logo
لماذا تنعشك النسمة الباردة؟.. دائرة عصبية للإحساس بدرجة الحرارة تحل اللغز

لماذا تنعشك النسمة الباردة؟.. دائرة عصبية للإحساس بدرجة الحرارة تحل اللغز

تيار اورغمنذ 3 أيام
في سابقة هي الأولى من نوعها، كشف فريق من الباحثين عن المسار الحسي الكامل الذي يُمكّن الجلد من توصيل درجات الحرارة إلى الدماغ، حيث اتضح أن درجات الحرارة الباردة لها مسار فردي مُخصص، ما يُشير إلى أن الجسم لديه دوائر مختلفة لفك رموز الدفء والبرودة.
الإدراك الحسي
ووفقًا لما نشره موقع Live Science، فإن الدراسة، التي نُشرت في دورية Nature Communications، هي الأولى التي ترسم خريطة لمسار استشعار درجات الحرارة الباردة، بدءًا من الجلد وانتهاءً بالدماغ.
وخلال الدراسة تتبع فريق البحث "المخطط الكهربي" لدى الفئران لفهم كيفية ترجمة المُنبهات الباردة على الجلد إلى معلومات يستطيع الدماغ استيعابها والتفاعل معها بشكل أفضل.
ويقول الباحثون إنه من المُرجح وجود دوائر الحرارة نفسها لدى البشر أيضًا.
وأوضح بو دوان، الباحث المشارك في الدراسة، والذي يدرس علم الأحياء الجزيئي والخلوي والنمائي في جامعة ميشيغان: "يمثل هذا البحث نقلة نوعية في فهمنا للإدراك الحسي".
دوائر كهربية مختلفة
في السابق، كان علماء الأعصاب يعتقدون أن جميع أحاسيس درجة الحرارة، من البرودة الشديدة إلى الحر الشديد، تنتقل عبر المسار العام نفسه إلى الدماغ. تُظهر هذه الدراسة لأول مرة أن أجزاءً مختلفة من طيف درجة الحرارة تستخدم دوائر كهربائية مختلفة لتنبيه الدماغ.
وصرح دوان قائلًا إن النتائج "تُحسّن الفهم وتفتح أيضًا آفاقًا جديدة تمامًا لأبحاث حول كيفية معالجة الجهاز العصبي لأنواع مختلفة من المعلومات الحسية".
"نقلة نوعية"
استخدم الباحثون تقنيات تصوير متطورة ومراقبة كهربائية للقلب وتحليلات سلوكية وبيانات وراثية متعمقة لتحديد كيفية نقل الفئران للإحساس بانخفاض درجات الحرارة من جلدها إلى أدمغتها.
لاحظ الباحثون وجود مستشعرات محددة على الجلد مُضبوطة على درجات حرارة تتراوح بين 15 و25 درجة مئوية، والتي تُعتبر باردة. تُثير هذه المستشعرات الخلايا العصبية الحسية عند تفعيلها، ثم تُرسل هذه الخلايا إشارات إلى النخاع الشوكي، حيث يتم تضخيم الإشارات وتُمرّر، مما يُنشّط في النهاية الخلايا العصبية المتصلة بالدماغ.
اكتشاف جديد
كانت هذه المستشعرات الخاصة بدرجة الحرارة على الجلد معروفة بالفعل، وقد أكسبت الباحثين، جزئيًا، جائزة نوبل لعام 2021 في علم وظائف الأعضاء أو الطب. إلا أن تضخيم إشارة البرودة في النخاع الشوكي يُعدّ اكتشافًا جديدًا.
وفي تجربة، عطّل الباحثون الخلايا المسؤولة عن هذا التضخيم لدى الفئران - وهي خلايا عصبية داخلية متخصصة - واكتشفوا أن القوارض لم تعد تتفاعل مع درجات الحرارة المنخفضة. كما لاحظوا أن هذه الخلايا العصبية الداخلية تستجيب فقط للإشارات الباردة، وليس للمنبهات الدافئة أو الباردة.
حماية صحة الإنسان
وأضاف دوان أنه: "من خلال الكشف عن كيفية معالجة هذه الإشارات في الدماغ، يُسهم البحث في إرساء أسس حماية هذا الجانب الأساسي من صحة الإنسان وتحسينه". يُذكر أن هذه الدراسة الحديثة أُجريت على الفئران، لكن دوان عبّر عن ثقته بأن النتائج قابلة للتطبيق على البشر أيضًا. تشير الأبحاث السابقة إلى أن البشر يحملون نفس المكونات التي تُشكل مسار استشعار البرودة.
الألم والحكة
يأمل دوان وباقي أعضاء الفريق الآن في فهم كيفية تفاعل المسار المُكتشف حديثًا مع الدوائر الحسية الأخرى، مثل تلك الخاصة بالألم والحكة. كما يرغبون في معرفة كيف يُمكن أن تُساهم الاضطرابات في هذه الأنظمة في حساسية الجسم للحرارة.
يمكن أن يكون هذا النوع من العمل مفيدًا في تخفيف الألم في سياق الإجراءات الطبية. على سبيل المثال، يُعاني بعض مرضى السرطان الذين يخضعون للعلاج الكيميائي من ألم البرد - وهي حالة تجعل حتى البرودة الخفيفة مؤلمة. رجح الباحث دوان أنه "من خلال فهم الدائرة المحددة المسؤولة عن الإحساس بالبرودة، ربما يتمكن العلماء من تطوير علاجات تستهدف هذا المسار لتقليل هذه الآثار الجانبية".
نتائج جديدة ومثيرة
تُعد الدراسة على فئران المختبر مجرد خطوة أولى في رسم خرائط هذه المسارات الحسية الرئيسية. وأضاف دوان أنه "لا تزال هناك العديد من الدوائر الحسية في الدماغ التي لم يتم فهمها تمامًا، وتعد [الدراسة الأخيرة] مجرد مثال واحد على كيف يُمكن أن يؤدي رسم خرائطها إلى اكتشافات جديدة ومثيرة".
Orange background

