معلومة

استدعاء الذكريات بواسطة النبضات الكهربائية؟

استدعاء الذكريات بواسطة النبضات الكهربائية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد قرأت أنه في إحدى التجارب ، تم إدخال زوج من الأقطاب الكهربائية المحفزة في القشرة البصرية لرجل أعمى ، وعند تمرير الكهرباء ، تم إنتاج ظاهرة الفوسفين. هل هو نفسه مع الذاكرة؟ هل يمكن تذكر كل ذكرى من الأفراد بطريقة مماثلة؟ وإذا كان الأمر كذلك ، في أي منطقة من الدماغ سيتم إدخال الأقطاب الكهربائية المحفزة؟


كان هناك عدد غير قليل من الدراسات حول تحفيز الدماغ بالنبضات الكهربائية ووجد أنها ناجحة أيضًا. ثلاث أوراق ذات أهمية خاصة وجدتها هي:

1) في دراسة بعنوان "شرح كيف يمكن لتحفيز الدماغ أن يثير الذكريات"، فقد وجد أن التحفيز الكهربائي في القشرة المخية الحديثة يمكن أن يتسبب في إصابة مرضى جراحة الأعصاب باستعادة الذاكرة تلقائيًا. مكنه دماغ الموضوع في الدراسة عند تحفيزه من تذكر ذكريات من الوقت الذي كان فيه في المدرسة الثانوية. وخلصوا إلى أن هناك بقعًا من الخلايا العصبية تشفر الذكريات لفترات مختلفة (في هذه الحالة المدرسة الثانوية). (المرجعي)

2) في الدراسة الثانية بعنوان "تحسين الذاكرة وتحفيز الدماغ العميق في المنطقة الشمولية"، لوحظ أن

التحفيز الشمعي تم تطبيقه بينما تعلم الأشخاص أن مواقع المعالم عززت ذاكرتهم اللاحقة لهذه المواقع: ووصل الأشخاص إلى هذه المعالم بسرعة أكبر وبطرق أقصر ، مقارنةً بالمواقع التي تم تعلمها دون تحفيز. (المرجعي)

3) في دراسة ثالثة بعنوان "تحفيز اللحاء الشمي الداخلي يعزز تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين ويسهل الذاكرة المكانية"، فقد وجد أن تحفيز منطقة معينة من الدماغ يؤدي إلى إنتاج خلايا دماغية جديدة تعزز الذاكرة. (المرجعي)

في اثنتين من هذه الدراسات ، تم تعزيز الذاكرة عن طريق تحفيز القشرة المخية الأنفية الداخلية وفي الدراسة الأولى تم تحفيز القشرة المخية الحديثة. لذلك ، بمعنى واسع ، يتم استخدام القشرة الدماغية عمومًا لهذه الدراسات.

هذا مجال بحثي مستمر كعلاج لأمراض مثل الزهايمر (مرجع).

غراي برودمان - اللحاء الشمي الداخلي (ويكيبيديا)

موقع القشرة المخية الحديثة (المرجعي)


كيف يؤثر الدماغ الشمي على الذاكرة

إن كيفية تأثير الإدراك الحسي في الدماغ على عمليات التعلم والذاكرة ليست مفهومة تمامًا. اكتشف اثنان من علماء الأعصاب من جامعة رور وأوملت بوخوم (RUB) جانبًا جديدًا لكيفية تأثير معالجة الروائح على مراكز الذاكرة. أظهروا أن القشرة الكمثرية - وهي جزء من الدماغ الشمي - لها تأثير مباشر على تخزين المعلومات في أهم بنية للذاكرة لدينا ، وهي الحُصين. تقرير الدكتورة كريستينا ستراوخ والبروفيسور دينيس ماناهان-فوغان عن النتائج التي توصلوا إليها في النسخة الإلكترونية من المجلة قشرة دماغية في 9 أبريل 2019.

النبضات الكهربائية تحاكي الروائح

لمعرفة كيف تؤثر الروائح على تكوين الذاكرة ، أطلق الباحثون تصورًا اصطناعيًا لرائحة في أدمغة الفئران. للقيام بذلك ، قاموا بتحفيز القشرة الكمثرية بنبضات كهربائية. قالت كريستينا ستراوخ: "لقد فوجئنا جدًا برؤية أن الحُصين يستجيب مباشرة لتحفيز القشرة الكمثرية".

يستخدم الحُصين المعلومات الحسية لخلق ذكريات معقدة. أساس هذه العمليات هو قدرتها على زيادة فعالية نقل المعلومات عبر نقاط الاشتباك العصبي وبالتالي تخزين محتويات الذاكرة. تسمى هذه العملية اللدونة المتشابكة. كان ماناهان فوغان وستراوخ أول من أظهر أن تحفيز القشرة الكمثرية الأمامية يؤدي إلى اللدونة المتشابكة في الحُصين.

دور خاص للشم

في خطوة ثانية ، فحص الباحثون إلى أي مدى تتنافس القشرة الكمثرية مع القشرة الشوكية الداخلية في قيادة اللدونة المتشابكة في الحصين. يرسل هذا الهيكل معلومات حول النشاط في جميع الطرائق الحسية إلى الحُصين. أدى تنشيط المسار الوارد لهذه البنية ، المسمى بالمسار المثقب ، إلى ظهور أنماط تفاعل مختلفة تمامًا في الحُصين ، عن تلك التي تولدها القشرة الكمثرية. علق دينيس ماناهان فوغان قائلاً: "تعطينا الدراسة أساسًا نظريًا لفهم كيف يلعب حاسة الشم دورًا خاصًا في تكوين الذاكرة واسترجاعها".

يعمل العالمان معًا منذ عام 2010 للتحقيق في كيفية تسبب الروائح في تكوين الذاكرة.


اختراق في تحسين الذاكرة: إرسال نبضات كهربائية آمنة إلى الدماغ في الوقت المناسب

على مدى عقود ، كان العلماء يجرون الكثير من الدراسات الطبية لتقوية الذاكرة. وأخيرا ، انفراج. في بحث نُشر في مجلة Current Biology ، أظهر علماء الأعصاب من جامعة بنسلفانيا أنه قد يكون من الممكن تحسين الذاكرة باستخدام نبضات كهربائية صغيرة في الوقت المناسب تمامًا. إن تحفيز الدماغ عندما يُتوقع أن يعمل بشكل سيء فعال في تقوية الذاكرة. من ناحية أخرى ، فإن تحفيز الدماغ عندما يعمل بشكل جيد يضعف الذاكرة. لقد أحدث التوقيت كل الاختلاف.

كان موضوع البحث مجموعة من المرضى المصابين بالصرع الشديد. كجزء من علاجهم ، كان لدى هؤلاء الأفراد بالفعل أقطاب كهربائية مزروعة مؤقتًا في أدمغتهم ، مما يسهل الدراسة باستخدام التحفيز الكهربائي للدماغ. ومع ذلك ، فإن الدراسات السابقة لم تسفر عن نتائج ناجحة. كانت هناك أوقات تم فيها تحسين الذاكرة وأوقات ضعف الذاكرة.

واصل الفريق دراسة المزيد من مرضى الصرع لتطبيقات تحسين الذاكرة. وفقًا لرئيس فريق البحث ، مايكل كاهانا ، فقد درسوا هذه المرة كيف تختلف تأثيرات التحفيز خلال وظيفة الذاكرة الضعيفة مقابل وظيفة الذاكرة الفعالة. اشتملت الدراسة على مرضى يعالجون من الصرع في مستشفى جامعة بنسلفانيا ، ومستشفى توماس جيفرسون الجامعي ، ومركز دارتموث-هيتشكوك الطبي ، ومستشفى جامعة إيموري ، وجامعة تكساس ساوثويسترن ، ومايو كلينيك ، وجامعة كولومبيا ، والمركز الوطني. معاهد المركز الطبي الصحي وجامعة واشنطن ، حسب ما أوردته صحيفة نيويورك تايمز.

