علماء يتمكنون من كتابة المعلومات في الدماغ مباشرة "دون معلم"

طوّر فريق دولي من الباحثين تقنية رائدة "لكتابة" أنماط تعلم جديدة مباشرة في الدماغ، في الوقت الفعلي، عبر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، حيث تعلم المشاركون في الدراسة كيفية التعامل مع فئات جديدة من الأشياء المرئية دون تعليم صريح من قبل معلم.
وفي التجارب، التي نشرت نتائجها في دورية "بي إن إيه إس" جلس المشاركون داخل ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، الذي مكن الباحثين من مراقبة نشاط أدمغة المشاركين في الوقت الفعلي أثناء التجربة.
توجيه الدماغ
وتضمن الإعداد التجريبي مرآة موضوعة فوق رؤوس المشاركين، والتي أسقطت صورًا لأشكال بصرية مجردة على المرآة، تم وصفها على أنها بتلات أو بصيلات نباتية أو فراشات، ونبضت هذه الأشكال على الشاشة.
بعد ذلك، طُلب من المشاركين "توليد حالة ذهنية" من شأنها أن تقلل من تذبذب الشكل، لكن الباحثين لم يعلموا المشاركين في الدراسة كيفية تحقيق هذه الحالة الذهنية، ومثل أي شخص، يحاول الخاضع للتجربة أن يفكر في أشياء مختلفة ويستحضر صورا مختلفة في دماغه لكي يتسبب ذلك في إيقاف اهتزاز الصور.
ومع انخراط المشاركين في المهمة، تم تحليل نشاط دماغهم عبر الرنين المغناطيسي الوظيفي واستهدف العلماء أنشطة دماغية محددة ومعروفة مسبقا، حينما قام الخاضعون بالتجارب بهذه الأنشطة (دون وعي منهم) استقرت الأشكال، فتعلم الدماغ مباشرة الربط بين هذه الأشكال وهذه النشاطات الدماغية.
وبذلك يكون الدماغ قد نقش أو نحت على خلاياه العصبية معلومة جديدة، وهي معلومة لم يكتسبها بالخبرة أو التعلم، بل مباشرة عبر التغذية العصبية، فمن خلال هذه العملية، تعلم المشاركون (دون وعي منهم) تعديل نشاطهم العصبي دون أن يكونوا مدركين بوعي لكيفية تحقيق النتائج المرجوة.
آمال عريضة
ويثبت نجاح هذه التجربة القدرة على تحفيز التعلم من خلال التغذية العصبية البحتة، متجاوزة الأساليب التقليدية للتعليم الصريح أو الممارسة.
وتسلط التجربة الضوء على قوة أدوات علم الأعصاب الحديثة مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في التلاعب بوظائف المخ وفهمها، مما قد يؤدي إلى إحداث ثورة في كيفية تعاملنا مع التعلم والتدخلات المتعلقة بالصحة العقلية.
إن نتائج هذه الدراسة لها آثار مهمة على كل من علم الأعصاب والممارسة الطبية، فمن خلال إظهار القدرة على تشكيل الاستجابات العصبية بشكل مباشر وتحفيز التعلم دون تعليمات صريحة، يفتح هذا النهج آفاقًا جديدة لعلاج حالات مثل الاكتئاب والتوحد وغيرها من الاضطرابات العصبية النفسية.
وعلاوة على ذلك، تقدم هذه التقنية رؤى غير مسبوقة في اللبنات الأساسية للتعلم ومعالجة المعلومات في الدماغ. إن فهم كيفية التلاعب بأنماط النشاط العصبي وتوجيهها يمكن أن يعزز فهمنا للوظائف الإدراكية وقد يؤدي إلى تطوير إستراتيجيات التعلم الشخصية وبرامج إعادة التأهيل.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

