مايو كلينيك: تزداد ذروة نقل المعلومات في الدماغ البشري من 30 إلى 40 سنة تقريبًا

وطن-أظهرت دراسة حديثة أن سرعة إنتقال الإشارات العصبية في الدماغ البشري تزداد بشكل كبير حتى سن البلوغ.

في الحقيقة، لا شكّ في أن الدماغ البشري عضو معقد ورائع، فنحن نستخدم عقولنا طوال الوقت للتفكير، وتعلم أشياء جديدة، وحفظها، واتخاذ القرار، والشعور والعواطف. ومع ذلك، على الرغم من أهمية الدماغ، لا يزال هناك الكثير لا نعرفه عن كيفية عمله.

تمثل نتائج دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Neurosciences خطوة مهمة إلى الأمام في فهم آليات الدماغ بشكل أفضل. فحصت هذه الدراسة سرعة انتقال الخلايا العصبية في الدماغ البشري، وكشفت أن سرعات نقل الإشارات العصبية تزداد بشكل كبير خلال مرحلة البلوغ، بحسب تقرير نشره موقع “بوركوا دكتور” الفرنسي.

وفي الغالب كان يُعتقد أن سرعة المعلومات المنقولة ما بين مناطق الدماغ تستقر في بداية المراهقة. لكن، وجدت دراسة جديدة نُشرت في مجلة نيتشر نيوروسينس أجراها باحثو مايو كلينك، أن سرعة نقل المعلومات عبر الدماغ تستمر في الزيادة حتى بداية البلوغ.

تختلف سرعة الخلايا العصبية حسب العمر

توضح الدكتورة دورا هيرميس قائلةً: “إن سرعة إرسال الإشارات بين مناطق الدماغ تعتمد على بنية المسارات العصبية، إذ تنضج الشبكة العصبية البشرية خلال النمو والتقدم في العمر، ويمكن أن تتأثر بالمرض. وقد تؤثر كل هذه العمليات على سرعة تدفق المعلومات إلى الدماغ”.

كما قامت الدكتورة هيرميس وزملاؤها بتحفيز أزواج من الأقطاب الكهربائية بنبضة كهربائية قصيرة لقياس الوقت الذي تستغرقه الإشارات للانتقال بين مناطق الدماغ لدى 74 مشاركًا في البحث، تتراوح أعمارهم ما بين 4 و51 عامًا. ثم، تم إجراء قياسات داخل الجمجمة على مجموعة صغيرة من المرضى الذين لديهم مسارات كهربائية مزروعة لمراقبة الصرع في المركز الطبي الجامعي أوترخت، هولندا.

فهم كيفية عمل الدماغ في أواخر مرحلة المراهقة

أظهرت فترات تأخر الاستجابة في مناطق الدماغ المتصلة أن سرعة نقل المعلومات في الدماغ البشري تزداد طوال فترة الطفولة وحتى في بداية مرحلة البلوغ. وتكون الذروة في العمر من 30 إلى 40 عامًا تقريبًا.

ووفقًا لما ترجمته “وطن“، تشير بيانات الفريق إلى أن سرعات نقل البيانات لدى البالغين كانت أسرع مرتين تقريبًا مقارنة بالتي لدى الأطفال عادةً. وكانت سرعات نقل المعلومات عادةً أسرع لدى الأشخاص ما بين 30 أو 40 عامًا مقارنةً بالمراهقين.

في ذات السياق، يتطور النظام الهيكلي للمسارات العصبية في الدماغ أو الجهاز العصبي، الذي يُسمى الشبكة العصبية البشرية، مع تقدم الناس في السن. لكننا لا نملك وصفًا جيدًا لكيف تُؤثر التغييرات الهيكلية على سرعة الإشارات العصبية.

و على سبيل المثال، وجد الباحثون أن قياس السرعة العصبية لمريض يبلغ من العمر 4 سنوات هو 45 مللي ثانية لإشارة واحدة لتنتقل من المناطق الأمامية إلى المناطق الجدارية في الدماغ. ولدى مريض يبلغ من العمر 38 عامًا، تم قياس نفس المسار فبلغ القياس 20 مللي ثانية.

ومن جانبهم، يعمل الباحثون على توصيف الاتصال الذي يبدؤه التحفيز الكهربائي في دماغ الإنسان، لفهم كيفية تغير سرعات نتقل الملعومات مع الأمراض العصبية بشكل أفضل. كما يتعاون الفريق مع جراحي أعصاب الأطفال وأطباء الأعصاب لفهم كيف تغيّر الأمراض من سرعات نتقل المعلومات بالمقارنة مع ما يمكن اعتباره ضمن النطاق الطبيعي لفئة عمرية معينة.

ولا جرم أن هذه الدراسة ضرورية لفهم عمل الدماغ ومراحل تطوره المختلفة. فضلاً عن أنها يمكن أن توفر نظرة ثاقبة حول الاضطرابات الخاصة بالمراهقة والبلوغ المبكر، مثل القلق والاكتئاب، والتي قد تكون بسبب التغيرات الهيكلية في الدماغ والاختلالات في الانتقال العصبي.

ونظرًا لأن مشاكل مثل: القلق والاكتئاب واضطرابات ثنائي القطب، يمكن أن تظهر في أواخر مرحلة المراهقة وبداية مرحلة البلوغ، فإن تحسين فهمنا لنمو الدماغ قد يساعد الأطباء على تقديم علاجات لهذه الاضطرابات.

من جهتها، تقول دورا هيرميس، الحاصلة على الدكتوراه، مهندسة الطب الحيوي في مايو كلينك وكبيرة مؤلفي الدراسة: “قد يساعد الفهم الأساسي لمسار تطور دوائر الدماغ في تحديد فترات النمو الحساسة حيث يمكن للأطباء تقديم علاجات لمرضاهم”.