دارسة تكشف مفاجأة.. الدماغ يحاول التنبؤ

لطالما أبهرنا الدماغ بقدراته المُذهلة، وإحدى هذه القدرات الرائعة هي قدرته على التعلم والتكيف مع البيئة المحيطة.

وإحدى الفرضيات الجديدة في هذا المجال هي أنّ الدماغ لا يقتصر فقط على استرجاع المواقف الماضية أثناء النوم، بل يحاول أيضاً التنبؤ بالتجارب المستقبلية،

كشفت دراسة جديدة إلى أن الدماغ لا يقوم بإعادة الأحداث الماضية عندما ننام فحسب، بل يتوقع أيضا التجارب المستقبلية، ما قد تؤدي إلى تحسين علاج الاضطرابات العصبية مثل ألزهايمر، وفق إندبندنت.

وتوصلت الدراسات أن اختبارات الذاكرة السابقة، أوضحت أن أخذ القيلولة وبعد فترات من الاستيقاظ أو الحرمان من النوم، حيث أن النوم مهم للذاكرة والتعلم ويساعد على تحويل التجارب الجديدة إلى ذكريات مستقرة.

وتمكن الباحثون أن بعض الخلايا العصبية في الدماغ لا تعيد تجارب الماضي فحسب، بل تتوقع أيضا الأحداث المستقبلية أثناء النوم، ومن خلال دراسة نشاط الحصين لدى الفئران، وجدوا أن الخلايا العصبية تعمل على تثبيت التمثيلات المكانية والاستعداد للمهام المستقبلية.

ومن خلال الدراسة التي نشرت في مجلة Nature، قام الباحثون بتدريب الفئران على الركض ذهابا وإيابا على مسار مرتفع مع مكافأة في كلا الطرفين، ولاحظوا كيف يتم تحفيز هذه الخلايا العصبية في الحصين في هذه العملية.

ومن خلال فحص كيفية تحفيز هذه الخلايا العصبية في المتوسط ​​على مدار العديد من الدورات ذهابا وإيابا، قدّر الباحثون المجال المكاني لكل خلية عصبية، وهي المنطقة المحددة في البيئة التي "تهتم" بها الخلية العصبية أكثر من غيرها.

وتوصلو للمكان ببساطة،الذي كانت تحلم القوارض بالتواجد فيه أثناء نومها باستخدام طريقة إحصائية للتعلم الآلي.

وأدرك الباحثون أن التمثيلات المكانية التي تتشكل في أدمغة الفئران عندما تواجه بيئة جديدة تكون مستقرة في الغالب بعد عدة ساعات من النوم.

وعلى الرغم من ذلك، يبدو أن الخلايا العصبية تتصرف بطريقة مكنت القوارض من التنقل في المتاهة بشكل أفضل عندما تستيقظ. وهذا يعني أن القوارض لم تكن تحلم فقط بالأماكن التي زارتها في المتاهة، بل كانت تعمل أيضا على إيجاد طرق جديدة محتملة لسلوكها.

وقال كاليب كيميري، المؤلف المشارك في الدراسة: "أكثر ما أحببته في هذه الدراسة والسبب الذي جعلني متحمسا جدا له هو اكتشاف أنه ليس من الضروري أن يكون الشيء الوحيد الذي تفعله هذه الخلايا العصبية أثناء النوم هو تثبيت ذاكرة التجربة. واتضح أن بعض الخلايا العصبية تقوم في نهاية المطاف بشيء آخر".

وواصل: "يمكننا أن نرى هذه التغييرات الأخرى تحدث أثناء النوم، وعندما نعيد الحيوانات إلى البيئة مرة أخرى، يمكننا التحقق من أن هذه التغييرات تعكس بالفعل شيئا تم تعلمه أثناء نوم الحيوانات".