أثناء تلقي مستويات آمنة من نبضات الدماغ الكهربائية ، طُلب من المشاركين دراسة واسترجاع قوائم الكلمات الشائعة. خلال هذه العملية ، تم تسجيل النشاط الكهربائي من الأقطاب الكهربائية المزروعة في أدمغة المرضى. أظهرت السجلات أن تحديد الأنماط الكهربائية يتنبأ بما إذا كان المريض سيتذكر شيئًا أم لا.

ثم أجرى الفريق التجربة خلال فترة الذاكرة الفعالة وأثناء فترة ضعف الذاكرة. كانت النتيجة انفراجة. اكتشف العلماء أنه عندما تصل النبضات الكهربائية خلال فترات الذاكرة الفعالة ، فإن الذاكرة تسوء. ولكن عندما ينفجر الدافع الكهربائي في أوقات ضعف الوظيفة ، تتحسن الذاكرة بشكل كبير ، وفقًا لما أوردته ميديكال برس.

يأمل الباحثون أن تكون النتائج التي توصلوا إليها بشأن اختراق تحسين الذاكرة خطوة رئيسية في هدف مساعدة الأشخاص الذين يعانون من جميع أنواع إصابات الدماغ أو الأمراض. تم تمويل البحث من قبل وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) في محاولة لمساعدة القوات العائدة من العراق وأفغانستان مع مشاكل الذاكرة الناجمة عن إصابات الدماغ الرضحية.


لا تستطيع النباتات "التفكير والتذكر" ، لكن لا يوجد شيء غبي فيها: إنها متطورة بشكل مذهل

كتب بي بي سي نيوز: يمكن للنباتات أن تنقل المعلومات من ورقة إلى أخرى بطريقة مشابهة جدًا لأنظمتنا العصبية. يستمر المقال في التأكيد على أن النباتات تتذكر المعلومات وتستخدم & quotin المعلومات المشفرة في الضوء لتحصين نفسها ضد مسببات الأمراض الموسمية. & quot

لا تستطيع النباتات التفكير أو التذكر. هذه المصطلحات المستعارة لا تصف بدقة كيفية عمل النباتات. ومع ذلك ، مثل معظم الكائنات الحية ، يمكن للنباتات أن تشعر بالعالم من حولها ، وتعالج المعلومات من بيئتها ، وتستجيب لهذه المعلومات عن طريق تغيير نموها وتطورها. في الواقع ، تستجيب النباتات للتغيرات في بيئتها بطرق قد يجدها الكثيرون معقدة بشكل مدهش ، على الرغم من أن علماء النبات يعرفون هذه القدرات منذ قرون.

تقول إليزابيث فان فولكنبرج ، عالمة النبات بجامعة واشنطن ، إن الخطأ الكبير الذي يرتكبه الناس هو التحدث كما لو أن النباتات "تعرف" ما تفعله. & مثل معلمي علم الأحياء والباحثين والطلاب والأشخاص العاديين يرتكبون نفس الخطأ. أفضل أن أقول أن النبات يستشعر ويستجيب ، بدلاً من أن النبات "يعرف". استخدام كلمات مثل "الذكاء" أو "التفكير" للنباتات هو مجرد خطأ. في بعض الأحيان يكون من الممتع القيام به ، إنه استفزازي قليلاً. لكن هذا مجرد خطأ. من السهل أن نخطئ في أخذ كلمة من حقل آخر وتطبيقها على النبات. & quot

تستند قصة بي بي سي نيوز على دراسة معدة للنشر في الخلية النباتية. قدم المؤلف المشارك ستانيسلاف كاربينسكي من جامعة وارسو لعلوم الحياة في بولندا مؤخرًا بحثه في الاجتماع السنوي لجمعية البيولوجيا التجريبية في براغ ، جمهورية التشيك.

تؤكد القصة أنه وفقًا للدراسة ، فإن تحفيز خلية ورقية واحدة بالضوء يخلق سلسلة من الأحداث الكهروكيميائية عبر النبات بأكمله ، يتم توصيلها عبر خلايا متخصصة تسمى خلايا غلاف الحزمة تمامًا كما تنتشر النبضات الكهربائية على طول الخلايا العصبية في الجهاز العصبي حيوان. وجد الباحثون أن ردود الفعل هذه استمرت بعد عدة ساعات ، حتى في الظلام ، والتي فسروها على أنها تشير إلى نوع من الذاكرة.

هذا أشبه بقول ذلك لأن سطح البركة يستمر في التموج بمجرد اصطدامه بحصاة ، فإن الماء & quot؛ يتذكر & quot شيئًا ما. لا يصح هذا القياس تمامًا. لكن النباتات تنتج إشارات كهربائية ووظيفة هذه الإشارات استجابة للضوء هي التركيز الحقيقي للدراسة الجديدة & # 8212 المساهمة الأخيرة في مجموعة متزايدة من العمل حول الإشارات الكهربائية في النباتات.

على الرغم من أن النباتات لا تحتوي على أعصاب ، فإن الخلايا النباتية قادرة على توليد نبضات كهربائية تسمى جهود الفعل ، تمامًا كما تفعل الخلايا العصبية في الحيوانات. في الواقع ، جميع الخلايا البيولوجية كهربائية.

تستخدم الخلايا أغشية لإبقاء أجزاءها الداخلية منفصلة عن الأجزاء الخارجية منها. يمكن لبعض الجزيئات الصغيرة جدًا أن تتسلل إلى الأغشية ، لكن معظم الجزيئات يجب أن تمر عبر المسام أو القنوات الموجودة داخل الغشاء. إحدى مجموعات الجزيئات المهاجرة هي عائلة الأيونات: جزيئات مشحونة مثل الصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد والكالسيوم.

عندما تتراكم تركيزات مختلفة من الأيونات على جوانب متقابلة من غشاء الخلية ، فهناك احتمال لوجود تيار كهربائي. تدير الخلايا هذا الجهد الكهربائي باستخدام قنوات البروتين والمضخات المضمنة في غشاء الخلية & # 8212gatekeepers التي تنظم تدفق الجسيمات المشحونة عبر غشاء الخلية. يشكل التدفق المتحكم فيه للأيونات داخل وخارج الخلية إشارات كهربائية في كل من النباتات والحيوانات.

& quot في أي خلية لديك غشاء ، & quot يشرح ألكسندر فولكوف ، عالم فيزيولوجيا النبات في جامعة أوكوود في ألاباما. & quot لديك أيونات على كلا الجانبين بتركيزات مختلفة ، مما يخلق جهدًا كهربائيًا. لا يهم إذا كانت خلية حيوانية أو نباتية & # 8212it في الكيمياء العامة. & quot

نظرًا لأن أنواعًا معينة من الخلايا النباتية لها بعض السمات المشتركة مع الخلايا العصبية & # 8212 ، فهي مرتبة في حزم أنبوبية ، فهي تؤوي قنوات أيونية في أغشيتها ، وقد اقترح بعض علماء النبات أن النباتات تنتشر إمكانات العمل على طول الشبكات المتصلة بهذه الخلايا ، على غرار الإشارات في الجهاز العصبي للحيوان. لكن معظم علماء النبات يتفقون على أن النباتات لا تمتلك شبكات من الخلايا تطورت خصيصًا للإشارات الكهربائية السريعة عبر مسافات طويلة ، كما تفعل معظم الحيوانات. النباتات ببساطة ليس لديها أجهزة عصبية حقيقية.