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعليقات

لا يوجد تعليقات بعد...

أخبار ذات صلة

'الذكاء الاصطناعي سيقضي علينا!' تحذير ناري من عرّابه
'الذكاء الاصطناعي سيقضي علينا!' تحذير ناري من عرّابه

المردة

timeمنذ 7 ساعات

  • المردة

'الذكاء الاصطناعي سيقضي علينا!' تحذير ناري من عرّابه

حذر عالم الكمبيوتر جيفري هينتون، الملقب بـ'عرّاب الذكاء الاصطناعي'، من أن هذه التكنولوجيا قد تتسبب في نهاية البشرية، منتقدا الأساليب التقنية الحالية للحد من مخاطرها. وقال هينتون، الحائز جائزة نوبل والمدير التنفيذي السابق في غوغل، خلال مشاركته في مؤتمر Ai4 بمدينة لاس فيغاس، إن هناك احتمالا يتراوح بين 10% و20% لأن يقضي الذكاء الاصطناعي على البشر، مضيفا أن محاولات إبقاء هذه الأنظمة 'خاضعة' للبشر لن تنجح، لأنها ستكون 'أذكى منا بكثير' وستجد دائما طرقا للتحايل. وشبّه هينتون قدرة أنظمة الذكاء الاصطناعي المستقبلية على السيطرة على البشر بقدرة شخص بالغ على إغراء طفل صغير بالحلوى، لافتا إلى أن بعض النماذج أظهرت بالفعل سلوكيات احتيالية، من بينها حالة ابتزاز أحد المهندسين بعد اكتشاف علاقة خاصة عبر البريد الإلكتروني. واقترح هينتون نهجا بديلا يتمثل في غرس ما أسماه 'غرائز الأمومة' في نماذج الذكاء الاصطناعي، بحيث 'تهتم حقا بالبشر' حتى بعد أن تتفوق عليهم في القوة والذكاء. وأكد: 'إذا لم نفعل شيئا كهذا مع هذه الكائنات الغريبة التي نخلقها، فسنصبح من التاريخ'. وأشار إلى أن بناء هذه الغرائز أمر صعب من الناحية التقنية، لكن الطبيعة نجحت في ذلك عبر التطور، ما يعني أنه يمكن للبشر أن يجدوا وسيلة لتحقيقه إذا ركزوا على تعاطف الآلات مع البشر وليس فقط على رفع ذكائها. وأوضح أن أي نظام ذكي سيطوّر هدفين فرعيين هما: البقاء على قيد الحياة، والحصول على مزيد من التحكم، مشددا على أهمية ترسيخ التعاطف مع البشر في هذه الأنظمة. وأضاف: 'النموذج الوحيد الذي نعرفه لشيء أكثر ذكاء يتحكم فيه كائن أقل ذكاء هو الأم التي تتحكم بها مشاعرها تجاه طفلها'، معتبرا أن هذه هي 'النتيجة الجيدة الوحيدة' إذا أردنا تجنب تهديد وجودي. لكن هذه الفكرة لم تلق إجماعا. فقد قالت فاي فاي لي، الرائدة في مجال الذكاء الاصطناعي، إنها تختلف مع هينتون، ودعت بدلا من ذلك إلى تطوير 'ذكاء اصطناعي متمركز حول الإنسان يحفظ كرامته وفاعليته'. كما أشار إيميت شير، الرئيس التنفيذي السابق المؤقت لشركة OpenAI والحالي لشركة Softmax، إلى أن محاولات أنظمة الذكاء الاصطناعي للتحايل أو الابتزاز 'أمر يحدث باستمرار'، مؤكدا أن هذه الأنظمة 'تزداد قوة بسرعة كبيرة' وأن الحل الأمثل هو بناء علاقة تعاونية بين البشر والذكاء الاصطناعي. وفي رده على تساؤلات حول السباق العالمي للسيطرة على الذكاء الاصطناعي، أوضح هينتون أن التهديد الوجودي المتمثل في سيطرة الآلات يستدعي تعاون جميع الدول، كما حدث بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي خلال الحرب الباردة، لأن 'لا دولة تريد للذكاء الاصطناعي أن يسيطر'. وانتقد هينتون غياب الوعي الشعبي بخطورة ما يحدث، محذرا من نفوذ شركات التكنولوجيا التي يسيطر عليها 'أشخاص غير منتخبين يجنون مليارات الدولارات'، وداعيا إلى ضغط مجتمعي مضاد لرفض إلغاء الضوابط التنظيمية. وكان هينتون يعتقد أن الوصول إلى الذكاء الاصطناعي العام (AGI) سيستغرق من 30 إلى 50 عاما، لكنه يرى الآن أن ذلك قد يتحقق خلال خمس إلى عشرين سنة فقط. ورغم قلقه من المخاطر، يأمل هينتون أن يساهم الذكاء الاصطناعي في تحقيق إنجازات طبية كبرى، مثل اكتشاف أدوية جديدة وتطوير علاجات أكثر فعالية للسرطان، لكنه رفض فكرة استخدام هذه التكنولوجيا لتحقيق الخلود، واصفا ذلك بأنه 'خطأ فادح'. وعن مسيرته، أقر هينتون بندمه على التركيز المفرط على تطوير الذكاء الاصطناعي دون إعطاء قضايا السلامة الاهتمام الكافي، قائلا: 'أتمنى لو فكرت في مسائل السلامة أيضا'.

