العلماء يحددون الخلايا العصبية التي تعالج نتائج الإجراءات!

وأجريت الدراسة على الفئران، لكن الباحثين يعتقدون أنها يمكن أن تنطبق على نطاق واسع على أدمغة البشر أيضا. وتستند النتائج إلى العديد من الدراسات السابقة التي وجدت صلة بين جزء من الدماغ يسمى المخطط والقرارات التي تنطوي على تقييم النتائج.

وهنا، نظر الفريق في النشاط العصبي المرتبط بقرارات التكلفة والفوائد، حيث يمكن أن يكون للإجراء مزيج من النتائج الإيجابية والسلبية. وغالبا ما يكون لهذه الخيارات التي نواجهها توازنا بين المخاطر والمكافآت التي يجب التفكير فيها.

وخلال تجاربهم مع الفئران، تمكن الباحثون من تحديد مجموعة معينة من الخلايا العصبية التي أصبحت نشطة خلال هذه القرارات - وخاصة عندما أدى السلوك إلى نتيجة غير متوقعة: علامة على التكيف.

ويقول عالم الأعصاب برنارد بلوم، الذي كان يعمل سابقا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT): "يتعامل الكثير من نشاط الدماغ هذا مع نتائج مذهلة، لأنه إذا كانت النتيجة متوقعة، فلا يوجد شيء يمكن تعلمه حقا. وما نراه هو أن هناك ترميزا قويا لكل من المكافآت غير المتوقعة والنتائج السلبية غير المتوقعة".

وخلال فترة الدراسة، تم تدريب الفئران على تدوير عجلة إلى اليسار أو اليمين. وسينتج عن كل منعطف مزيج من النتيجة الإيجابية (قطرة من الماء المحلى) والنتيجة السلبية (نفخة صغيرة من الهواء).

إقرأ المزيد

دراسة: هل السبّ يزيد من الثقة بالنفس والقوة الجسدية ؟

ومع مرور الوقت، تعلمت الفئران تعظيم مستوى المكافأة وتقليل مستوى نفث الهواء. ومع ذلك، فقد تم تغيير احتمالات كل نتيجة باستمرار من قبل الباحثين، ما أجبر الفئران على الاستمرار في تعديل سلوكها.

وتنوع نشاط الدماغ اللاحق المسجل في الجسيمات - مجموعات من الخلايا العصبية في المخطط - اعتمادا على ما إذا كانت الأفعال "جيدة" أو "سيئة"، كما هو متوقع. ومع ذلك، لاحظ الباحثون أيضا أن العديد من الخلايا العصبية تشفر العلاقة بين الأفعال وكلا النوعين من النتائج.

ولوحظت ردود أفعال أقوى عندما حدث ما هو غير متوقع - عندما أدى دوران عجلة إلى نتيجة مختلفة عما كانت عليه في المرة السابقة. ويعتقد العلماء أن "إشارات الخطأ" هذه تساعد الدماغ على تحديد الوقت المناسب لتغيير مقاربته لمهمة ما.

ويقول بلوم: "يبدو أن الجسيمات الستريوزومات تتعقب في الغالب النتائج الفعلية. القرار بشأن القيام بعمل ما أم لا، والذي يتطلب في الأساس دمج نتائج متعددة، من المحتمل أن يحدث في مكان ما في أسفل الدماغ".

وربطت الأبحاث السابقة الجسيمات بالرسائل المرسلة إلى أجزاء أخرى من الدماغ - رسائل حول كيفية التخطيط للحركة، على سبيل المثال، أو متى يتم إنتاج الدوبامين، مادة المكافأة الكيميائية في الدماغ. إنها جوهرية في القرارات المتعلقة بالتصرف أو عدم التصرف وأي مكافآت لاحقة.

ولكن نظرا لأن بعض الخلايا العصبية "القرار" تؤدي إلى نتائج جيدة وسيئة، فمن السهل أن ترى كيف يمكن أن تنحرف العملية عن مسارها.

وتشرح عالمة الأعصاب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، آن غرايبيل، "قدرتنا على جعل حركاتنا أو أفكارنا فيما نسميه بطريقة طبيعية تعتمد على تلك الفروق، وإذا تم تشويشها، فهذه مشكلة حقيقية".

وقد يكون هذا وراء الاضطرابات العصبية والنفسية بما في ذلك القلق والاكتئاب، حيث يمكن أن تؤدي الاضطرابات الطفيفة في الشبكات العصبية التي حددها الباحثون إلى اتخاذ قرار متهور في أحد طرفي المقياس، والشلل بسبب التردد في الطرف الآخر.

وإذا كانت أدمغتنا مرتبكة بشأن ما هو "جيد" وما هو "سيئ"، فقد يؤدي ذلك أيضا إلى اتخاذ قرارات سيئة بالنسبة لنا. ويمكن أن يؤدي الفهم الأكبر لكيفية عمل هذا النشاط العصبي في النهاية إلى تحسين العلاجات لمثل هذه الحالات.

ويمكن أن يكون البحث مفيدا أيضا في فهم القرارات التي نتخذها جميعا كل يوم، مثل تناول الآيس كريم من عدمه بدلا من الاختيار الصحي: هناك مكافأة قصيرة المدى من حيث حلاوتها، ولكن من المحتمل أن تكون سلبية على المدى الطويل عندما يتعلق الأمر بالوزن واللياقة البدنية.

ونُشر البحث في مجلة Nature Communications.

المصدر: ساينس ألرت