين لديهم كميات طبيعية من الهرمون. الأشخاص الذين لديهم مستويات أعلى من الكورتيزول كان أداؤهم ضعيفًا أيضًا في اختبارات الذاكرة أكثر من الأشخاص الذين لديهم مستويات طبيعية من الهرمون. وتجدر الإشارة إلى أن كلتا النتيجتين هما ارتباط بين الإجهاد والدماغ وليس نتائج السبب والنتيجة.
الإجهاد أمر طبيعي للجسم: خلال لحظات الإجهاد ، ترتفع مستويات الكورتيزول إلى جانب مستويات هرمون آخر ، الأدرينالين. تعمل هذه الهرمونات معًا لإلقاء جسمك في استجابة القتال أو الهروب. ولكن بمجرد انتهاء الجزء المجهد ، يجب أن تنخفض مستويات الكورتيزول. لكنهم لا يفعلون ذلك دائمًا. بعض الناس ، وخاصة في هذه الحياة الحديثة ، يمكن أن يكون لديهم مستويات مرتفعة من الكورتيزول لفترات طويلة من الزمن. قال الباحثون إن الحد من التوتر - مثل الحصول على نوم أفضل وممارسة الرياضة والانخراط في تقنيات الاسترخاء وتناول أدوية خفض الكورتيزول - يمكن أن يكون لها مجموعة من الفوائد.
هل يتيح لك دماغك سماع خطواتك؟
انقر فوق ، انقر فوق ، انقر فوق: قد يكون لديك دماغك يشكره على حمايتك من سماع كل خطوة تخطوها. وجدت دراسة أجريت على الفئران هذا العام أن دماغ الفأر ألغى خطى المخلوق نفسه. سمح هذا للمخلوقات بسماع أصوات أخرى بشكل أفضل في محيطها ، مثل ضوضاء حيوان مفترس.
ووجد الباحثون أن دماغ الفأر بنى مرشح ضوضاء حيث تأقلم الدماغ على صوت معين. وقد فعلت ذلك عن طريق اقتران الخلايا في القشرة الحركية ، وهي منطقة من الدماغ تشارك في الحركة ، إلى القشرة السمعية ، وهي منطقة تنطوي على الصوت. ببساطة ، خلايا الدماغ في القشرة الحركية إشارات النار لمنع خلايا الدماغ في القشرة السمعية من إطلاق إشاراتها الخاصة - كتم الصوت في القشرة السمعية.
وعلى الرغم من أن الدراسة أجريت على الفئران ، يعتقد العلماء أن النتائج يمكن أن تنطبق أيضًا على البشر. هذا لأن لدينا بالفعل أنظمة مماثلة. على سبيل المثال ، تتعلم أدمغة المتزلجين الشكل ما هي الحركات المتوقعة ، كما تلغي الخلايا العصبية المثبطة ردود الفعل التي تمنع هؤلاء الرياضيين من الدوران وأداء دوراتهم المجنونة.
قد تغير عقاقير مخدر بنية خلايا الدماغ
أظهرت دراسة جديدة أن عقاقير مخدر يمكن أن تغير بنية خلايا المخ جسديا. تم إجراء هذا البحث على خلايا الدماغ في أطباق المختبر وفي الحيوانات ، ولكن إذا كانت النتائج صحيحة بالنسبة للبشر ، فقد تعني النتائج أن هذه الأدوية يمكن أن تساعد الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات مزاجية معينة.
هذا لأنه في الأشخاص الذين يعانون من الاكتئاب أو القلق أو اضطرابات المزاج الأخرى ، تميل الخلايا العصبية في قشرة الفص الجبهي ، وهي جزء من الدماغ مهم للتحكم في العواطف ، إلى الانكماش. وتميل فروعها - التي تستخدمها الخلايا العصبية للتحدث مع الخلايا العصبية الأخرى - إلى التراجع. ولكن عندما أضاف العلماء عقاقير مخدرة بما في ذلك LSD و MDMA إلى أطباق بيتري مع الخلايا العصبية للفئران ، وجدوا أن عدد الاتصالات والفروع في الخلايا العصبية زاد.
دماغ ثاني في الأمعاء؟
تعيش ملايين خلايا الدماغ في الأمعاء الغليظة ، ولأن هذه الخلايا تعمل بدون أي تعليمات من الدماغ أو العمود الفقري ، يشير العلماء أحيانًا إلى كتلتها على أنها "الدماغ الثاني". لكن هذه الكتلة لها أيضًا اسم علمي: الجهاز العصبي المعوي. وتبين دراسة جديدة أجريت على الفئران أن النظام ذكي جدًا. يمكن أن تطلق الخلايا العصبية المتزامنة لتحفيز العضلات وتنسيق نشاطها بحيث يمكنها القيام بأشياء مثل تحريك البراز خارج الجسم.
يمكن للدماغ الفعلي (الدماغ الموجود في رأسك) القيام بذلك أيضًا - مزامنة إطلاق الخلايا العصبية - في المراحل المبكرة من نمو الدماغ. وهذا يعني أن تصرفات الخلايا العصبية في الأمعاء يمكن أن تكون "خاصية بدائية" من المراحل الأولى لتطور الدماغ الثاني. حتى أن بعض العلماء يفترضون أن الدماغ الثاني تطور قبل الأول وأن نمط الرمي هذا يأتي من أول دماغ يعمل في الجسم.
