دوائر عصبية في جذع الدماغ تفسر سلوك المثابرة والاكتئاب

 دوائر عصبية في جذع الدماغ تتحكم في اتخاذ القرارات والسلوكيات الأساسية

في دراسة نُشرت في مجلة Nature، تمكن علماء من Sainsbury Wellcome Centre في University College London (UCL) من تحديد دوائر عصبية في نواة الرفاء الوسطى (Median Raphe Nucleus – MRN) تلعب دورًا حاسمًا في تنفيذ القرارات عبر التحكم في ثلاث حالات سلوكية أساسية: المثابرة، والاستكشاف، والتخلي. تقدم هذه النتائج رؤى جديدة قد تساعد في فهم عدد من الاضطرابات   النفسية والعصبية مثل اضطراب الوسواس القهري (OCD)، والتوحد، والاكتئاب الشديد.

موضوعات مرشحة

لماذا تقول الحكمة الإثيوبية إن “القهوة والحب طعمهما أفضل عندما يكونان ساخنين”؟ تحليل لأبعاد هذا المثل ودوره في فهم العلاقة بين المشاعر والثقافة

كيف يتخذ الدماغ قرارات بشأن المثابرة أو الاستكشاف أو التخلي؟

تعتمد الكائنات الحية على قدرتها على تعديل أهدافها وفقًا للظروف المحيطة لضمان بقائها. فالحيوانات تحتاج إلى تقرير ما إذا كانت ستواصل السعي وراء هدف معين، أو تبحث عن خيارات بديلة، أو تتوقف عن المحاولة تمامًا. وفقًا للدراسة، فإن الحفاظ على التوازن الصحيح بين هذه الاستراتيجيات يعد عنصرًا جوهريًا مشتركًا عبر المملكة الحيوانية، ما يشير إلى أن الدوائر العصبية التي تتحكم فيها قد تكون محفوظة تطوريًا وتعمل ضمن المناطق تحت القشرية في الدماغ. وفي هذا السياق، يوضح مهران أحمدلو، الباحث الرئيسي في مختبر Hofer في SWC والمؤلف الأول للدراسة، أن الفريق أراد الكشف عن الدوائر العصبية التي تنظم هذه السلوكيات وتمكّن الحيوانات من التمسك بخطة معينة أو التحول إلى استراتيجيات جديدة عند الحاجة.

موضوعات مرشحة

المثل الشعبي “برة وجوة فرشتلك وأنت مايل، إيه يعدلك؟”.. انعكاس للحكمة الشعبية حول طبيعة البشر وصعوبة إرضائهم رغم الجهود المبذولة

تقنيات متقدمة للكشف عن وظائف الدوائر العصبية

لاستكشاف كيفية تحكم الدماغ   في هذه الاستراتيجيات السلوكية، استخدم الباحثون مجموعة من المهام التي صُممت لاختبار سلوك الفئران في مواقف غريزية لا تحتاج إلى معرفة مسبقة، إلى جانب مهام أخرى قائمة على التعلم، حيث تصرفت الحيوانات بناءً على معرفتها السابقة بمكان المكافآت الغذائية المتوقعة. واعتمد العلماء على تقنيات متطورة مثل التلاعب البصري الوراثي (optogenetics)، وتصوير الكالسيوم الحي، ورسم الدوائر العصبية، مما مكّنهم من تحديد ثلاث فئات من الخلايا العصبية في نواة الرفاء الوسطى، لكل منها دور مميز في توجيه السلوكيات المختلفة.

موضوعات مرشحة

تحديات قياس الضغط النفسي: دراسة تكشف عن دور الملل كعنصر أساسي في التجربة البشرية

أنواع الخلايا العصبية ودورها في اتخاذ القرار

عند تعديل النشاط العصبي لأنواع محددة من الخلايا في نواة الرفاء الوسطى، لاحظ العلماء تأثيرات متشابهة على سلوك الفئران، سواء في المهام الغريزية أو المهام المعتمدة على التعلم. وتوضح سونيا هوفر، أستاذة ورئيسة مجموعة البحث في SWC، أن النتائج كشفت عن ثلاثة أنواع من الخلايا العصبية تعمل معًا لتحديد ما إذا كان الحيوان سيواصل نشاطه الحالي، أو يبحث عن بدائل، أو يتوقف عن المحاولة تمامًا.

وفقًا للدراسة، وجد الباحثون أن:

• تثبيط الخلايا العصبية غابا-أرجية (GABAergic neurons) يؤدي إلى تعزيز المثابرة والاستمرار في الهدف الحالي.
• تنشيط الخلايا العصبية الغلوتاماتية (Glutamatergic neurons) يدفع الحيوان إلى استكشاف خيارات جديدة.
• تثبيط الخلايا العصبية السيروتونينية (Serotonergic neurons) يؤدي إلى الانسحاب والتخلي عن الهدف.

