الدماغ لا يبدأ صفحةً بيضاء بل يبدأ ممتلئًا ثم يُشذّب نفسه

باحثو معهد ISTA النمساوي يكشفون أن شبكة الخلايا العصبية في الحُصين تبدأ كثيفةً وعشوائية ثم تُنضّم نفسها بالحذف لا بالإضافة، ما يُعيد رسم فهمنا لنشوء الذاكرة.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٤ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
رسم توضيحي للخلية العصبية وتوصيلاتها المشبكية

حسم باحثون من معهد العلوم والتقنية النمساوي (ISTA) في مايو 2026 جدلًا فلسفيًا علميًا طال أمده: هل يبدأ الدماغ حياته صفحةً بيضاء خالية، كما ذهب الفيلسوف جون لوك، أم أن ثمة بنية مسبقة تنتظر التشكيل؟ والجواب الذي توصّل إليه الفريق بقيادة الأستاذ بيتر يوناس يُفاجئ: الدماغ لا يبدأ فارغًا، بل يبدأ ممتلئًا.

المنطقة محل الدراسة: الحُصين

اختار الفريق البحثي منطقة الحُصين، وهي منطقة في أعماق الدماغ تُعدّ محور تكوين الذكريات والتعلم والملاحة المكانية. تعمل خلايا الحُصين الهرمية في المنطقة CA3 على تخزين الأنماط واسترجاعها، وهي وظيفة تستلزم شبكة من التوصيلات المشبكية الدقيقة بين الخلايا العصبية.

التقنية: استماع مباشر للخلايا العصبية

استخدم الباحثون تقنية رُقعة المشبك، وهي طريقة دقيقة لقياس الإشارات الكهربائية داخل أجزاء دقيقة من الخلايا العصبية بنفسها. هذه الطريقة تمنح العلماء أداةً للاستماع المباشر إلى "حوارات" الخلايا العصبية بدقة لا تُتيحها الطرق غير الغازية.

المفاجأة: البنية تسبق الوظيفة

ما وجده الفريق يتعارض مع الحكمة السائدة: الشبكة العصبية في الحُصين لا تنشأ من الصفر ثم تُبنى تدريجيًا. بدلًا من ذلك، تبدأ كثيفةً وتبدو عشوائية في مرحلة التطوّر الجنيني المبكر، ثم تمر بعملية "تشذيب" دقيقة تُزيل الوصلات غير الضرورية وتُقوّي الضرورية منها، حتى تتشكّل شبكة منظمة وفعّالة.

يلجأ الفريق إلى صياغة مقابلة للمفهوم الفلسفي الشهير "الصفحة البيضاء" (Tabula Rasa)، فيسمّي ما وجده "الصفحة الممتلئة" (Tabula Plena). يقول الأستاذ يوناس: "الدماغ يبدأ ممتلئًا، ثم يصبح مُبسَّطًا ومُحسَّنًا".

اللدونة المشبكية ومنطق الحذف

تُوفّر هذه النتيجة فهمًا جديدًا لاللدونة المشبكية؛ أي قدرة الوصلات العصبية على التعديل. فبدلًا من أن تنشأ الوصلات المفيدة من لا شيء، يبدو أن الطبيعة تنتهج استراتيجية مغايرة: أنشئ وفرةً ثم احذف الزائد. هذا المنطق يُشبه نهج الفنان الذي ينحت تمثالًا من كتلة رخام بالحذف لا بالإضافة.

يُقترح أن هذه الاستراتيجية تمنح الدماغ مرونةً تكيّفية؛ إذ تتشكّل الشبكة العصبية بناءً على الخبرات المُكتسبة ومتطلبات البيئة، عبر تقوية الوصلات الأكثر استخدامًا والتخلص من الأقل فاعلية.

