تعد وظيفة الدماغ البشري استثنائية، حيث تقود جميع جوانب أفكارنا وإبداعاتنا.  ومع ذلك، فإن جزء الدماغ البشري- القشرة المخية الحديثة – المسؤول عن مثل هذه الوظائف الإدراكية له بنية عامة مماثلة للثدييات الأخرى.

ومن خلال التعاون الوثيق بين جامعة كوينزلاند (UQ) ومستشفى ماتر ومستشفى بريسبان الملكى للنساء، اكتشف الباحثون أن القدرة على المعالجة المحسنة للدماغ البشري قد تنبع من الاختلافات في بنية ووظيفة الخلايا العصبية لدينا.

وقد نُشرت نتائج هذه الدراسة في التقارير الخاصة بالخلايا كتقرير” توليد صوديوم متشعب عالِ الدقة في الخلايا الهرمية للقشرة المخية الحديثة عند الإنسان بنسبة 2/3″.

وأوضح البروفيسور ستيفن ويليامز (Stephen Williams) في معهد كوينزلاند للدماغ (QBI) بجامعة كوينزلاند (UQ) أن فريقه البحثي قد درس الخواص الكهربائية للخلايا الهرمية للقشرة المخية الحديثة عند الإنسان المضمنة في شبكاتهم العصبونية.

كما أوضح البروفيسور ويليامز أيضا قائلًا: “أننا قمنا بإعداد شرائح الأنسجة الحية من قطع صغيرة من القشرة المخية الحديثة عند الإنسان جُمعت من المرضي الذين خضعوا لجراحة المخ والأعصاب من أجل التخفيف من الصرع الحراري أو إزالة أورام المخ في اثنين من المستشفيات، لدراسة الخلايا العصبية البشرية”.

وأضاف: “وقارنا الخواص الكهربائية للخلايا الهرمية للقشرة المخية الحديثة للإنسان والقوارض من خلال إجراء تسجيلات كهربائية متزامنة معقدة عن أجسامهم الخلوية وتشعباتهم الرقيقة”. 

“وكشف بحثنا أن الخلايا العصبية الهرمية للقشرة المخية الحديثة للإنسان والقوارض تشترك في الخواص البيوفيزيائية الأساسية”.

“فعلى سبيل المثال، أوضحنا أن تشعبات الخلايا العصبية الهرمية للقشرة المخية الحديثة عند كلٍ من الإنسان والقوارض تولد مجموعات الصوديوم المتشعبة، مما يشير إلى ضرورة الحفاظ على الجهاز المعني بدمج عدة آلاف من إشارات الإدخال التي تتلقاها الخلايا العصبية”.

“ولكن اكشتفنا أن الوظيفة الحاسوبية للخلايا العصبية الهرمية للقشرة المخية الحديثة عند الإنسان قد حُسنت بشكل كبير”.

وأضافت الدكتورة هيلين غوتش (Helen Gooch) زميلة ما بعد الدكتوراه في معهد كوينزلاند للدماغ والباحثة المشاركة في إعداد ورقة البحث قائلةً: “إن الفريق وجد أن بنية المجموعات المتشعبة للخلايا العصبية الهرمية بالقشرة المخية الحديثة عند الإنسان- الامتدادات الشبيهة بالفروع التي توصل الإشارات الكهربائية – كانت أكبر وأكثر تعقيدًا من الثدييات الأخرى مثل القوارض.

وذكرت الدكتورة غوتش (Gooch): “أن هذا الإعداد للمجموعات المتشعبة في البشر كان مصحوبًا بتوليد تشعبات في أماكن عدة، حيث انتشر عبر الخلايا العصبية سريعًا لدفع إشارات الإخراج الخاصة بكل خلية عصبية”.

وأشارت أن هذا التحسين في معالجة المعلومات المتشعبة الموزعة قد يكون أحد العوامل التي تزيد من قدرة المعالجة الإجمالية لدماغنا”.

وإن ترجمة مثل هذه الاكتشافات يمهد الطريق لفهم أفضل عن كيفية تأثر النشاط الكهربائي للدماغ البشري بالمرض. 

وقالت الدكتورة ليزا جيليندر (Lisa Gillinder)، طبيبة الأعصاب في مستشفى ماتر (Mater Hospital) والباحثة المشاركة: “بصفتنا باحثين سريريين، لسنا متحمسين فقط لمعرفة المزيد عن الوظيفة الطبيعية لخلايا الدماغ البشري، ولكن من خلال الأبحاث المستقبلية في هذا المجال، نهدف أيضًا إلى فهم أفضل للتغيرات الوظيفية التي تحدث في حالات كالصرع على أمل تطوير العلاجات”.

المصدر: https://neurosciencenews.com/

ترجمة: رنا زكريا

مراجعة وتدقيق: زينب محمد