تعلق هوفر على هذه النتائج قائلة إن الفريق البحثي تفاجأ بمدى التباين في وظائف هذه الخلايا الثلاث، حيث أظهرت كل منها تأثيرًا واضحًا على سلوك الحيوان بطرق متكاملة ومتمايزة تمامًا.

موضوعات مرشحة

أغاني الربيع الخالدة: كيف صنعت الموسيقى احتفالات الربيع وشم النسيم في العالم العربي؟

لماذا يتحرك جسمك مع الإيقاع حتى إذا لم تستمتع بالموسيقى؟

هل يمكن للذكاء الاصطناعي تأليف موسيقى بوب مثالية؟ دراسة حديثة تجيب

ارتباط نواة الرفاء الوسطى بمراكز الدماغ الأخرى

لم تقتصر الدراسة على فهم دور نواة الرفاء الوسطى فحسب، بل كشفت أيضًا عن أن هذه المنطقة تتلقى معلومات حول مدى إيجابية أو سلبية التجارب من منطقتين أخريين في الدماغ: تحت المهاد الجانبي (Lateral Hypothalamus) واللوزة الجانبية (Lateral Habenula). يبدو أن هذه الإشارات تلعب دورًا في تحديد ما إذا كان الكائن الحي سيواصل السعي وراء هدف معين أم سيتخلى عنه.

موضوعات مرشحة

الرقص كعلاج: تحسين المزاج وتقليل الاكتئاب لمرضى باركنسون.

آفاق في فهم الاضطرابات العصبية والنفسية

تشير هذه النتائج إلى أن الدوائر العصبية المكتشفة قد تكون مفتاحًا لفهم بعض الاضطرابات النفسية، حيث يرتبط التوجه المفرط نحو المثابرة والسلوكيات التكرارية باضطرابات مثل الوسواس القهري والتوحد، في حين أن فقدان الدافع والانفصال عن الأهداف يعد من الأعراض الرئيسية للاكتئاب الشديد. ويوضح أحمدلو أن اضطرابات مثل الاكتئاب   قد تكون ناتجة عن انخفاض في النشاط العصبي للخلايا السيروتونينية في نواة الرفاء الوسطى، وهو أمر لافت نظرًا لأن معظم العلاجات الفعالة للاكتئاب تعتمد على التأثير على الناقل العصبي السيروتونين. ومع ذلك، تبقى هذه العلاجات غير دقيقة وتستغرق وقتًا طويلاً للعمل، كما أنها ليست فعالة لجميع المرضى.

موضوعات مرشحة

فن تحضير القهوة: الطريقة المثلى لتحضير قهوتك المثالية

إمكانية تطوير علاجات أكثر دقة للأمراض النفسية

تشير الدراسة إلى أن الفهم الأعمق للآليات العصبية التي تتحكم في السلوكيات الطبيعية والمَرَضية قد يوفر أساسًا لتطوير علاجات جديدة وأكثر تحديدًا. ومع تقدم الأبحاث في هذا المجال، قد يكون من الممكن مستقبلاً تصميم علاجات تستهدف خلايا محددة داخل نواة الرفاء الوسطى، مما قد يؤدي إلى تحسين العلاجات الحالية للاكتئاب واضطرابات أخرى تتعلق بالتحكم في السلوكيات. وتؤكد هوفر أن هذه النتائج تفتح الباب أمام إمكانيات جديدة لفهم كيفية عمل الدماغ   بشكل أعمق، وتأمل أن تساهم في تطوير استراتيجيات علاجية أكثر كفاءة ودقة للاضطرابات العصبية والنفسية في المستقبل.

موضوعات مرشحة

كيف تورث الصدمات النفسية عبر الأجيال؟ دراسة تكشف أثر مجزرة حماة

 أسئلة شائعة (FAQ)

##ما هي نواة الرفاء الوسطى؟

منطقة في جذع الدماغ تلعب دورًا مهمًا في تنظيم السلوك واتخاذ القرار عبر التحكم في التوازن بين المثابرة والاستكشاف والتخلي.

#كيف تؤثر الخلايا السيروتونينية على السلوك؟

انخفاض نشاطها قد يرتبط بفقدان الدافع والتخلي عن الأهداف، بينما يؤثر تنظيمها في الحالة المزاجية واتخاذ القرار.

##ما علاقة الدوائر العصبية بالاكتئاب؟

اختلال التوازن في نشاط بعض الخلايا العصبية قد يؤدي إلى أعراض مثل فقدان الحافز وصعوبة الاستمرار في تحقيق الأهداف.