اكتشف العلماء خلايا دماغية قديمة تساعد في منع التشتيت

حدد العلماء مجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في منطقة قديمة من الدماغ تلعب دورا رئيسيا في مساعدة الحيوانات على التركيز. يبدو أن هذه الخلايا تعمل على تحسين الانتباه عن طريق تصفية الانحرافات وتوجيه الدماغ نحو المعلومات الأكثر أهمية.

ويشير هذا الاكتشاف، الذي أجراه باحثون في جامعة جونز هوبكنز على الفئران، إلى نظام دماغي مشترك بين جميع الفقاريات، بما في ذلك البشر. يمكن أن تساعد النتائج الباحثين في النهاية على تطوير علاجات أكثر دقة للاضطرابات المرتبطة بالانتباه.

قال المؤلف الرئيسي شريش ميسور، عالم الأعصاب الذي يدرس الدوائر العصبية المرتبطة بالسلوك: “إن السمة المميزة لاضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه هي أنه حتى المشتتات الخافتة تجذب الانتباه – وهذا بالضبط ما نراه هنا عندما يتم إسكات هذه الخلايا العصبية”. “ولكن في اليوم التالي، عندما يتم تشغيل الخلايا العصبية مرة أخرى، يمكن للحيوان نفسه أن يتجاهل عوامل التشتيت مرة أخرى، حتى تلك القوية جدًا.”

تم نشر الدراسة الممولة اتحاديًا مؤخرًا في اتصالات الطبيعة وتم اختياره كإبراز تحريري.

منطقة الدماغ القديمة مرتبطة بالانتباه

يقوم البشر والحيوانات الأخرى بفرز المعلومات المتنافسة باستمرار، مع التركيز على ما هو أكثر أهمية مع تجاهل الإشارات الأقل أهمية. تتيح هذه القدرة، المعروفة باسم الاهتمام المكاني الانتقائي، للأشخاص متابعة محادثة في غرفة صاخبة أو اكتشاف صديق في مكان مزدحم. ترتبط الصعوبات في هذه العملية بحالات مثل التوحد واضطراب نقص الانتباه/فرط النشاط (ADHD).

لسنوات عديدة، اعتقد العلماء أن الانتباه يتم التحكم فيه بشكل أساسي من خلال قشرة الفص الجبهي، وهي منطقة في الدماغ تم تطويرها بشكل خاص عند البشر والرئيسيات الأخرى. ومع ذلك، فإن هذا التفسير يترك سؤالا مهما دون إجابة. يمكن للعديد من الحيوانات أيضًا تركيز انتباهها على الرغم من افتقارها إلى قشرة الفص الجبهي المتطورة للغاية.

“إذا عدنا حقًا إلى الوراء في التطور، لمئات الملايين من السنين، كانت لدى الطيور هذه القدرة، وكانت لدى الأسماك هذه القدرة. وهي لا تمتلك عادةً قشرة أمام جبهية متطورة للغاية، فكيف يحل الدماغ هذه المشكلة؟” قال المؤلف الرئيسي نيناد كوثاري، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم العلوم النفسية والدماغية بالجامعة. “لقد تمكنا من تحديد منطقة قديمة تطوريًا في جذع الدماغ توفر هذه القدرة.”

تعمل الخلايا العصبية في جذع الدماغ كمرشح للتركيز

ووجد الباحثون أن الانتباه لدى الفئران يتم تنظيمه أيضًا من خلال شبكة من الخلايا العصبية المثبطة الموجودة في جذع الدماغ. هذه الخلايا العصبية موجودة في أنواع الفقاريات، بما في ذلك الطيور والأسماك. إن قرار دراسة هذه الخلايا في الفئران نشأ عن عمل سابق قام به ميسور وباحثون آخرون يدرسون الطيور والضفادع والسلاحف.

ولاختبار دور الخلايا العصبية، صمم الفريق مهمة انتباه مشابهة لتلك المستخدمة في الدراسات البشرية. شاهدت الفئران الإشارات المرئية على الشاشة وحصلت على مكافأة عندما استجابت بشكل صحيح للمعلومات المعروضة أمامها مباشرة مع تجاهل الإشارات التي تشتت الانتباه والتي تظهر على الجانب.

قامت الفئران بالمهمة بنجاح حتى قام الباحثون بإيقاف الخلايا العصبية في جذع الدماغ مؤقتًا.

وقال كوثاري: “عندما نقوم بتعطيل هذه الخلايا العصبية، تصبح الفئران شديدة التشتت”.

يزداد التشتيت عند تعطيل الخلايا العصبية

وأجرى العلماء اختبارات إضافية لتحديد ما إذا كانت الفئران تعاني من فشل بسبب مشاكل في الرؤية أو صعوبات في الحركة. وتم استبعاد تلك الاحتمالات.

وبدلا من ذلك، أظهرت التجارب أن الحيوانات فقدت على وجه التحديد القدرة على تقييم المعلومات المتنافسة والتركيز على الإشارة الأكثر صلة.

وقال ميسور: “الشيء الوحيد الذي ضعف هو قدرتهم على أخذ المعلومات المتنافسة ومقارنتها والانتباه إلى الموقع الذي يحتوي على أهم المعلومات”. “هذا الجزء من الدماغ يشبه محرك الاختيار الانتباهي. فهو يساعد في حل السؤال: ما هي أهم المعلومات التي يجب أن أنتبه إليها الآن؟”

الآثار المحتملة لاضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والتوحد

يريد الباحثون الآن أن يفهموا بشكل أفضل كيف تؤثر هذه الخلايا العصبية على الانتباه المكاني عبر أنواع الفقاريات وما إذا كانت تؤدي وظيفة مماثلة عند البشر.

وقال ميسور: “تشير جميع الأدلة حتى الآن إلى أن هذه الخلايا العصبية موجودة في البشر أيضًا”. “لكن هل هي مسؤولة عن الاهتمام المكاني الانتقائي لدى البشر؟ الفرضية المثيرة هي أنها تلعب دورا حاسما”.

قد تدرس الدراسات المستقبلية نشاط هذه الخلايا العصبية لدى الأشخاص المصابين باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والتوحد. إذا وجد الباحثون أن الخلايا تعمل بشكل مختلف في تلك الظروف، فقد يساعد هذا الاكتشاف في توجيه تطوير أدوية وعلاجات أكثر استهدافًا.

يشمل مؤلفو الدراسة أيضًا أرونيما بانيرجي، وتشينغتشنغ (جيسيكا) تشانغ، ووين كاي يو من جامعة جونز هوبكنز.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily