كيف يتتبع الدماغ البشري ترتيب الأحداث في تسلسل؟

وعثر سابقا على أدلة على هذه الأنواع من الخلايا الزمنية لتتبع التسلسل في الفئران، حيث يُعتقد أن تجمعات عصبية معينة تدعم تذكر الأحداث وتخطيط تسلسل العمل - ولكن لفترة طويلة، لم يكن معروفا سوى القليل عن كيفية تشفير الذاكرة العرضية في الدماغ البشري.

وللتحقيق، قام فريق من الباحثين بقيادة عالمة الأعصاب ليلى ريدي، من مركز أبحاث الدماغ والإدراك (CerCo) في فرنسا، بمراقبة النشاط الكهربائي في أدمغة 15 مريضا بالصرع.

وأوضح الباحثون في دراستهم أن "تكوين الذكريات العرضية يتطلب ربط الأحداث المميزة للتجربة معا بإخلاص زمني. ونظرا لأهمية الحُصين في التعلم بالترتيب التسلسلي وأحكام الترتيب الزمني، فقد اختبرنا ما إذا كانت الخلايا العصبية للحُصين البشرية تمثل معلومات زمنية بينما تعلم المشاركون ترتيب تسلسل العناصر".

وأجريت التجارب خلال الاختبارات الطبية التي استخدمت الأقطاب الكهربائية لتحديد مصدر نوباتها في الدماغ.

إقرأ المزيد

الخوارزمية تمكن العلماء من "قراءة" أفكارك!

وفي التجارب، عُرض على المشاركين سلسلة من الصور بترتيب محدد مسبقا وطُلب منهم حفظ التسلسل.

وخلال الجلسات، سجلت الأقطاب الكهربائية خلايا عصبية معينة في الحُصين استجابة للتجربة، سواء في لحظات محددة أثناء عرض الصور، أو أثناء الفجوات التي لم تُعرض فيها أي صور، وفي فترات التوقف المؤقت حيث طُلب من المشاركين التنبؤ بالصورة التي سيتم عرضها من تسلسل معروض بالفعل.

ووفقا للباحثين، فإن الخلايا العصبية المعنية هي دليل على الخلايا الزمنية: "الخلايا العصبية التي يتم تعديل نشاطها بواسطة سياق زمني ضمن نافذة زمنية محددة جيدا".

وقال الباحثون إن بعض هذه الخلايا العصبية كانت تشارك بنشاط في حفظ أو استدعاء تسلسل الصور في التجارب، لكن بعضها كان نشطا أيضا عندما لم يكن هناك محفز بصري، ما يشير إلى أنهم كانوا يشفرون تدفق الوقت حتى في حالة عدم حدوث أي شيء على وجه الخصوص.

وأوضح الباحثون في ورقتهم "لوحظ أن الخلايا الزمنية تنطلق في لحظات متتالية في هذه الفترات الفارغة. ولا يمكن أن يكون التعديل الزمني خلال فترات الفجوة هذه مدفوعا بأحداث خارجية؛ بل يبدو أنها تمثل إشارة زمنية متطورة نتيجة للتغيرات في تجربة المرضى خلال فترة الانتظار هذه".

ووفقا للباحثين، فإن خلايا الوقت في دماغ الإنسان "متعددة الأبعاد"، وقادرة على ترميز المعلومات فيما يتعلق بالوقت ولكنها أيضا تستجيب لأنواع مختلفة من المعلومات أو المنبهات الحسية.

ويعتقد الفريق، أن من الممكن أن يكون السلوك المتعدد الأبعاد لهذه الخلايا العصبية الزمنية هو ما يسجل "ماذا" و"أين" و"متى" من التجارب، وربط العناصر معا لتكوين ذكريات متماسكة من خليط من المدخلات.

وقال الباحثون: "إن ظاهرة السفر عبر الزمن العقلي هي حجر الزاوية في الذاكرة العرضية. ومن الأمور المركزية لتجربتنا في إعادة إحياء الماضي قدرتنا على تذكر أحداث معينة بشكل واضح وقعت في مكان معين وبترتيب زمني محدد. تقدم نتائجنا دليلا إضافيا على أن الخلايا العصبية في الحُصين البشرية تمثل تدفق الوقت في تجربة ما".

وقد نشرت النتائج في مجلة علم الأعصاب.

المصدر: ساينس ألرت

إقرأ المزيد

عوامل تسرع شيخوخة الدماغ

اكتشف علماء من جامعة شنغهاي الصينية، أن أدمغة الأشخاص الذين يعانون من عادات سيئة واضطراب التمثيل الغذائي، مثل ارتفاع مستوى ضغط الدم وارتفاع نسبة السكر في الدم، تشيخ أسرع بكثير.