مشاركتي بالمسابقة؛
بداية لنتعرف على الدماغ البشري
الدماغ البشري هو العضو المركزي للجهاز العصبي البشري، ويشكل مع الحبل الشوكي الجهاز العصبي المركزي. يتكون الدماغ من المخ، والمخيخ والجذع الدماغي. يقوم بالتحكم في معظم أنشطة الجسم، بمعالج ودمج وتنسق المعلومات التي يتلقاها من الأجهزة الحسية، ويتخذ القرارات فيما يتعلق بالتعليمات المرسلة إلى باقي أعضاء الجسم. يتواجد الدماغ داخل الجمجمة ومحمي بواسطتها
تعالج الخلايا العصبية المُدخلات البصرية والحسية كي تُمكِّن الدماغ من اتخاذ القرارات السليمة بسرعة Credit: Jessica Bell for Miller Lab/MIT Picower Institute
ذاكرة الكمبيوتر المؤقتة
حينما تريد عبور الطريق، تنظر يمينًا ويسارًا للتأكد من خلو الطريق من السيارات المُسرعة، يستخدم الدماغ قدراته لإمدادك بالمعلومات اللازمة لتعبر الطريق بشكل آمن؛ ففي حالة وجود سيارات، يرسل الدماغ الإشارات للتحرك إلى الخلف، وفي حالة خلو الطريق، يرسل المعلومات للعبور بأمان.
يقوم الدماغ بتخزين المعلومات في الذاكرة العاملة، وهو مكان يُمكن أن نُشبِّهه بـ"ذاكرة الكمبيوتر المؤقتة" التي يجري فيها تخزين المعلومات في أثناء العمل على الكمبيوتر، ثم يجري التخلص منها بمجرد معالجة تلك المعلومات أو إعادة تشغيل الجهاز.
دراسة دورية
اظهرت دراسة دورية نشرتها "نيورون" (Neuron) يوم "الإثنين"، 8 فبراير2021.
أظهرت أن الدماغ يعمل "بجد" لمواكبة المعلومات الواردة، وينقلها على الفور عبر إشارات عصبية بالغة السرعة إلى نصف الدماغ الآخر، ويُعيد ترميزها -أي يُعالجها- بسرعة، للمساعدة عل اتخاذ القرار المناسب في الوقت الحقيقي.
فبالعودةالى عبور الطريق، إذا ما نظرت يمينًا، ينقل العصب البصري الإشارة إلى الجانب الأيسر من الدماغ، والعكس صحيح، ثم يبدأ الدماغ في معالجة المعلومات اللازمة لاتخاذ القرار سواء بعبور الطريق أو الانتظار لحين مرور السيارات، لكن، ماذا لو نظرت إلى اليمين ثم اليسار ثم اليمين فاليسار وهكذا؟
يقول "سكوت برينكات" -عالِم الأعصاب بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وهو أحد مؤلفي تلك الدراسة- إن نقل الإشارات ليس بتلك السهولة؛ فالدماغ يحتاج إلى معرفة مكان كل الأشياء في العالم الحقيقي بسرعة ودقة؛ فهذا أمرٌ مهم مدفوع بغريزتنا للبقاء.
حين نلتفت يمينًا ويسارًا، يتغير التمثيل الخارجي في كل مرة تتحرك فيها أعيننا؛ فبتغير مجال الرؤية تتغير المعلومات الواردة إلى الذاكرة العاملة، في تلك الحالة، يقوم الدماغ بسرعة بتغيير واضح في تزامن ترددات الدماغ لمعالجة المعلومات الواردة، وينقلها عبر النصفين -الأيسر والأيمن- بسرعة بالغة لا تزيد على أجزاء من الثانية، مُجندًا مجموعات من الخلايا العصبية تعمل على معالجة المُدخلات البصرية والحسية كي تُمكِّن الدماغ من اتخاذ القرارات السليمة بسرعة.