لذا إذا كانت النباتات لا تستخدم الإشارات الكهربائية في الجهاز العصبي مثل الحيوانات ، فماذا تفعل بالنبضات الكهربائية التي تنتجها؟ في معظم الحالات ، لا يعرف علماء الأحياء النباتية. & quot؛ لقد عرفنا عن الإشارات الكهربائية في النباتات منذ فترة طويلة ونحن نعرف عنها في الحيوانات ، & quot؛ يقول فان فولكينبيرج. & quot ولكن في معظم النباتات ، ما هي هذه الإشارات هو سؤال مفتوح. & quot والاستثناءات البارزة لهذا اللغز هي النباتات التي تعتمد على الإشارات الكهربائية للحركة السريعة ، مثل صائدة الذباب فينوس أو ميموزا بوديكا& # 8212a نبات تطوى أوراقه عند تنظيفها بالفرشاة لتثبيط الحيوانات العاشبة (شاهد الفيلم أدناه).

في السنوات الأخيرة ، اقترحت بعض الأبحاث أن الإشارات الكهربائية في النباتات تعدل وتنظم جميع أنواع العمليات البيولوجية في الخلايا النباتية. جادل بعض علماء النبات بأن الإشارات الكهربائية تزيد من قوتها عن مصائد الذباب الغريبة من Venus flytrap & # 8212 ، فهي لا تقل أهمية عن العشب الذي ينمو في حديقتك. يعد قياس النبضات الكهربائية في النباتات أمرًا سهلاً ، ولكن ربطها بوظائف نباتية معينة يكون أكثر صعوبة ، كما أن مجتمع بيولوجيا النبات ليس قريبًا من التوصل إلى إجماع حول كيفية استخدام معظم النباتات لهذه النبضات.

تحاول دراسة كاربينسكي الجديدة ربط النشاط الكهربائي المفعل بالضوء بالدفاعات المناعية في النباتات. في الدراسة الجديدة ، أصاب الباحثون أوراق نبات الأرابيدوبسيس thaliana (حب الرشاد) مع مسببات الأمراض البكتيرية إما قبل ساعة واحدة من تعريض النبات لجرعة قوية من الضوء الأزرق أو الأحمر أو الأبيض أو بعد ثماني ساعات أو 24 ساعة من تعريض النبات للضوء. النباتات التي عولجت بالضوء قبل الإصابة طورت مقاومة ، لكن النباتات المصابة دون أي إضاءة سابقة لم تظهر أي مقاومة.

يوضح كاربينسكي أنه عند تعرضها لضوء قوي ، تمتص النباتات طاقة أكثر مما يمكنها استخدامه في التمثيل الضوئي & # 8212 ، لكنه لا يعتقد أن النباتات تهدر هذه الطاقة الزائدة. يقول كاربينسكي إن النباتات تحول الطاقة إلى حرارة ونشاط كهروكيميائي يمكن أن يؤدي لاحقًا إلى عمليات بيولوجية ، مثل الدفاعات المناعية. & quot يبدو أن النباتات يمكنها رفع المقاومة ضد مسببات الأمراض فقط باستخدام نظام امتصاص الضوء الخاص بها ، كما يقول كاربينسكي. & quot لقد وجدنا أن الإشارات الكهروكيميائية تنظم هذه العملية. من المعروف أن الإشارات الكهربائية في النباتات من زمن داروين & # 8212 ليست جديدة. لكن ما لم يتم وصفه هو أن الضوء يمكن أن يحفز إمكانات الفعل. لقد وجدنا أن هناك إشارات مختلفة للضوء الأزرق والأبيض والأحمر. إذا كان بإمكان النباتات أن تشير إلى أطوال موجية مختلفة للضوء ، فيمكن للنباتات أن ترى الألوان أيضًا. & quot

يعتقد كاربينسكي أن النباتات تولد نبضات كهربائية مختلفة عندما تضرب أطوال موجية مختلفة من الضوء أوراقها وأن النباتات تستخدم هذه النبضات لتنظيم دفاعاتها المناعية بطريقة أو بأخرى. حتى أنه يتكهن بأن النباتات يمكنها استخدام هذه القدرة لمحاربة مسببات الأمراض الموسمية. لكن بالضبط كيف ستعمل هذه الآلية غير واضح.

لا يزال دور الإشارات الكهربائية في معظم النباتات غامضًا إلى حد كبير وغير مفسر & # 8212 وبالتأكيد لا يضمن الادعاءات بأن النباتات يمكنها & quot التفكير والتذكر. & quot ؛ ولكن هناك الكثير من الأمثلة الموثقة جيدًا للطرق المعقدة التي تغير بها النباتات نموها استجابةً للتغييرات في بيئتهم.

فقط فكر في حقيقة أن الجذور تنمو دائمًا في اتجاه الجاذبية وأن البراعم تنمو دائمًا نحو الضوء & # 8212 حتى إذا قلبت نباتًا على جانبه. لقد توصل علماء الأحياء إلى أن هذه العمليات ، التي تسمى الجاذبية والتوجه الضوئي على التوالي ، تعتمد على الهرمونات التي تغير معدل النمو الخلوي في أنسجة النبات: إذا كان أحد جوانب الجذر أو الجذع ينمو بشكل أسرع من الآخر ، فسوف ينحني. تستخدم نباتات التسلق ، مثل الكروم والنباتات الزاحفة ، آليات مماثلة للاستجابة للمس والتشبث واللف حول العمود الأول أو الجدار أو الفرع الذي يتصلون به.

تقوم النباتات أيضًا بمعالجة المعلومات من بيئتها وتغيير نموها بناءً على تلك المعلومات. & quot بعض النباتات تزهر كلما أصبحت الأيام أقصر وأخرى تزداد كلما تطول الأيام. إنهم يعرفون أن الأيام تصبح أطول أو أقصر من خلال جدول ردود أفعالهم لكل يوم وليلة ، كما يقول فان فولكنبرج. & quot طريقة عمل هذا تعتمد على الإيقاع اليومي للنباتات. لا يدرك الناس أن النباتات لها إيقاع يومي مثلما تفعل الحيوانات. تمتلك النباتات جميع أنواع الحركات بناءً على إيقاعاتها اليومية. & quot

يمكن لزهور عباد الشمس الصغير والقمم والأوراق المزهرة للنباتات الشابة تتبع قوس الشمس من الشرق إلى الغرب & # 8212a ظاهرة تسمى heliotropism والتي تضمن أقصى قدر من التعرض للضوء خلال فترة النمو الحاسمة. ثم هناك المزيد من الأمثلة المذهلة للنباتات التي تتغير استجابة لبيئتها. لنأخذ على سبيل المثال نبات التلغراف: شجيرة آسيوية غريبة بأوراق أقمار صناعية صغيرة تدور باستمرار لمراقبة الضوء في بيئتها. يترك القمر الصناعي المحور بشكل يمكن الاعتماد عليه وبسرعة بحيث يمكنك في الواقع مراقبتها تتحرك في الوقت الفعلي (شاهد الفيلم أدناه). يتتبع رقصهم الدائم حركة الضوء على مدار اليوم ، ويضبط موضع الأوراق الأولية لامتصاص أكبر قدر ممكن من الضوء.

مع مثل هذه الأمثلة المدهشة لقدرات النباتات على معالجة المعلومات والتكيف مع بيئاتها ، ليست هناك حاجة لمحاولة إمداد النباتات بالذكاء أو التفكير أو الذاكرة أو غيرها من القدرات المعرفية التي لا تمتلكها حقًا ولا تحتاج إليها. إنهم أذكياء بالفعل.

صورة ورقة بإذن من ويكيميديا ​​كومنز

الآراء المعبر عنها هي آراء المؤلف (المؤلفين) وليست بالضرورة آراء Scientific American.

عن المؤلفين)

فيريس جبر هو كاتب مساهم في Scientific American. وقد كتب أيضًا لـ مجلة نيويورك تايمز، ال نيويوركر و في الخارج.


