ثورة في الدماغ: دراسة جديدة تكتشف آليات ذاكرة غير معروفة!

ثورة في الدماغ: دراسة جديدة تكتشف آليات ذاكرة غير معروفة!

حصل فريق بحث دولي بقيادة البروفيسور فلوريان مورمان في قسم أمراض الصرع في مستشفى جامعة بون (UKB) على رؤى رائدة حول عمليات الذاكرة في الدماغ البشري. تستخدم هذه الدراسة، المستندة إلى تحليل نشاط الخلايا العصبية لدى الأشخاص المصابين بالصرع المستعصي، أقطابًا كهربائية مزروعة لتسجيل إشارات الدماغ أثناء المهام الإدراكية. وينصب التركيز على كيفية تخزين الدماغ لتسلسل الصور. النتائج واعدة وتتعارض مع النظريات الراسخة حول تكوين الذاكرة.

كجزء من الدراسة، قام المشاركون المصابون بالصرع بمهمة الذاكرة أثناء قياس استجاباتهم العصبية. وعلقت الدكتورة ستيفاني ليبي، المؤلفة الأولى للدراسة، على النتائج المفاجئة، التي تشكك في النظرة الكلاسيكية لوظائف الذاكرة. وتظهر النتيجة الرئيسية أن استجابات الخلايا في الدماغ لا تتوافق مع الترتيب الزمني للصور المقدمة. يمكن أن يشير هذا إلى آلية بديلة للذاكرة تنشأ من خلال تفاعل العروض المرئية وموجات الدماغ والإشارات العصبية.

مزيج من الذكاء الاصطناعي والتسجيلات العصبية

تسلط الدراسة الضوء أيضًا على إمكانية الجمع بين التسجيلات العصبية والذكاء الاصطناعي (AI). بالتعاون مع ماتيس بالز وجاكوب ماكي من مجموعة التميز "التعلم الآلي: وجهات نظر جديدة للعلوم" في جامعة توبنغن، تم تطوير شبكة عصبية تحاكي أنماط النشاط المشابهة لأنماط الدماغ البشري. يمكن لهذه الأساليب المبتكرة أن تفتح آفاقًا جديدة للبحث في وظائف الدماغ المعقدة.

الصرع هو مرض عصبي منتشر على نطاق واسع، حيث لا يستجيب حوالي واحد من كل ثلاثة أشخاص بشكل كافٍ للعلاج الدوائي. وفي سويسرا وحدها، يعيش حوالي 80 ألف شخص مع هذا المرض. يمكن أن تساعد الجراحة لإزالة بؤرة الصرع في الحالات الشديدة، لكن التحديد الدقيق لهذه المناطق يمثل تحديًا.

نماذج الدماغ الرقمية لدعم الصرع

حاليًا، تنجح الطرق الحالية في تحديد المناطق المصابة بشكل صحيح فقط في حوالي 60% من المرضى. لذلك يعمل الباحثون بقيادة فيكتور جيرسا في جامعة إيكس مرسيليا على نماذج دماغية مخصصة، أو ما يسمى بتوائم الدماغ الرقمية. تعتمد هذه النماذج الرياضية على بيانات خاصة بالمريض وتستخدم الخوارزميات لمحاكاة نشاط الدماغ والاتصالات داخل الدماغ.

يستطيع التوأم الرقمي تحديد نشاط الصرع في مناطق الدماغ التي غالبًا ما تغفل عنها الطرق التقليدية. ويرى لوكاس إمباتش من المركز السويسري للصرع إمكانات كبيرة في هذه الأساليب الجديدة لتخطيط التدخلات الجراحية. منذ عام 2019، تم إجراء تجربة سريرية لاختبار هذه التقنية في 13 مركزًا للصرع في فرنسا مع ما يقرب من 400 مشارك، ومن المتوقع ظهور النتائج الأولى في نهاية عام 2024.

وباختصار، يظهر البحث أن كلا من النتائج التي توصلت إليها جامعة بون وفيما يتعلق بعمليات الذاكرة وكذلك الأساليب المبتكرة لمكافحة الصرع، يتم أخذ الإمكانات الهائلة للجمع بين الذكاء الاصطناعي ونماذج الدماغ الفردية في الاعتبار. لا يمكن لهذه التطورات أن تعمق المعرفة الأساسية بتكوين الذاكرة فحسب، بل تفتح أيضًا خيارات علاجية جديدة للمرضى المصابين بالصرع وتحسن الدقة في العمليات الجراحية.