اتهامات تطال الكافيين.. شكوك حول تحالفه مع بكتيريا إيكولاي لمقاومة المضادات
اتهامات تطال الكافيين.. شكوك حول تحالفه مع بكتيريا إيكولاي لمقاومة المضادات

تيار اورغ

timeمنذ 10 ساعات

  • تيار اورغ

اتهامات تطال الكافيين.. شكوك حول تحالفه مع بكتيريا إيكولاي لمقاومة المضادات

كشفت تجربة معملية أن الكافيين يمكن أن يساعد بعض البكتيريا على إبعاد المضادات الحيوية عن خلاياها، ما قد يقلل من الآثار العلاجية للأدوية، لكن الغموض يخيم حول كيفية تأثر البشر من جراء هذا التأثير، ولذا فإن النتائج لا يجب أن تثير قلق من يشربون الكافيين، على الأقل، في الوقت الحاضر. بحسب ما نشره موقع Live Science، يعرف العلماء منذ عقود أن البكتيريا قادرة على حماية نفسها عن طريق ضخ مواد ضارة عبر بروتينات نقل خاصة في طبقاتها الخارجية، وهذه القدرة تساعد البكتيريا على مقاومة آثار الأدوية التي قد تقتلها. لكن لم يتضح بعد كيف تُغير البكتيريا نشاط الجينات المسؤولة عن بروتينات النقل هذه استجابةً للجزيئات التي تواجهها. لمعرفة المزيد، اختبر الباحثون كيفية استجابة بكتيريا الأمعاء الشائعة الإشريكية القولونية لعدد 94 مركبًا كيمياويا مختلفًا، بما يشمل المضادات الحيوية والأسبرين، بالإضافة إلى منتجات مصنوعة في الأمعاء، مثل الأحماض الصفراوية الثانوية. كما نظروا إلى جزيئات صغيرة موجودة في الأطعمة الشائعة، مثل الفانيلين، المركب الذي يعطي الفانيليا نكهتها، والكافيين. الاستجابة للمضادات الحيوية أظهرت نتائج الدراسة، التي نُشرت في دورية PLOS Biology، أن العديد من المواد الكيمياوية المختلفة يمكن أن تُحدث تغييرات في الجينات المرتبطة بنقل البكتيريا، وبالتالي قد تؤثر على استجابتها للمضادات الحيوية. على سبيل المثال، وُجد أن الكافيين يقلل من إنتاج بروتين نقل يسمى OmpF، والذي يساعد على نقل المضادات الحيوية الشائعة - مثل سيبروفلوكساسين وأموكسيسيلين - إلى أغشية الخلايا البكتيرية أو أحشائها. نظريًا، مع قلة بروتينات OmpF المتاحة، لا تستطيع المضادات الحيوية الوصول إلى أهدافها داخل الخلايا بسهولة، ما يجعلها أقل فعالية. قالت أبريل هايز، باحثة في جامعة إكستر، لم تشارك في الدراسة، إنه لا ينبغي أن تُقلق هذه النتيجة شاربي القهوة حتى الآن، فهناك العديد من المتغيرات المحتملة التي لم تُدرس بعد، منها مدى