العلماء يحددون الساعة الكيلومترية الداخلية للدماغ

من خلال تسجيل النشاط الدماغي للفئران التي تركض في المخ، حدد العلماء لأول مرة "عداد المسافات" الداخلي الذي يوضح كيف تقيس أدمغتنا المسافة التي نقطعها.

لا تكشف هذه الدراسة الرائدة، التي نُشرت في مجلة Current Biology، عن أسرار قدرتنا على التنقل فحسب، بل تكشف أيضًا أن هذه الآلية قد توفر أملًا جديدًا للتشخيص المبكر لمرض الزهايمر.

في التجارب، قام الفريق الذي قاده البروفيسور جيمس أينج من جامعة سانت أندروز بتدريب الفئران على الجري لمسافة معينة. وخلال هذه العملية، لاحظوا أن خلايا عصبية خاصة في مركز الملاحة في الدماغ، تسمى "خلايا الشبكة"، تعمل بانتظام كل 30 سم، مثل الساعة، وتصدر صوت "تيك توك".

يقول البروفيسور أينج: "توفر هذه الخلايا الخريطة الداخلية للدماغ، والقدرة على معرفة مكان وجودك في عقلك". وهذه هي الدراسة الأولى التي تُظهر أن إطلاق هذه الخلايا المنتظم مرتبط بشكل مباشر بقدرتنا على قياس المسافة.

عندما تضطرب البيئة، يضطرب الإيقاع أيضاً

حدث الجزء الأكثر إثارة للاهتمام في البحث عندما قام العلماء بتغيير شكل منطقة التجربة. فعندما حدث اضطراب في هندسة البيئة، تعطل الإيقاع المنتظم للخلايا "تيك توك"، وبدأ كل من الفئران والمشاركين من البشر في التجربة بالتوقف في وقت مبكر جدًا، ولم يتمكنوا من تقدير المسافة التي يحتاجون إلى قطعها بدقة. ويشبّه البروفيسور أينج هذا الأمر ب "فقدان الإشارات البصرية فجأة في الضباب"، مضيفًا: "إن الضباب لا يمنعنا من رؤية الطريق فحسب، بل يضعف قدرتنا على تقدير المسافة أيضاً."

هذا الاكتشاف العلمي الأساسي له أيضاً آثار كبيرة على عالم الطب. ويوضح البروفيسور أينج قائلاً: "تقع هذه الخلايا الشبكية التي سجلناها في واحدة من أولى مناطق الدماغ التي تتأثر بمرض الزهايمر".

ويأمل الفريق الآن في البناء على هذا الاكتشاف لتطوير أدوات تشخيصية جديدة، مثل ألعاب الهواتف الذكية التي تختبر قدرة الأشخاص على تقدير المسافة واكتشاف المرض في مراحله المبكرة.