مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

51 خبر
  • رياضة
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • حرب الخليج
  • رياضة

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • إيتمار بن غفير يتباهى بهدم آلاف المنازل الفلسطينية

    إيتمار بن غفير يتباهى بهدم آلاف المنازل الفلسطينية

صورتنا الذهنية عن الفضاء يبدو أنها تتوسع مثلها مثل الكون!

يمكن ضغط كم هائل من المعلومات التفصيلية في نسيج صغير من الخلايا العصبية بفضل بعض الرياضيات الذكية للغاية، وفقا لدراسة أجريت على أدمغة الفئران أجراها باحثون في الولايات المتحدة.

صورتنا الذهنية عن الفضاء يبدو أنها تتوسع مثلها مثل الكون!
صورة تعبيرية / Just_Super / Gettyimages.ru

وهذه الأنماط المكتشفة حديثا لترتيب خلايا الدماغ التي تجسد التمثيل العقلي للفضاء المادي لا تكشف فقط كيف يخزن دماغنا أنواعا معينة من البيانات، بل يمكن أن توفر نظرة ثاقبة في المناسبات التي تنحرف فيها الذاكرة ووسائل رسم الخرائط.

أدخل غرفة لأول مرة، وسيعمل عقلك على تجنيد الخلايا العصبية التي سترسم المساحة على عجل. ولا يتم ترتيب خلايا المكان هذه بالضرورة بأي طريقة تعكس الغرفة، لكن وميضها المنسق لا يزال يعمل كطريقة لوضع أنفسنا داخل منطقة مادية.

ويتم ترتيب هذه الخلايا في شبكات تسمى حقول المكان، ويتم إعادة تنظيم هذه الخلايا بشكل متكرر مع اعتيادنا على الفضاء، ما يساهم في شبكة غنية بشكل متزايد من الخلايا التي تموج مع الاستجابات المترابطة حيث تصبح المساحة المحيطة بك مألوفة أكثر.

كما أن الكيفية التي يتطور بها هذا التسلسل الهرمي للنشاط المترابط ويعمل حتى الآن كانت تخمينية في الغالب، على الأقل من وجهة نظر رياضية.

وفي دراسة جديدة قادتها عالمة البيولوجيا العصبية الحاسوبية، تاتيانا شاربي، من معهد سالك للدراسات البيولوجية، قام الباحثون بالتحقيق في نشاط الخلايا العصبية في جزء من حصين الفئران وهو أمر بالغ الأهمية لذاكرة الفضاء.

وباستخدام طريقة تم ابتكارها سابقا لدراسة خلايا الأماكن في الفئران أثناء تشغيلها في متاهات، وضع الباحثون حفنة من القوارض البالغة من خلال خطواتها على مسار مستقيم بطول 48 مترا (157 قدما)، تم خلاله تسجيل نشاطها العصبي عند اكتمالها.

وهناك عدة طرق يمكن من خلالها تصميم سلسلة من الرسائل التي يتم تمريرها عبر الشبكة، اعتمادا على القرب المادي أو الطرق التي تتطابق بها الخلايا المختلفة في الاستجابة.

وكان أفضل نموذج لتحليل التسلسل الهرمي للإشارات عبر شبكة من خلايا المكان في الفئران هو نوع من الهندسة الموصوفة بالقطع الزائدية، والتي - ومن المفارقات - ليست أسهل هندسة يمكن لأدمغتنا تصورها.

تخيل، إذا صح التعبير، مبنى مكتبيا نموذجيا مع رئيس في الأعلى، جالسٍ بمفرده على أرضية له وحده. المديرون التنفيذيون ممن هم تحت الرئيس لديهم مكاتب فاخرة. تحتها، ينحصر المدراء المتوسطون في أجنحة أصغر قليلا. وفي الأسفل، احتشدت كتلة كاملة من العمال على أرضية مليئة بالمقصورات.

هذا التسلسل الهرمي "الخطي" ينفد بسرعة من الغرفة لكل فرد وأنت تغوص في الطوابق وتضيف الأقسام الإضافية.