النسيان
يوضح الباحثون أن القدرة التي تدعم عمليات التذكر "المؤقتة" التي تُجريها أدمغتنا في أثناء الحياة اليومية دون الخوف من "النسيان" على الفور مفيدة جدا في حياتنا
لان الدماغ يقوم بدمج المعلومات اليومية العادية دون نسيانها خلال الموقف، ثم يتخلص منها بمجرد انتهاء ذلك الموقف ،فنحن لا نتذكر ألوان السيارات المارة في الطريق أو أنواعها، ولا حتى الكيفية التي عبرنا بها ذلك الطريق؛ لكونها معلومات ليست مهمة على الإطلاق؛ فالدماغ يحتفظ -في الغالب- بالمعلومات المهمة فقط، وتُمكِّننا تلك القدرة من السيطرة إراديًّا على ما نفعله.
ما الذي يحصل للدماغ عندما يتخذ قرارا
هنالك قرارات بسيطة وهنالك قرارات على درجة عالية من التعقيد مثلا هل اريد تفاحة او قطعة من الكعك الى قرارات اكثر تعقيدا مثل اختيار المهنة والسيارة.
لقد حدد علماء الأعصاب مثل العالم ( آن تشيرشلاند ) أستاذ مشارك في علم الأعصاب ، مختبر كولد سبرينج هاربور ، الأجزاء الفردية من الدماغ التي تسهم في اتخاذ مثل هذه القرارات لكن فهم كيفية عمل هذه الاجزاء الفردية معًا كفريق واحد لا يزال يمثل تحديًا ، ليس فقط في فهم عملية صنع القرار ، ولكن أيضًا في مجال علم الأعصاب بأكمله.
ولماذا يمثل تحديا لان المختبرات الفردية تعمل بمفردها ، وعادة ما تركز على واحد أو عدد قليل من مناطق الدماغ. وهذا يجعل من الصعب على أي باحث أن يفسر البيانات التي يجمعها مختبر آخر ، لأن المختبرات جميعها لديها اختلافات طفيفة في كيفية إجراء التجارب.
فريق قرار الدماغ
كشفت مختبرات علم الأعصاب الفردية الكثير عن كيفية مساهمة مناطق معينة في الدماغ في صنع القرار.
ولنفترض أنك تختار بين تفاحة أو قطعة كعكة لتتناولها مع الغداء..
أولا : عليك أن تعرف أن التفاح والكعكة هما الخياران الوحيدان.. يتطلب ذلك إجراءا من مناطق الدماغ التي تعالج المعلومات الحسية - ترى عيناك قشرة التفاح الحمراء الزاهية ، بينما يأخذ أنفك رائحة كريمة الكعكة الحلوة..ولماذا اختيار واحد على الاخر؟ لان الدماغ يعرف اذا اختار الكعكة ستذوق طعمًا لذيذًا الآن ، ولكن قد يتندم على ذلك عندما تتوجه إلى صالة الألعاب الرياضية في وقت لاحق..
هذه المناطق الحسية ترتبط في كثير من الأحيان بما نسميه مناطق الارتباط.. يعتقد الباحثون تقليديا أنهم يلعبون دورا في وضع قطع مختلفة من المعلومات سويا. من خلال جمع المعلومات من العينين ، والآذان ، وما إلى ذلك ، هذا يجعل مناطق الارتباط أكثر تماسكًا بحيث تعطي صورة كبيرة لما يحدث امامك..
انشاء مختبر تعاوني حول العالم
ولان علماء الأعصاب ياخذون الكثير من اللقطات القريبة لما يحدث في مناطق معينة من الدماغ عندما يتخذ قرارًا. لكنهم لا ينسقون مع بعضهم البعض كثيرًا ، لذا لا تتناسب هذه القطع المقربة معًا لتعطينا صورة كبيرة عن صنع القرار الذي نحتاجه.
