دراسة: الدماغ يحاول التنبؤ بالتجارب المستقبلية عند النوم

وجدت دراسة جديدة أن الدماغ لا يعيد أحداث الماضي أثناء النوم فحسب، بل يتنبأ أيضًا بالتجارب المستقبلية، مما قد يؤدي إلى تحسين علاج الأمراض العصبية مثل مرض الزهايمر.

وبحثت دراسات سابقة الأداء في اختبارات الذاكرة بعد القيلولة وبعد فترات من اليقظة أو الحرمان من النوم، لأن النوم مهم للذاكرة والتعلم ويساعد على تحويل التجارب الجديدة إلى ذكريات مستقرة.

ووجد الباحثون أن بعض الخلايا العصبية في الدماغ لا تعيد تجارب الماضي فحسب، بل تتوقع أيضًا الأحداث المستقبلية أثناء النوم.

ومن خلال دراسة نشاط الحصين في الفئران، وجدوا أن الخلايا العصبية تعمل على تثبيت التمثيلات المكانية والاستعداد للمهام المستقبلية.

خلال الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature، قام الباحثون بتدريب الفئران على الجري ذهابًا وإيابًا على مسار مرتفع مع مكافأة في كلا الطرفين، ولاحظوا كيف تم تحفيز هذه الخلايا العصبية في الحصين.

من خلال دراسة كيفية تحفيز هذه الخلايا العصبية في المتوسط على مدار العديد من الدورات المدارية، قدّر الباحثون المجال المكاني لكل خلية عصبية، وهي المنطقة المحددة في البيئة التي “تهم” الخلية العصبية أكثر من غيرها.

لقد قاموا ببساطة بتقدير مكان تواجد القوارض أثناء النوم باستخدام طريقة إحصائية للتعلم الآلي.

ووجدوا أن نشاط الخلايا العصبية لدى الفئران النائمة كان له بعض التأثير على كيفية اقترابها من المتاهة بعد الاستيقاظ.

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

ولكن يبدو أيضًا أن الخلايا العصبية تتصرف بطريقة تجعل القوارض أكثر قدرة على التنقل في المتاهة أثناء الاستيقاظ. وهذا يعني أن القوارض لم تحلم فقط بالأماكن التي زارتها في المتاهة، ولكنها عملت أيضًا على سلوكيات جديدة محتملة.

وقال الباحثون إن مثل هذا الضبط المكاني يبدو وكأنه عملية ديناميكية يلعب فيها النوم دوراً مهماً.

“أكثر ما أعجبني في هذه الدراسة ولماذا كنت متحمسًا للغاية هو اكتشاف أن الشيء الوحيد الذي تفعله هذه الخلايا العصبية أثناء النوم قد لا يكون تعزيز ذاكرة التجربة”، أوضح المؤلف المشارك للدراسة، كاليب كيميري. “اتضح أن بعض الخلايا العصبية تقوم في نهاية المطاف بشيء مختلف.”

وأضاف: “يمكننا ملاحظة هذه التغييرات الأخرى أثناء النوم، وعندما نعيد الحيوانات إلى البيئة، يمكننا التحقق مما إذا كانت هذه التغييرات تعكس بالفعل شيئًا تعلمته أثناء نوم الحيوانات، كما لو كان التعرض الثاني له”. يحدث الفضاء بالفعل أثناء نوم الحيوان. “وهذا يمثل ملاحظة مباشرة للمرونة العصبية التي تحدث أثناء النوم.”

المصدر: وكالات