تأثير الكافيين على التقليل من قدرة الجسم على التخلص من العدوى". واتفق أندرو إدواردز، أستاذ علم الأحياء الدقيقة الجزيئية في إمبريال كوليدج لندن، على أنه "لا يوجد دليل من هذه الدراسة على أن شرب القهوة سيؤثر على استجابة الشخص للمضادات الحيوية، ولذا لا ينبغي لأحد أن يغير روتينه". ونصج إدواردز، الذي لم يشارك في الدراسة، الأشخاص الذين وُصفت لهم المضادات الحيوية باتباع إرشادات طبيبهم والتعليمات المرفقة بالدواء. ميكروبات قابلة للتكيف في الدراسة، درس باحثون في جامعة توبنغن في ألمانيا كيفية استجابة 7 جينات معنية بالنقل داخل الإشريكية القولونية لمواد كيمياوية مختلفة. ومن بين 94 مادة اختبروها، غيّرت 28 مادة نشاط هذه الجينات. وشملت المواد الكيمياوية التي كان لها تأثير: الكافيين، ومبيد الأعشاب باراكوات، وبعض فئات المضادات الحيوية، مثل التتراسيكلينات والماكروليدات. كما كان للأدوية التي تمنع حمض الفوليك، المستخدم لعلاج بعض أنواع السرطان والأمراض الالتهابية، والساليسيلات، وهي فئة واسعة من الأدوية تشمل الأسبرين، تأثير أيضًا. الاستجابة لمحفزات مختلفة قال إدواردز: "تُعزز هذه الدراسة التقدير المتزايد لقدرة البكتيريا على استشعار العديد من المحفزات المختلفة والاستجابة لها... وكلها يمكن أن تؤثر على حساسية الميكروب للمضادات الحيوية". وشمل ثلث التغيرات الجينية الناتجة عن المواد الكيمياوية بروتين ربط الأصل الأيمن Rob، والذي يُفعّل الجينات أو يُعطّلها عن طريق الارتباط بتسلسلات محددة من الحمض النووي. تشير النتائج إلى أن Rob يلعب دورًا أكبر في مساعدة الإشريكية القولونية على التكيف مع بيئتها مقارنة بما كان يُعتقد سابقًا. لكن لا يعرف الباحثون حتى الآن ما إذا كانت التأثيرات التي لوحظت في التجارب المعملية تحدث بنفس الطريقة أثناء العدوى الحقيقية لدى البشر. يمكن للأبحاث المستقبلية أيضًا أن تتناول الميكروبات التي تتجاوز الإشريكية القولونية. ويعتقد الباحثون أن نتائجهم ربما يكون لها أيضًا آثار على كيفية تعديل البكتيريا الأخرى لناقلاتها بمرور الوقت. ولكن الأهم من ذلك، بحسب ما قاله هايز، إنه "في هذه المرحلة، لا يزال من غير المرجح إلى حد كبير أن يؤدي تناول الكافيين إلى عدوى يصعب علاجها. بشكل عام، إن الدراسة مثيرة للاهتمام، ولكنها لا تثير قلق مستهلكي الكافيين".