لهذا السبب انضم فريق منّا لتشكيل مختبر الدماغ الدولي. بدعم من المرفق الدولي لتنسيق المعلوماتية العصبية ، و Wellcome Trust ، ومؤسسة Simons Foundation (وهي أيضًا ممول في The Conversation US) ، يهدف الى إنشاء هذه الصورة الكبيرة من خلال تصميم تجربة واحدة واسعة النطاق تستخدم نفس المنهج في دراسة العديد من مناطق الدماغ المختلفة. ولأن الدماغ معقد للغاية ، فهم بحاجة إلى خبرات العديد من المختبرات المختلفة التي يتخصص كل منها في مناطق معينة من الدماغ. لكننا نحتاجهم للتنسيق واستخدام نفس النهج حتى نتمكن من وضع كل صورهم المختلفة معًا.
الفريق مكون من21 عالما يعملون عن كثب لفهم كيفية عمل مليارات الخلايا العصبية معًا في دماغ واحد لاتخاذ القرارات.
حوالي 12 مختبرا مختلفا سوف يقوم كل جزء في تجربة واحدة كبيرة عن طريق قياس نشاط الخلايا العصبية في الحيوانات التي تشارك في نفس اللعبة بالضبط..
سيقوم أعضاء الفريق بتسجيل النشاط من مئات الخلايا العصبية في دماغ كل حيوان. .وسيجمع عشرات الآلاف من التسجيلات العصبية التي يمكننا تحليلها.
يأمل الباحثون بانشاء تجربة البحث عن الطعام الطبيعية للفأرة.. في الحياة الواقعية ، هناك العديد من المسارات المختلفة التي يمكن أن يأخذها الحيوان أثناء تنقله حول العالم بحثًا عن شيء يأكله. إنها تريد أن تجد الطعام ، لأن الطعام يسد جوعها. وهي تستخدم إشارات حسية واردة ، مثل ، "أوه ، أرى لعبة هناك!" ربما يجمع الحيوان ذلك مع ذكرى سابقة ، مثل ، "أعرف أن هذه المنطقة بها شجيرات التوت الخصبة ، أتذكر ذلك من أمس ، لذلك أنا "سأذهب إلى هناك." أو "أعرف أنه كان هناك قطة في المرة الأخيرة ، لذلك من الأفضل أن أتجنب تلك المنطقة."
نحن لا نعرف كيف يحدث في الدماغ أن تقرر متى لاتخاذ إجراء معين وكيفية تنفيذ هذا الإجراء. لذلك ان وجود قياسات عصبية من جميع أنحاء الدماغ لما حدث قبل أن يقرر الحيوان بشكل عفوي الذهاب والحصول على مكافأة ، سيكون خطوة كبيرة إلى الأمام..
وبالتالي ، لإعادة بناء اللغز العصبي للقرار قطعة قطعة نبحث عن هذه الآليات التفاعلية في دماغ الفأر. لفحص نشاط مناطق مختلفة من الجهاز العصبي وكشف دورها كصانع قرار ، باستخدام أحدث التقنيات. على سبيل المثال ، تسمح تقنية حديثة تسمى قياس الألياف الضوئية باكتشاف إشارات صغيرة جدًا في نظام الحصول على غذاء، بينما تقوم الفئران بأخذ عينات من الماء.
وبالمثل ، للاستماع إلى المحادثة بين الخلايا العصبية في مناطق أمامية متعددة ، تستخدم تقنية جديدة تسجل النشاط الكهربائي لمئات من الخلايا العصبية في وقت واحد بينما تؤدي الحيوانات المهمة. نظرًا لأن هذا النهج يوفر دقة زمانية مكانية دقيقة ، فإنه لديه القدرة على المساعدة في تتبع كيفية انتقال المعلومات داخل الدماغ أثناء تشكيل القرار، باستخدام المفاتيح الضوئية المشفرة وراثيًا
المصادر:ويكيبديا
InnerSelf
https://www.nature.com/articles/nn.3865
https://www.scientificamerican.com/a...ake-decisions/
https://theconversation.com/how-the-...-action-108190
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة Suzana
.. نورتي