ملخص الفصل

في هذا الفصل ، تعرفت على الجهاز العصبي للإنسان. على وجه التحديد ، لقد تعلمت أن:

  • الجهاز العصبي هو الجهاز العضوي الذي ينسق جميع الإجراءات الطوعية واللاإرادية في الجسم عن طريق إرسال الإشارات من وإلى أجزاء مختلفة من الجسم. يحتوي على قسمين رئيسيين ، الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز العصبي المحيطي (PNS).
  • يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والنخاع الشوكي.
  • يتكون الجهاز العصبي المحيطي بشكل أساسي من الأعصاب التي تربط الجهاز العصبي المركزي ببقية الجسم. يتكون من قسمين رئيسيين: الجهاز العصبي الجسدي والجهاز العصبي اللاإرادي. يتحكم النظام الجسدي في الأنشطة التي تخضع للتحكم الطوعي. يتحكم النظام اللاإرادي في الأنشطة غير الطوعية.
  • ينقسم الجهاز العصبي اللاإرادي أيضًا إلى قسم متعاطف ، والذي يتحكم في استجابة القتال أو الطيران في القسم السمبتاوي ، والذي يتحكم في معظم الاستجابات اللاإرادية الروتينية والانقسام المعوي ، والذي يوفر التحكم المحلي لعمليات الهضم.
  • الإشارات التي يرسلها الجهاز العصبي هي إشارات كهربائية تسمى النبضات العصبية. تنتقل عن طريق خلايا خاصة قابلة للاستثارة كهربائياً تسمى الخلايا العصبية ، وهي واحدة من نوعين رئيسيين من الخلايا في الجهاز العصبي.
  • الخلايا الدبقية هي النوع الرئيسي الآخر من خلايا الجهاز العصبي. هناك أنواع عديدة من الخلايا الدبقية ، ولها العديد من الوظائف المحددة. بشكل عام ، تعمل الخلايا الدبقية على دعم الخلايا العصبية وحمايتها وتغذيتها.
  • تشمل الأجزاء الرئيسية للخلايا العصبية جسم الخلية والتشعبات والمحاور. يحتوي جسم الخلية على النواة. تستقبل التشعبات النبضات العصبية من الخلايا الأخرى ، وينقل المحور العصبي النبضات العصبية إلى الخلايا الأخرى في المحاور الطرفية. المشبك هو تقاطع غشائي معقد في نهاية طرف محوار ينقل الإشارات إلى خلية أخرى.
  • غالبًا ما يتم لف المحاور في غمد المايلين المعزول كهربائيًا ، والذي تنتجه الخلايا الدبقية. تحدث النبضات الكهربائية التي تسمى جهود الفعل عند فجوات في غمد الميالين ، تسمى عُقد رانفييه ، والتي تسرع توصيل النبضات العصبية أسفل المحور العصبي.
  • قد يحدث تكوين الخلايا العصبية ، أو تكوين خلايا عصبية جديدة عن طريق الانقسام الخلوي ، في دماغ بشري ناضج ولكن فقط إلى حد محدود.
  • يتكون النسيج العصبي في الدماغ والحبل الشوكي من مادة رمادية تحتوي بشكل أساسي على أجسام الخلايا من الخلايا العصبية والمادة البيضاء ، والتي تحتوي بشكل رئيسي على محاور عصبية من الخلايا العصبية. تتكون أعصاب الجهاز العصبي المحيطي من حزم طويلة من المحاور النخاعية التي تمتد في جميع أنحاء الجسم.
  • هناك المئات من أنواع الخلايا العصبية في الجهاز العصبي للإنسان ، ولكن يمكن تصنيف العديد منها على أساس الاتجاه الذي تحمل فيه النبضات العصبية. تحمل الخلايا العصبية الحسية نبضات عصبية بعيدًا عن الجسم باتجاه الجهاز العصبي المركزي ، وتحملها الخلايا العصبية الحركية بعيدًا عن الجهاز العصبي المركزي باتجاه الجسم ، وغالبًا ما تنقلها الخلايا العصبية الداخلية بين الخلايا العصبية الحسية والحركية.
  • النبضة العصبية هي ظاهرة كهربائية تحدث بسبب اختلاف الشحنة الكهربائية عبر غشاء البلازما في الخلية العصبية.
  • تحافظ مضخة الصوديوم والبوتاسيوم على التدرج الكهربائي عبر غشاء البلازما في الخلية العصبية عندما لا تنقل النبضات العصبية بنشاط. يسمى هذا التدرج بإمكانية الراحة للخلايا العصبية.
  • جهد الفعل هو انعكاس مفاجئ للتدرج الكهربائي عبر غشاء البلازما لعصب عصبي مستريح. يبدأ عندما يتلقى العصبون إشارة كيميائية من خلية أخرى أو نوع آخر من التحفيز. ينتقل جهد الفعل بسرعة إلى أسفل الخلايا العصبية و rsquos axon كتيار كهربائي.
  • تنتقل النبضة العصبية إلى خلية أخرى إما عن طريق مشابك كهربائية أو كيميائية. في المشبك الكيميائي ، يتم إطلاق المواد الكيميائية للناقل العصبي من الخلية قبل المشبكي إلى الشق المشبكي بين الخلايا. تنتقل المواد الكيميائية عبر الشق إلى الخلية ما بعد المشبكية وترتبط بالمستقبلات الموجودة في غشاءها.
  • هناك أنواع مختلفة من النواقل العصبية. تعتمد آثارها على خلية ما بعد المشبكي عمومًا على نوع المستقبلات التي ترتبط بها. قد تكون التأثيرات مثيرة ، أو مثبطة ، أو تعديلية بطرق أكثر تعقيدًا. قد تحدث الاضطرابات الجسدية والعقلية إذا كانت هناك مشاكل في الناقلات العصبية أو مستقبلاتها.
  • يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والنخاع الشوكي. إنه محمي جسديًا بالعظام والسحايا والسائل النخاعي. إنه محمي كيميائيًا بواسطة الحاجز الدموي الدماغي.
  • الدماغ هو مركز التحكم في الجهاز العصبي والكائن الحي بأكمله. يستخدم الدماغ نسبة كبيرة نسبيًا من طاقة الجسم و rsquos ، بشكل أساسي على شكل جلوكوز.
  • ينقسم الدماغ إلى ثلاثة أجزاء رئيسية ، لكل منها وظائف مختلفة: جذع الدماغ ، والمخيخ ، والمخ. ينقسم المخ إلى نصفي الكرة الأرضية الأيسر والأيمن. يحتوي كل نصف كرة على أربعة فصوص: أمامي ، وجداري ، وفصلي ، وقذالي. يرتبط كل فص بحواس معينة أو وظائف أخرى.
  • يحتوي المخ على طبقة خارجية رقيقة تسمى القشرة الدماغية. طياتها العديدة تمنحها مساحة سطح كبيرة. هذا هو المكان الذي تتم فيه معالجة المعلومات.
  • تشمل الهياكل الداخلية للدماغ منطقة ما تحت المهاد ، التي تتحكم في نظام الغدد الصماء عبر الغدة النخامية والمهاد ، والتي لها عدة وظائف لا إرادية.
  • الحبل الشوكي عبارة عن حزمة أنبوبية من الأنسجة العصبية تمتد من الرأس إلى منتصف الظهر إلى الحوض. يعمل بشكل أساسي على توصيل الدماغ بالجهاز العصبي المحيطي. كما أنه يتحكم في بعض الاستجابات السريعة التي تسمى ردود الفعل دون مدخلات من الدماغ.
  • قد تؤدي إصابة الحبل الشوكي إلى شلل (فقدان الإحساس والحركة) بالجسم تحت مستوى الإصابة لأن النبضات العصبية لم تعد قادرة على الانتقال صعودًا وهبوطًا في الحبل الشوكي بعد تلك النقطة.
  • يتكون الجهاز العصبي المحيطي من جميع الأنسجة العصبية الموجودة خارج الجهاز العصبي المركزي. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في توصيل الجهاز العصبي المركزي ببقية الكائن الحي.
  • الأنسجة التي تشكل الجهاز العصبي المحيطي هي الأعصاب والعقد. تعمل Ganglia كنقاط ترحيل للرسائل التي تنتقل عبر الأعصاب. تصنف الأعصاب على أنها حسية أو حركية أو مزيج من الاثنين.
  • الجهاز العصبي المحيطي ليس محميًا جسديًا أو كيميائيًا مثل الجهاز العصبي المركزي ، لذلك فهو أكثر عرضة للإصابة والمرض. تشمل مشاكل الجهاز العصبي المحيطي الإصابة بمرض السكري والقوباء المنطقية والتسمم بالمعادن الثقيلة. اثنان من اضطرابات الجهاز العصبي المحيطي هما متلازمة غيلان باريه ومرض شاركو ماري توث.
  • جسم الإنسان له نوعان رئيسيان من الحواس ، حواس خاصة ، وحواس عامة. الحواس الخاصة لها أعضاء حسية متخصصة وتشمل الرؤية (العيون) والسمع (الأذنين) والتوازن (الأذنين) والذوق (اللسان) والشم (الممرات الأنفية). الحواس العامة كلها مرتبطة باللمس وتفتقر إلى أجهزة إحساس خاصة. توجد مستقبلات اللمس في جميع أنحاء الجسم ولكن بشكل خاص في الجلد.
  • تعتمد جميع الحواس على خلايا المستقبلات الحسية لاكتشاف المحفزات الحسية وتحويلها إلى نبضات عصبية. تشمل أنواع المستقبلات الحسية المستقبلات الميكانيكية (القوى الميكانيكية) ، والمستقبلات الحرارية (درجة الحرارة) ، ومستقبلات الألم (الألم) ، والمستقبلات الضوئية (الضوء) ، والمستقبلات الكيميائية (المواد الكيميائية).
  • يشمل اللمس القدرة على الشعور بالضغط والاهتزاز ودرجة الحرارة والألم وغيرها من المحفزات اللمسية. يشتمل الجلد على عدة أنواع مختلفة من خلايا مستقبلات اللمس.
  • الرؤية هي القدرة على استشعار الضوء والرؤية. العين هي العضو الحسي الخاص الذي يجمع الضوء ويركز عليه ، ويشكل الصور ويغيرها إلى نبضات عصبية. ترسل الأعصاب البصرية المعلومات من العين إلى الدماغ ، والتي تعالج المعلومات المرئية و & ldquotells & rdquo لنا ما نراه.
  • تشمل مشاكل الرؤية الشائعة قصر النظر (قصر النظر) ، وطول النظر (طول النظر) ، وقصر النظر الشيخوخي (التدهور المرتبط بالعمر في الرؤية القريبة).
  • السمع هو القدرة على استشعار الموجات الصوتية ، والأذن هي العضو الذي يستشعر الصوت. إنه يحول الموجات الصوتية إلى اهتزازات تحفز النبضات العصبية التي تنتقل إلى الدماغ عبر العصب السمعي. يعالج الدماغ المعلومات و & ldquotells & rdquo لنا ما نسمعه.
  • الأذن هي أيضًا العضو المسؤول عن الإحساس بالتوازن ، وهو القدرة على الإحساس بالوضعية المناسبة للجسم والحفاظ عليها. ترسل الأذنان نبضات على وضعية الرأس إلى الدماغ ، والتي ترسل رسائل إلى العضلات الهيكلية عبر الجهاز العصبي المحيطي. تستجيب العضلات بالتقلص للحفاظ على التوازن.
  • الطعم والرائحة كلاهما قدرته على الشعور بالمواد الكيميائية. تستشعر مستقبلات الذوق في براعم التذوق على اللسان المواد الكيميائية الموجودة في الطعام ومستقبلات حاسة الشم في الممرات الأنفية تستشعر المواد الكيميائية في الهواء. تساهم حاسة الشم بشكل كبير في حاسة التذوق.
  • العقاقير ذات التأثير النفساني هي مواد تغير وظيفة الدماغ وتؤدي إلى تغيرات في المزاج و / أو التفكير و / أو الإدراك و / أو السلوك. وهي تشمل الأدوية الموصوفة مثل مسكنات الألم الأفيونية والمواد القانونية مثل النيكوتين والكحول والعقاقير المحظورة مثل LSD والهيروين.
  • تنقسم الأدوية ذات التأثير النفساني إلى فئات مختلفة وفقًا لتأثيراتها الدوائية. وهي تشمل المنشطات ، والاكتئاب ، ومزيلات القلق ، والنشوة ، ومسببات الهلوسة ، ومسببات التعاطف. العديد من الأدوية ذات التأثير النفساني لها تأثيرات متعددة لذا يمكن وضعها في أكثر من فئة واحدة.
  • تنتج العقاقير ذات التأثير النفساني عمومًا آثارها من خلال التأثير على كيمياء الدماغ. بشكل عام ، تعمل إما كمنبهات ، والتي تعزز نشاط نواقل عصبية معينة أو كمضادات ، مما يقلل من نشاط ناقلات عصبية معينة.
  • تستخدم العقاقير ذات التأثير النفساني لأغراض مختلفة ، بما في ذلك الأغراض الطبية والطقوسية والترفيهية.
  • قد يؤدي سوء استخدام العقاقير ذات التأثير النفساني إلى الإدمان ، وهو الاستخدام القهري لعقار ما على الرغم من العواقب السلبية. قد يؤدي الاستخدام المستمر لعقار يسبب الإدمان إلى اعتماد جسدي أو نفسي على العقار. تتضمن إعادة التأهيل عادةً العلاج النفسي ، وأحيانًا الاستخدام المؤقت للأدوية الأخرى ذات التأثير النفساني.