٠٧-٠٥-٢٠٢٥

• الجزيرة

تبريد عالمي ومجاعة.. كيف يختل الكوكب مع حرب نووية بين الهند وباكستان؟

بحلول صباح السابع من الشهر الجاري، يتواصل القصف المتبادل بين باكستان و الهند عبر معظم خط وقف إطلاق النار في كشمير بعد أن قصفت الأخيرة الليلة الماضية 9 مواقع داخل باكستان قائلة إنها "بنية تحتية تابعة لإرهابيين مسؤولين عن هجوم مسلح في كشمير" الشهر الماضي. ويأتي ذلك في سياق مهم، أن كلا من الهند باكستان تمتلك في المجمل بين 300 و400 رأس حربي نووي، ويمكن للأسف أن تستخدم في أي لحظة مع تصاعد الصراع الحالي. وبالطبع تبقى الاحتمالات ضعيفة، لكن حتى الاحتمالات الضعيفة ذات العواقب الكارثية تبقى خطيرة جدا، والواقع أن العلماء يتوقعون أن النواتج البيئية لنشوب صراع نووي بين الهند وباكستان، أو أية دول أخرى، قد تكون ذات أثر غير مسبوق على كل الكوكب. أطنان السخام وتقدم دراسة -أجراها ألان روبوك ورفاقه من جامعة روتجرز الأميركية- تفصيلا لهذه الآثار البيئية المحتملة، حيث يمكن أن يؤدي تبادل إطلاق نووي باستخدام أسلحة تتراوح قوتها بين 15 و100 كيلوطن، تُفجّر فوق المراكز الحضرية، إلى إشعال عواصف نارية هائلة. ووفق الدراسة، تُقدّر هذه الكمية بحوالي 16-36 تيراغراما من السخام في الغلاف الجوي العلوي (التيراغرام يساوي مليون طن) وذلك حسب كمية الأسلحة المُستخدمة وعددها. وستعمل جزيئات السخام كعازل جوي، حيث تمتص الإشعاع الشمسي، مما يُسخّن الهواء المحيط ويرفع الجسيمات الدقيقة في الغلاف الجوي إلى طبقة الستراتوسفير. وستقلل هذه العملية في المجمل من كمية ضوء الشمس الواصلة إلى سطح الأرض، مما يؤدي إلى تبريد عالمي كبير، وتتوقع النماذج التي فحصها العلماء انخفاضًا في متوسط ​​درجات الحرارة العالمية بمقدار 1.8 إلى 5 درجات مئوية، مع حدوث أشدّ انخفاض في السنوات القليلة الأولى بعد انتهاء الصراع، وقد تصل إلى 8 درجات انخفاضا. اضطراب الغذاء العالمي سيؤدي ذلك بالتبعية إلى اضطراب أنماط الأمطار، مع انخفاض هطول الأمطار العالمي بنسبة تصل إلى 30%، مما يؤثر بشدة على توافر المياه. وقد يؤدي تضافر انخفاض ضوء الشمس وانخفاض درجات الحرارة وتغير هطول الأمطار إلى تقصير مواسم نمو النباتات بشكل كبير، وبالتبعية تقليل كميات الغلة الزراعية الناتجة. وفي هذا السياق، قد تعاني المحاصيل الأساسية مثل الأرز والقمح والذرة من انخفاض كبير، مما يؤدي إلى نقص غذائي واسع النطاق. وقد أفادت دراسة بدورية "بي إن إيه إس" أن صراع من هذا النوع، حتى في حدود ضيقة، قد ينخفض ​​إنتاج الذرة بنسبة 13% والقمح 11% والأرز 3% وفول الصويا 17%. وأشارت إلى أن هذه الانخفاضات غير مسبوقة وتتجاوز آثار موجات الجفاف والانفجارات البركانية التاريخية. وبسبب انخفاض ضوء الشمس وبرودة المياه السطحية، ستشهد العوالق النباتية (أساس شبكات الغذاء البحرية) انخفاضًا في النمو، مما يؤدي إلى آثار متتالية في جميع أنحاء النظم البيئية البحرية. وسيؤثر هذا الانخفاض على مصائد الأسماك ومليارات الأشخاص الذين يعتمدون على المأكولات البحرية كمصدر رئيسي للبروتين. خطر المجاعة وتُقدر دراسة نُشرت في مجلة "نيتشر فود" أن صراعًا نوويًا إقليميًا قد يُعرّض المليارات حول العالم لخطر المجاعة بسبب هذه الاضطرابات الزراعية، خاصة في سياق اقتصاد عالمي متوتر. وقد وضعت الدراسة نماذج لسيناريوهات مختلفة لحرب نووية، ووجدت أنه حتى إذا حدث صراع محدود فإنه يمكن أن يؤدي إلى نقص كارثي في ​​الغذاء. إعلان وعلى سبيل المثال، قد تؤدي حرب بين الهند وباكستان إلى أكثر من ملياري حالة وفاة عالمية بسبب المجاعة، بينما قد تؤدي حرب واسعة النطاق بين الولايات المتحدة وروسيا إلى أكثر من 5 مليارات حالة وفاة. وتتأكد تلك النتائج في تقرير صدر عام 2013 وقد خلص الباحثون من جمعية "الأطباء الدوليون لمنع الحرب النووية" إلى أن نحو ثلث سكان العالم سيكونون عرضة لخطر المجاعة في حالة حدوث تبادل نووي إقليمي بين الهند وباكستان، أو حتى باستخدام نسبة صغيرة من الأسلحة النووية التي تمتلكها أميركا وروسيا، وسيلي ذلك ارتفاع في أسعار المواد الغذائية، مما يؤثر على مئات الملايين من الأشخاص الضعفاء في أفقر دول العالم. طبقة الأوزون إلى جانب ذلك، قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة طبقة الستراتوسفير والتفاعلات الكيميائية -التي تتضمن أكاسيد النيتروجين- إلى استنزاف كبير لطبقة الأوزون. وقد يزيد هذا التناقص من كمية الأشعة فوق البنفسجية الضارة التي تصل إلى سطح الأرض، مما قد يُشكل مخاطر على صحة الإنسان والزراعة والنظم البيئية. وأفاد فريق من جامعة كولورادو الأميركية أن فقدان الأوزون قد يتجاوز 20% عالميًا، ويتراوح بين 25% و45% عند خطوط العرض المتوسطة، وبين 50% و70% عند خطوط العرض الشمالية العليا، ويستمر هذا الأثر 5 سنوات، مع استمرار خسائر كبيرة لمدة 5 سنوات إضافية". العالم على الحافة تُبرز هذه الآثار طويلة المدى الطابع العالمي لعواقب الحرب النووية، إذ تؤثر على مناطق بعيدة كل البعد عن مناطق الصراع الأولية، ولا يقف الأمر عند حد الهند وباكستان، فهناك بين 12 و18 ألف رأس حربي نووي في العالم تتفاوت في القوة بشكل مذهل. وبعد نهاية الحرب الباردة، كان الإنفاق على الأسلحة النووية ثابتا، ولكن عام 2023 شهد العالم ارتفاعا جديدا بقيادة الولايات المتحدة التي أنفقت أكثر من جميع القوى النووية الأخرى مجتمعة، وفقا لتقرير نشر مؤخرا من قبل الحملة الدولية لإلغاء الأسلحة النووية. إعلان وبحسب التقرير، فإن النادي النووي الذي يضم 9 دول فقط (الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وفرنسا وروسيا وإسرائيل وباكستان والهند والصين وكوريا الشمالية) أنفق على صناعة الأسلحة النووية مبالغ قدرها 91.4 مليار دولار سنويا (250 مليون دولار يوميا) عام 2023 وحده، بزيادة 13% عن العام السابق. وببساطة، نحن في سياق سباق تسلح جديد يشبه سابقه الذي بدأ خلال الحرب الباردة، مما يفتح بدوره الباب للعديد من الدول كي تتحسس مسدساتها، فتطور من ترسانتها العسكرية قدر إمكانها، بما في ذلك السلاح النووي، ولمن تمكن من تطويره.