ومع ذلك، فإن برج المكاتب الذي تم إنشاؤه باستخدام الهندسة الزائدية لن يواجه مشكلة في استيعاب أقسام جديدة في الطوابق السفلية، والتي تصبح أكبر فأكبر، مع مراعاة مجموعة مختلفة من القواعد على الزوايا المتقاطعة تشكل الخطوط لأنها تتصل بمكونات مختلفة.

وبينما يمكننا استخدام المثال أعلاه لتمثيل التسلسل الهرمي الزائدي في الفضاء المسطح، في واقع كامل الأبعاد، ستكون كل هذه المثلثات بنفس الحجم (نعم، محاولة تخيل أن هذا سيضر بعقلك). لذلك، إذا كانت هذه قطعة من المواد، فإن الأطراف الخارجية ستنحني مع محيطها الزائد، مثل قبعة مرنة.

وتستخدم التسلسلات الهرمية الزائدية رياضيات متشابهة لوصف العلاقات بين نقاط النشاط المختلفة في سلسلة من العمليات، ما يسمح بطريقة أكثر فاعلية بتمييز تفاصيل المسافات والأشياء في أذهاننا عندما نتخيل أنفسنا في الفضاء.

هنا، بحث الباحثون الرياضيون في كيفية إنشاء الحقول الصغيرة لخلايا المكان بسرعة عندما تم إدخال الفئران إلى فضاء جديد، وهي تنمو في مجالات أكثر تعقيدا وفقا للتوسع اللوغاريتمي مع مرور الوقت.

ووجدت الدراسات الحديثة أن الأنظمة الشمية في علم الأحياء تتبع أيضا تسلسلا هرميا زائديا، ما يسمح للحيوانات بتصنيف الروائح بطرق أكثر تعقيدا وتنوعا بكثير من الطريقة الخطية لتجميع الروائح.

ويمكن أن يؤدي قياس التأثيرات المماثلة على البشر إلى إرشاد النماذج الخاصة بالأمراض، خاصة في مجالات علم الأعصاب المرتبطة بالذاكرة والوعي المكاني.

ونُشر هذا البحث في مجلة Nature Neuroscience.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

تقرير عبري: سيناريو تركي مفاجىء قد يفجر معضلة استراتيجية وأمنية معقدة لإسرائيل

تصريح لوزير خارجية مصر عن علاقات بلاده مع السعودية ودول الخليج

نيويورك.. تفاصيل إحباط تفجير إرهابي خططت له امرأة تمهيدا لالتحاقها بـ"داعش" في سوريا

لاعب جديد في الشرق الأوسط لحماية منشآت الطاقة من هجمات المسيّرات

إعلان تاريخي من قائد "قسد" عن "مرحلة جديدة" والاندماج في الحكومة السورية

الكشف عن دوافع تسمية ترامب لمضيق هرمز وسواحل عُمان والإمارات وإيران بـ"أرض أمريكية جديدة"

الحوثيون يعلنون قصف أهداف حساسة في السعودية

رد تركي حاسم على نتنياهو: شعبوية رخيصة وبطاقة هوية إبادة

وزير الخزانة الأمريكي: سنفرض على إيران أشد عقوبات في التاريخ وسنسقط هذا النظام (فيديو)

سوريا.. رابطة الناجين من الأسلحة الكيماوية: أكثر من 1466 شهيدا بمجزرة الغوطة

"فورين بوليسي": دور أمريكا في الشرق الأوسط انتهى

"فاينانشال تايمز": زيلينسكي يطلب موافقة أمريكية لاستخدام "ستارلينك" لتنفيذ ضربات داخل روسيا

إسرائيل هيوم: عمق تركيا الاستراتيجي بات جزءا من حسابات إسرائيل وبإمكانها شن هجوم دون جر الناتو للحرب

"فارسي" أم "عربي"؟!.. سجال عراقي إيراني عالي المستوى حول تسمية الخليج!

ناشطة يمينية مقربة من دائرة ترامب: تركيا تستعد لغزو إسرائيل بقوات يقودها الجولاني

نائب الرئيس الأمريكي: دخلنا مرحلة جديدة في الصراع مع إيران (فيديو)