بالإضافة إلى الجهاز العصبي ، هناك جهاز آخر للجسم مهم لتنسيق وتنظيم العديد من الوظائف المختلفة - وندش جهاز الغدد الصماء. سوف تتعرف على نظام الغدد الصماء في الفصل التالي.


ما هو معاداة الذاكرة وكيف يحرر عقلك

أتساءل كيف يوفر دماغك مساحة لذكريات جديدة؟ اكتشف العلماء في أكسفورد للتو كيف.

اكتشف علماء الأعصاب في أكسفورد للتو كيف ينقل دماغك الذكريات إلى تخزين طويل المدى. يطلق عليه مضاد للذاكرة ، وهو أكثر فائدة مما يبدو.

الذكريات ، في أبسط صورها ، هي نبضات كهربائية. ولكن ماذا يحدث إذا كانت هذه الدوافع تنطلق دائمًا؟ هل يثقلون عقلك بنفس الطريقة التي يؤدي بها تشغيل الكثير من البرامج على جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى تقليص ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة به؟ الجواب نعم. يعتقد العلماء أن هذه الخلايا العصبية المفرطة في الإثارة يمكن أن تكون السبب وراء حالات مثل الصرع والفصام والتوحد. عامل التوازن الذي يمنع حدوث ذلك هو ضد الذكريات.

فكر فيها على أنها تعمل على إلغاء تجزئة ذاكرة الوصول العشوائي للذاكرة. الذكريات المضادة هي خلايا عصبية تقلل من النشاط الكهربائي الناتج عن تكوين الذاكرة. تعمل الذكريات المضادة مع الذكريات لمنع زيادة العبء على الدماغ. إنها لا تؤثر على الذكريات ، بل تقوم فقط بإسكات العملية التي تديرها حتى يتمكن عقلك من القيام بأشياء أخرى.