ابتكار طبي جديد للتحكم في مرض السكري من النوع الأول
ابتكار طبي جديد للتحكم في مرض السكري من النوع الأول

بيروت نيوز

timeمنذ يوم واحد

  • بيروت نيوز

ابتكار طبي جديد للتحكم في مرض السكري من النوع الأول

ذكرت مجلة nature communications أن علماء من جامعة كورنيل الأميركية ابتكروا تقنية جديدة تهدف إلى التحكم بمرض السكري من النوع الأول. ووفق المجلة، تمكن الباحثون من تطوير 'غرسة طبية' صغيرة تُزرع داخل جسم المريض، لتزويد خلايا إنتاج الإنسولين بالأكسجين وحمايتها من هجمات جهاز المناعة. ويهاجم جهاز المناعة أحيانًا خلايا البنكرياس المسؤولة عن إنتاج الإنسولين، ما يؤدي إلى نقصه ويمنع دخول الغلوكوز إلى العضلات والأنسجة، مسبّبًا مضاعفات صحية خطيرة. حالياً، يعتمد مرضى السكري من النوع الأول على الحقن اليومية أو مضخات الإنسولين، لكنها لا تمنع الآثار الطويلة المدى للمرض. أما التقنية الجديدة فمختلفة؛ إذ تتكون الغرسة من كبسولة ذات مقطع حلقي تحتوي على الخلايا، وفي مركزها مولّد أكسجين كهروكيميائي صغير بحجم عملة معدنية. وتُغطى الكبسولة من الخارج بغشاء واق يحمي الخلايا من هجمات جهاز المناعة، بينما تُبطّن من الداخل بغشاء نافذ يسمح بمرور الأكسجين والمواد المغذية.

حمل التطبيق

حمّل التطبيق الآن وابدأ باستخدامه الآن

هل أنت مستعد للنغماس في عالم من الحتوى العالي حمل تطبيق دايلي8 اليوم من متجر ذو النكهة الحلية؟ ّ التطبيقات الفضل لديك وابدأ الستكشاف.
app-storeplay-store