تداعيات على فهم الاضطرابات

تفتح هذه النتيجة المنشورة في مجلة Nature Communications آفاقًا جديدة لفهم اضطرابات النمو العصبي. فإذا كانت عملية التشذيب هي التي تُنضّم الشبكة العصبية، فإن أي خلل في هذه العملية قد يُفسّر جانبًا من جوانب اضطرابات كالتوحد، حيث تُشير بعض الدراسات إلى خلل في عملية التشذيب المشبكي، وكذلك بعض اضطرابات الفصام.

يُمثّل هذا الاكتشاف تحوّلًا في الفهم الأساسي لكيفية بناء الدماغ لنفسه، وقد يُعيد رسم الأسئلة التي يطرحها علماء الأعصاب عن نشوء الذاكرة والتعلم في مرحلة مبكرة من الحياة.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من الهندسة الطبية الحيوية

تصور فني لقمر كيوبسات مُصمَّم للكشف عن الأسلحة النووية في المدار — معهد MIT

باحثو MIT يقترحون أقماراً اصطناعية صغيرة لكشف الأسلحة النووية المدارية

نشر باحثو معهد ماساتشوستس في مجلة Nature Astronomy خطةً لنشر أقمار كيوبسات مزودة بكواشف نيوترونية قادرة على رصد الرؤوس الحربية النووية في المدار الأرضي.

SpaceNews
رسم فني لنظام نجمي ثنائي يجمع قزماً أبيض وقزماً أحمر — جامعة وارويك

علماء الفلك يكتشفون أربعة أقزام بيضاء مختبئة على مقربة من مجموعتنا الشمسية

كشف فريق بحثي دولي باستخدام مرقاب هابل عن أربعة أقزام بيضاء مخفية خلف أقزام حمراء في نظم نجمية ثنائية ضمن نطاق 65 سنة ضوئية من الشمس، أحدها على بُعد 25 سنة ضوئية فحسب.

ScienceDaily
رمز أمان البيانات الصحية الرقمية وخصوصية تطبيقات الهاتف

تطبيق Stardust يُشارك بيانات الصحة الإنجابية سراً رغم ادعاءاته بالخصوصية

كشف بحث مؤسسة موزيلا أن تطبيق Stardust يُرسل بيانات صحية خاصة بالمستخدمات إلى شركة تحليلات خارجية، في تناقض صريح مع ادعاءاته بالخصوصية المطلقة.

TechCrunch
الذكاء الاصطناعي مقابل الذكاء البشري

باحث يطعن في فرضية تورينج الكبرى: هل ضلّ الذكاء الاصطناعي طريقه منذ 75 عاماً؟

عالم الحاسوب بيتر دينينج يجادل بأن افتراضَي تورينج الأساسيين المتعلقَين بالذكاء المجرّد ومحاكاة اللغة قد وجّها البحث التقني في الاتجاه الخاطئ، وأن المعرفة الضمنية البشرية لا يمكن رقمنتها مهما اتسعت النماذج.

ScienceDaily
مسبار بيرسيفيرانس على سطح المريخ

بيرسيفيرانس يُتمّ ماراثوناً على المريخ في نصف الزمن الذي استغرقه أوبورتيونيتي

مركبة ناسا بيرسيفيرانس تُكمل 42 كيلومتراً على سطح المريخ في خمس سنوات وأربعة أشهر فحسب، متفوقةً على سجل أوبورتيونيتي الذي استغرق أكثر من 11 عاماً لتحقيق الإنجاز ذاته.

ScienceDaily
بكتيريا الأمعاء وسرطان القولون

علماء يكتشفون البوابة التي يستخدمها سُمّ بكتيري لإطلاق سرطان القولون

باحثون من جونز هوبكنز يكشفون أن سُمّ بكتيريا الأمعاء الشائعة يرتبط ببروتين كلودين-4 كبوابة دخول لتدمير حاجز القولون، مع نجاح أوّلي لـ'خداع جزيئي' في حماية الفئران.

ScienceDaily