عندما تقوم بتكوين ذاكرة ، يقوم دماغك بتجميعها من أجزاء مختلفة من دماغك ، ويعيد بنائها في كل مرة من نقطة الصفر. هناك ثلاث خطوات لبناء الذاكرة - ترميزها (إلزامها عن قصد بالذاكرة) ، وتوحيدها (تعمل أجزاء مختلفة من الدماغ على لصق الذاكرة معًا) واستعادتها (استدعاء الذاكرة). في كل مرة تستعيد فيها ذكرى ، فإنك تزيد من قدرة عقلك على استرجاعها عن طريق تقوية المسار العصبي لتلك الذاكرة. هذا يجعل الذاكرة أقوى وأسهل في التذكر على المدى الطويل. إليك كتاب تمهيدي سريع:

الائتمان: Head Squeeze ، Brit Lab / YouTube

تعمل مضادات الذكريات بنفس الطريقة ، فقط في الاتجاه المعاكس. لطالما افترض العلماء وجودهم من نماذج ودراسات على الفئران. تمكن أطباء الأعصاب في جامعة أكسفورد أخيرًا من ملاحظتها عند البشر من خلال هذه التجربة ، التي نُشرت نتائجها في مجلة Neuron. تشرح الكاتبة الرئيسية هيلين بارون العملية في بيان صحفي:

لقياس هذه الروابط ، أو الذكريات الترابطية ، نستخدم تقنية تسمى كبت التكرار حيث يؤدي التعرض المتكرر لمحفز - الأشكال في هذه الحالة - إلى انخفاض النشاط في منطقة الدماغ التي تمثل الأشكال. من خلال النظر إلى تأثيرات الكبت عبر المحفزات المختلفة ، يمكننا استخدام هذا النهج لتحديد مكان تخزين الذكريات.

مسارات الذاكرة المحددة في الدراسة. الائتمان: الخلايا العصبية

تمكن الباحثون من القيام بذلك من خلال مراقبة نشاط دماغ المشاركين أثناء حفظهم للأشكال باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). بمرور الوقت ، بدأت الخلايا العصبية المضادة للذاكرة في العمل وحجبت ذكريات الأشكال. قال بارون: "على مدار 24 ساعة ، أصبحت ارتباطات الشكل في الدماغ صامتة". والأكثر إثارة للاهتمام ، أنهم لم يبدوا كذكريات إضافية بدوا وكأنها تفتقر إلى نشاط الدماغ. إنهم ليسوا كذلك - إنهم ينشطون فقط على نفس المسار العصبي. فكر في الأمر على أنه شخص ما يتتبع خطواته ، مثل هذا:

ربما كان ذلك بسبب إعادة توازن الدماغ أو ربما ببساطة تم نسيان الارتباطات. في اليوم التالي ، أجرى بعض المتطوعين اختبارات إضافية للتأكد من أن الإسكات كان نتيجة لإعادة التوازن. إذا كانت الذكريات موجودة ولكن تم إسكاتها بواسطة النسخ المتماثلة المثبطة ، فقد اعتقدنا أنه من الممكن إعادة التعبير عن الذكريات عن طريق قمع النشاط المثبط.

من أجل إعادة التعبير عن الذكريات ، استخدم الباحثون تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة (tDCS) لتطبيق تيار كهربائي منخفض على أدمغة المتطوعين. من خلال القيام بذلك ، قلل الباحثون من نشاط الخلايا العصبية المضادة للذاكرة - وعادت ذكريات ارتباطات الشكل.

يقول بارون: "تتوافق هذه النتيجة مع آلية الموازنة. يبدو أن زيادة الإثارة التي نلاحظها في التعلم وتكوين الذاكرة ، عندما يتم تقوية الروابط المثيرة ، متوازنة من خلال تقوية الروابط المثبطة."

على الرغم من أن حجم عينة هذه الدراسة كان صغيرًا ، إلا أن فريق البحث لديه آمال كبيرة في النتائج التي توصلوا إليها. قال بارون: "النموذج لديه القدرة على أن يترجم مباشرة إلى المرضى ، بما في ذلك أولئك الذين يعانون من الفصام والتوحد". "نأمل أن يتم الآن المضي قدمًا في هذا البحث بالتعاون مع الأطباء النفسيين والمرضى حتى نتمكن من تطوير وتطبيق هذا الفهم الجديد لتشخيص وعلاج الاضطرابات النفسية."


أين أنت واقف في ذاكرتك؟

في دراسة جديدة من جامعة ألبرتا ، نظر الباحثون في مناطق الدماغ التي يتم تنشيطها عندما نتذكر.

عندما نتذكر تجربة بالطريقة المعتادة ، فإننا نفعلها من وجهة نظر الشخص الأول كما لو كنا نعيشها مرة أخرى. نرى ذاكرتنا بأعيننا ونعيد تجربتها.

لكن عندما نتذكر من وجهة نظر الشخص الثالث ، كما لو أننا ننظر إلى أنفسنا من الخارج إلى الداخل ، فإننا نجد منظورًا جديدًا. وكذلك دماغنا. أثناء استدعاء الذكريات كمراقب ، يُظهر الدماغ تفاعلًا أكبر بين الحُصين الأمامي والشبكة الإنسية الخلفية. هذا يعني أن هناك تفاعلًا أكبر بين مناطق الدماغ التي تدعم الذاكرة.

ما هو موعد الانقلاب الصيفي 2021؟ كيفية البث المباشر للانقلاب الشمسي من ستونهنج في عطلة نهاية الأسبوع

كوكب المريخ والزهرة والقمر "Super Solstice Strawberry Moon" يتلألأ في الشفق: ما يمكنك رؤيته في سماء الليل هذا الأسبوع

شاهد Perfect Perseid Meteors و "Blue Moon" و "Supermoon" الأخير لعام 2021: دليلك للنجوم في الصيف

ولعل الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن منظور الشخص الثالث يقود الدماغ إلى تنشيط شبكتي ذاكرة متميزتين عند استعادة الذاكرة. إن النظر إليها من خلال أعيننا مقابل النظر إليها كمراقب يؤدي حرفيًا إلى نشاط دماغ مختلف. وهذا له آثار مثيرة للاهتمام.

قالت Peggy St Jacques: "إن تبني منظور شبيه بالمراقب ينطوي على رؤية الماضي بطريقة جديدة ، الأمر الذي يتطلب تفاعلًا أكبر بين مناطق الدماغ التي تدعم قدرتنا على تذكر تفاصيل الذاكرة وإعادة إنشاء الصور الذهنية في عين أذهاننا". ، أستاذ مساعد في علم النفس ومؤلف مشارك في الورقة في بيان صحفي.يعني التفاعل الأكبر بين مناطق الدماغ عادةً أن الدماغ لا يتذكر فقط ، بل يعالج تلك الذكريات.


توصلت دراسة إلى أن النبضات الكهربائية التي تصل إلى الدماغ يمكن أن تحسن الذاكرة بنسبة تصل إلى 15 في المائة

توصل العلماء إلى أن إرسال نبضات كهربائية إلى الدماغ يمكن أن يحسن الذاكرة بنسبة تصل إلى 15 في المائة.

استخدم الفريق تقنية تراقب نشاط الدماغ لتحديد متى لا يتم تخزين معلومات جديدة بشكل فعال ، وإرسال انطلاقة مفيدة تساعد على حفظها في الذاكرة.

هذه هي المرة الأولى التي تظهر فيها تحسينات متسقة للذاكرة في تجربة بشرية ، وفقًا لمؤلفي الدراسة الجديدة.

إنه يمثل وخطوة مبكرة نحو التقنيات التي قد تعمل يومًا ما على تحسين وظيفة الذاكرة لدى مرضى الزهايمر أو إصابات الدماغ الرضحية.

موصى به

قال مايكل سبيرلينج ، الباحث في الدراسة السريرية في مستشفى توماس جيفرسون الجامعي الذي شارك مرضاهم في التجربة: "نحن الآن قادرون على مراقبة متى يبدو أن الدماغ يخرج عن مساره واستخدام التحفيز لتصحيح المسار".

