اكتشاف آلية رسم الدماغ لخرائط المكان .. أثناء النوم

اكتشف علماء أمريكيون آلية رسم الدماغ لخرائط المكان أثناء النوم، حيث إن نظام الملاحة في دماغ الإنسان يعتمد على ما يسمى بـ"خلايا المكان" في منطقة الحصين، وهي تعني / منطقة الجزء المسؤول عن الذاكرة في الدماغ وهو الجزء الأول الذي يتأثر بمرض الزهايمر. ووفقا للتجارب التي أجراها علماء الأعصاب في معهد "ماساتشوستس" للتكنولوجيا بولاية "ماساتشوستس" الأمريكية على مجموعة من الفئران المخبرية لمعرفة كيف تتفاعل هذه الخلايا مع بعضها البعض، فقد قاموا بوضع الفئران في متاهات للبحث بدون تحفيزها بمكافأة، ومن ثم راقبوا نشاط الخلايا في منطقة CA1 من الحصين، معتمدين على ومضات ناتجة عن تراكم أيونات الكالسيوم، ويتم تسجيل ومضات خلايا المكان أثناء التجوال، وأيضا أثناء إعادة تمثيلها في النوم. كما قام العلماء بدراسة التفاعلات بين الخلايا العصبية الفردية باستخدام خوارزميات أبعاد البيانات، وحددوا بينها خلايا ضعيفة الارتباط بالمكان، والتي لا يرتبط نشاطها بذكريات موقع معين، بل بأنماط نشاط الخلايا الأخرى في الشبكة. وأظهرت النتائج أن نشاط هذه الخلايا بدأ يتطور على الفور وبقي مرتفعا بشكل ثابت خلال الأيام التالية، وتم إثبات أن رسم الخرائط الذهنية يتطلب النوم بالضرورة، ومن أجل تأكيد هذا الأمر أراد علماء الأعصاب معرفة كيف يبني الدماغ خرائط للمكان أثناء النوم. واتضح أن الفئران كانت تتدرب في أحلامها على استكشافاتها الأخيرة وتحسين ذكرياتها عنها. وكرر العلماء كذلك التجربة مع إدخال تعديلات بسيطة على الشروط. وهذه المرة، كانت الفئران تكتشف متاهة جديدة مرتين في اليوم مع فترة راحة مدتها ثلاث ساعات بين المحاولتين. وسمح لبعض الفئران بالنوم، بينما حرمت أخرى. ونتيجة لذلك، تعمقت المفاهيم العامة لدى المجموعة الأولى عن المكان الجديد، بينما لم تلاحظ تحسينات كبيرة لدى المجموعة الثانية. ومن جهته قال ويي غو الأستاذ في قسم علوم الدماغ والإدراك في المعهد ومعد الدراسة: "دعونا نفترض أنك زرت مكانا جديدا، في اليوم الأول، لا يدرك الدماغ المكان الذي وصلت إليه بشكل جيد لأن الخلايا العصبية تتذكر مواقع معينة فقط. ولكن بحلول اليوم الخامس، فإنها تكون جاهزة لتشكيل خريطة. وإذا كنت بحاجة إلى خريطة، فيجب أن تعمل جميع هذه الخلايا العصبية معا في مجموعة متناسقة"، مضيفا "في الأيام القليلة الأولى بعد زيارة المكان الجديد، يتم تشكيل خريطة إدراكية في الحصين، وهي خريطة وهمية، وليست تخطيطية". وتكمن أهمية الدراسة أن النوم يساعد خلايا الدماغ على "ضبط" نفسها بشكل أفضل لتعلم الأماكن الجديدة، إلى جانب مساعدة علماء الأعصاب حول إجراء المزيد من الأبحاث باستخدام متاهات أكثر تعقيدا وتفصيلا فيما يتعلق بخرائط المخ أثناء النوم.