تم تمويل البحث من قبل وزارة الدفاع الأمريكية كجزء من مشروع استعادة الذاكرة النشطة (RAM) الذي تأمل في تطوير تقنيات قابلة للزرع لدعم قدامى المحاربين.

استخدم الفريق ، من جامعة بنسلفانيا ، نظام ذكاء اصطناعي يمكنه مراقبة نشاط الدماغ وتعلم كيفية تشغيل الأقطاب الكهربائية عندما يُتوقع فشل ذاكرة الشخص.

وكتبوا في الدراسة التي نُشرت في المجلة: "إن فشل الذاكرة أمر محبط وغالبًا ما يكون نتيجة ترميز غير فعال" اتصالات الطبيعة. "تتمثل إحدى طرق تحسين نتائج الذاكرة في التعديل المباشر لنشاط الدماغ باستخدام التحفيز الكهربائي."

تم استخدام التحفيز العميق للدماغ في علاج حالات مثل مرض باركنسون والصرع لعقود من الزمن ، ولكن يتم الآن البحث عنه في حالات مثل مرض الزهايمر وفقدان الذاكرة.

من أجل التجربة ، قام الفريق بتجنيد 25 مريضًا مصابًا بالصرع خضعوا بالفعل لعملية جراحية للحصول على أقطاب كهربائية في دماغهم كجزء من العلاج الروتيني حيث لا يتم السيطرة على المرض بالأدوية.

طُلب منهم إجراء عدد من اختبارات استدعاء الكلمات وتمت مراقبة نشاط الدماغ في الوقت الفعلي ، مع برنامج كمبيوتر يتتبع مدى فعالية تذكر كل كلمة.

عندما تعلم البرنامج التعرف على التعلم غير الفعال ، فإنه سيطلق نبضًا كهربائيًا صغيرًا في هذه النقاط.

1/20 أخبار العلم بالصور

أخبار العلوم في صور

بلوتو لديه & # x27 قلب ينبض & # x27 من النيتروجين المجمد

أخبار العلوم في صور

اكتشف أكثر من 400 نوع هذا العام من قبل متحف التاريخ الطبيعي

أخبار العلوم في صور

يمكن لـ Jackdaws تحديد & # x27dangerous & # x27 البشر

أخبار العلوم في صور

تؤثر أجنة السلحفاة على الجنس عن طريق الاهتزاز

أخبار العلوم في صور

تنخفض معدلات الصيد الجائر للأفيال في إفريقيا

أخبار العلوم في صور

اكتشاف حوت قديم رباعي الأرجل في بيرو

أخبار العلوم في صور

اكتشف حيوان ذو فتحة شرجية عابرة

أخبار العلوم في صور

رصدت نحلة عملاقة

أخبار العلوم في صور

تم العثور على أنواع جديدة من الثدييات داخل التمساح

متحف نيو مكسيكو للتاريخ الطبيعي

أخبار العلوم في صور

نسيج يتغير حسب درجة الحرارة التي تم إنشاؤها

فاي ليفين ، جامعة ماريلاند

أخبار العلوم في صور

يمكن استخدام دموع الفئران الصغيرة في مكافحة الآفات

أخبار العلوم في صور

تحذير نهائي للحد من كارثة المناخ & quot

أخبار العلوم في صور

جائزة نوبل للكيميائيين التطوريين

أخبار العلوم في صور

جائزة نوبل لعلماء فيزياء الليزر

أخبار العلوم في صور

اكتشاف نوع جديد من الديناصورات

أخبار العلوم في صور

ولادة كوكب

أخبار العلوم في صور

اكتشف عضوًا بشريًا جديدًا كان قد فاته العلماء سابقًا

أخبار العلوم في صور

يقول علماء الآثار إن مجتمعًا غير معروف سابقًا عاش في غابات الأمازون المطيرة قبل وصول الأوروبيين

أخبار العلوم في صور

وجدت الدراسة أن واحداً من كل 10 أشخاص لديه آثار من الكوكايين أو الهيروين على بصمات أصابعه

أخبار العلوم في صور

ناسا تنشر صورا مذهلة لكوكب المشتري و # x27s بقعة حمراء كبيرة

كتب المؤلفون: "أدى تحفيز القشرة الزمنية الجانبية إلى زيادة الاحتمال النسبي لاسترجاع العناصر بنسبة 15 في المائة".

واجه العمل السابق للمجموعة مشاكل عند استخدام نظام "الحلقة المفتوحة" الأقل استهدافًا والذي يرى أجزاء من الدماغ مرتبطة بالذاكرة تعطى نبضات إلكترونية على فترات متكررة منتظمة.

قال البروفيسور مايكل كاهانا ، مؤلف مشارك في هذه الدراسة والباحث الرئيسي في مشروع ذاكرة الوصول العشوائي: "علمنا من العمل السابق أن تحفيز الدماغ خلال فترات أداء الوظائف الجيدة من المرجح أن يجعل الذاكرة أسوأ".

"من خلال تطوير نماذج التعلم الآلي الخاصة بالمريض والمخصصة ، يمكننا برمجة محفزنا لتقديم نبضات فقط عندما يُتوقع فشل الذاكرة ، مما يمنح هذه التقنية أفضل فرصة لاستعادة وظيفة الذاكرة."

وقال أكاديميون مستقلون إن النتائج كانت "مبتكرة ومثيرة".

لكنهم حذروا من أنه نظرًا لأن هذه هي التجربة الأولى لإظهار مثل هذا التأثير ، فستحتاج إلى تكرارها في المزيد من المرضى ، ومع أمراض مثل الخرف ، قبل استخلاص استنتاجات حول فعاليتها.

موصى به

قال البروفيسور روي كوهين كادوش ، أستاذ علم الأعصاب الإدراكي بجامعة أكسفورد ، والذي لم يكن مرتبطًا بـ الدراسة.

"النتائج ، على الرغم من كونها مثيرة ، ليس لها في هذه المرحلة آثار علاجية وستحتاج إلى تكرارها في المجموعات السريرية مثل مرض الزهايمر. ما إذا كان يمكن العثور على هذا باستخدام تقنيات تحفيز الدماغ غير الغازية ، وليس الغازية ، فهو سؤال مفتوح يستحق مزيدًا من البحث ".

قال الدكتور ديفيد رينولدز ، كبير المسؤولين العلميين في Alzheimer’s Research UK ، إن الأقطاب الكهربائية هنا تحفز جزءًا مختلفًا من الدماغ غير المستهدف في خلايا مرض الزهايمر.

"على الرغم من أنه من الواعد رؤية اختبارات لهذا الجهاز المبتكر ، والتي يمكن أن تكتشف مناطق الدماغ التي قد تستفيد من مزيد من التحفيز وتدريبها على التعرف عليها ، إلا أننا لا نستطيع حتى الآن تحديد ما إذا كانت ستفيد الأشخاص المصابين بالخرف."


ضعف استدعاء الذاكرة الموضعية بعد الاختلال الكيميائي الوراثي لاستقرار مجال المكان

يُعتقد أن الشبكة العصبية للفص الصدغي توفر خريطة معرفية لمحيطنا. تم إعاقة التحليل الوظيفي لهذه الشبكة بسبب الأدوات الخشنة التي غالبًا ما تؤدي إلى أضرار جانبية للدوائر الأخرى. لقد طورنا نظامًا كيميائيًا للتحكم مؤقتًا في المدخلات الكهربائية في الحُصين. عندما تم إسكات المدخلات الداخلية للمسار المثقب بشكل حاد ، أصبحت أنماط إطلاق الحُصين غير مستقرة وخضعت لإعادة رسم خرائط مكثفة. وجدنا أيضًا أن الذاكرة المكانية المكتسبة قبل إسكات العصب قد أضعفت بفقدان المدخلات من خلال المسار الثاقبة. تُظهر تجاربنا معًا أن التلاعب بالنشاط الشمسي يزعزع الترميز المكاني ويعطل الذاكرة المكانية. علاوة على ذلك ، نقدم نموذجًا كيميائيًا لإسكات الخلايا العصبية غير الغازية والذي يوفر مزايا متعددة مقارنة بالاستراتيجيات الحالية في هذا الإعداد.

حقوق النشر © 2016 المؤلف (المؤلفون). تم النشر بواسطة Elsevier Inc. جميع الحقوق محفوظة.

الأرقام

الشكل 1. ناقل الجين المعدّل GlyCl و ...

الشكل 1. متجه الجين المحول GlyCl وتعبيره في نموذج Nop-tTA

الشكل 2. إسكات الخلايا العصبية بالإيفرمكتين في ...

الشكل 2. إسكات الخلايا العصبية بالإيفرمكتين في تحضير شريحة الدماغ الحادة

الشكل 3. في حركية الدواء وديناميكيات الدواء في فيفو ...

Figure 3. In Vivo Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Ivermectin Silencing

(A and B) Liquid chromatography-tandem…

Figure 4. IVM Silencing Causes Place Field…

Figure 4. IVM Silencing Causes Place Field Instability in Nop-GlyCl Mice

(A) Between-session stability was…

Figure 5. Decreased Specificity of Spatial Tuning…

Figure 5. Decreased Specificity of Spatial Tuning following Entorhinal Silencing in Nop-GlyCl Mice

Figure 6. Neuronal Silencing in Nop-GlyCl Mice…

Figure 6. Neuronal Silencing in Nop-GlyCl Mice Induces Global Remapping of CA1 Place Fields

Figure 7. Neuronal Silencing in Nop-GlyCl Mice…

Figure 7. Neuronal Silencing in Nop-GlyCl Mice Impairs Spatial Recall in the Morris Water Maze


How Amnesia Works

Imagine for a moment what life would be like with a perfect memory. If you could remember each detail of everything taken in by your five senses, the first hour of the day would be mentally overwhelming -- truly too much information. That is why the brain sorts all of that data into your short-term memory or long-term memory or discards it.­

Short-term memory allows us to retain information we need in the moment and then get rid of it. It's the mental equivalent of a takeout box. You use it to temporarily store small amounts of information and toss it afterward. Likewise, the short-term memory holds up to seven pieces of information for about 20 to 30 seconds [source: Canadian Institute of Neurosciences, Mental Health and Addiction]. ذاكرة طويلة المدى is more like your internal freezer. It can hold information for years, or even a lifetime, but without some use, stuff in there can get "freezer burned."

­­We make and store memories by forging new الممرات العصبية to the brain from things we take in through our five senses. The stimuli that our nerve cells detect, such as hearing a gunshot or tasting a raspberry, are called sensory memories. That sensory information flows along the nerve cells as an electrical impulse. As that impulse reaches the end of a nerve, it activates الناقلات العصبية, or chemical messengers. Those neurotransmitters send the message across the spaces between nerve cells called المشابك and move it along to the الخلايا العصبية, or brain cells. If we need to immediately use that sensory information, it moves to the short-term memory, for example, when we hear a phone number and have to remember it to dial.

To turn short-term memories into long-term ones, our brains must encode, or define, the information. Remember that raspberry? Encoding it would likely include cataloging the fruit's size, tartness and color. From there, the brain cells would توطيد the information for storage by linking it to related memories. During this process, that neural pathway strengthens because of the brain's plasticity. Plasticity allows the brain to change shape to take in new information and, thus, new pathways.

ذاكرة طويلة المدى retrieval requires revisiting the nerve pathways the brain formed. The strength of those pathways determines how quickly you recall the memory. To reinforce that initial memory, it must move multiple times across the nerve cells, retracing its steps.

Memory formation largely occurs in the brain's الجهاز الحوفي, which regulates learning, memory and emotions. ال القشرة is the temporary storage place of short-term memories and the area where the brain puts the new stimuli into context. ال قرن آمون then interprets the new information, associates it with previous memories and determines whether to encode it as a long-term memory. Next, the hippocampus sends the long-term memories to different areas of the cortex, depending on the type of memory. For instance, the اللوزة houses intensely emotional memories. The memories are then stored in the synapses where they can be reactivated later.

Next, we'll see what happens when those neural pathways that make our memories are cut off by a roadblock called amnesia.

Episodic/Explicit — memories based on specific facts and information. When studying for a test, you exercise your explicit memory.

Procedural/Implicit — sensory and motor memories, such as riding a bike or playing a guitar

متعلق بدلالات الألفاظ — organized and categorized memories. For instance, if asked your favorite band, your semantic memory filters through music-related information to come up with a band name.


Fighting Fear

Take a second to think about what you’re afraid of. It might be spiders. Or the threat of a car crash. It may be as basic as not having enough money to pay your rent next month. For many of us, these fears are tied to memories of past experiences.

When we form episodic memories of things that happened to us, three areas of the brain are engaged: the hippocampus, the neocortex and the amygdala. The hippocampus takes the information from our memories and physically encodes it into the connections between neurons. Later, this data is sometimes transferred to the neocortex — the thin tissue that forms the brain’s outer layer — for long-term storage. But it is the amygdala, an almond-shaped mass of brain matter, that injects our memories with emotions like fear.

“If an experience has a strong emotional component, the amygdala will squirt that into the newly forming memory,” says Burnett. “If someone has an active amygdala, they learn to be scared of things.”

In recent years, scientists have learned a lot about the hardware in our brains that modulates our responses to fearful memories. At the Queensland Brain Institute in Australia, researchers are recording the electrical activity firing between these three brain regions in mice as they are conditioned to fear a particular sensation or noise.

“You take a neutral stimulus, like a tone or a light, and with that you present the animal with an aversive stimulus, like a foot shock or a loud noise,” says neuroscientist Pankah Sah, the institute’s director. “And the animal pretty quickly learns that this innocuous stimulus is going to predict this aversive one. Then it forms the memory of it.

“If you do that in rats three or four times today, and come back a year later and present the same tone, that animal remembers that the tone was scary and responds appropriately,” he adds. “You can do the same thing in people.”

That conditioning can be exploited for good, too. If the mouse repeatedly hears that same tone again, but without the shock, then the noise will stop causing the animal to freeze in fear. Eventually, through a process called extinction learning, the pain of the memory fades away. This process is key to behavioral therapies for patients with conditions like PTSD . But despite the effectiveness of these techniques, extinction training doesn’t erase traumatic memories — it just saps some of their strength. If something reminds someone of the original traumatic memory in a new context, even after extinction, it can solidify again, re-forming the link between the trigger and the response. “People who are injecting heroin can learn to not do it,” says Sah. “But when the context changes, or something happens in the environment and it’s not a place where it’s safe anymore, all those memories come back.”

Sah thinks that a sharper understanding of why some traumatic memories return after therapy may lead to better treatments for disorders such as PTSD and addiction. In a 2018 Nature Neuroscience study, Sah and his colleagues used optogenetics in rats to identify the circuitry in the brain that controls the return of traumatic memories . By understanding those mechanisms, says Sah, it might be possible to develop new drugs to prevent relapses. “What we’re looking for is a more specific [chemical] compound,” he continues. “That’s how you go about really treating these disorders: understanding the circuits that underpin [them] and the receptors that are involved.”

And thanks to a tidal wave of new tech, Sah says these advances might someday help scientists treat memory disorders the same way that we use drugs to control heart disease. “The whole study of the brain is really undergoing a revolution right now,” he adds. “It’s really a great time to be in neuroscience.”


شاهد الفيديو: 4 مقاطع مرعبة صورتها كاميرات المراقبة صدفة! بلا بلا (قد 2022).