الجزيرة

٢٧-٠٢-٢٠٢٥

• الجزيرة

بعد كشف ثوري ثمّة شواطئ رملية قديمة على سطح المريخ

قدّم المسبار الصيني "تشورونغ" أدلة قوية تدعم النظرية التي طالما أثارت الجدل حول وجود محيط قديم كان يغطي أجزاء من سطح المريخ في دراسة حديثة نُشرت في دورية "بي إن إيه إس". فمن خلال تقنية الرادار المخترق للأرض، تمكن المسبار من اكتشاف بنى مدفونة تحت سطح سهل "يوتوبيا بلانيتيا" وهو سهل شاسع يقع في النصف الشمالي من الكوكب. وكشفت الصور الرادارية عن طبقات من المواد ذات خصائص مشابهة للسواحل الرملية، مائلة بزوايا شبيهة بترسبات الشواطئ الأرضية. ويعتقد العلماء أن هذه التشكيلات قد تكون بقايا خط الساحل لمحيط قديم يُعرف باسم "ديوتيرونيلوس" يُرجح أنه وُجد قبل نحو 3.5 إلى 4 مليارات سنة. ويُعزز هذا الاكتشاف الفرضية القائلة إن المريخ كان يتمتع في الماضي بمناخ دافئ ورطب، وغلاف جوي كثيف سمح بوجود كميات هائلة من المياه السائلة على سطحه. ويفتح وجود مثل هذا المحيط الباب أمام تساؤلات جوهرية حول إمكانية احتضان الكوكب للحياة في الماضي. ووفق عالم الكواكب "هاي ليو" من جامعة "قوانغتشو" فإن "سطح المريخ شهد تغيرات هائلة على مدى 3.5 مليارات عام، ولكن باستخدام تقنية الرادار المخترق للأرض، استطعنا العثور على أدلة مباشرة لترسبات ساحلية لم تكن مرئية من السطح". وتشير هذه النتائج إلى أن تضاريس المريخ ربما تشكّلت بفعل الأمواج والتيارات المدّية، على غرار السواحل الأرضية. البحث عن آثار للحياة المريخية يُعد اكتشاف ترسبات شاطئية قديمة على المريخ خطوة مهمة في فهم المناخ السابق للكوكب وإمكانية صلاحيته للحياة. فمن المعروف أن مثل هذه الترسبات على الأرض تستغرق ملايين السنين لتتشكل، مما يشير إلى أن المحيط الافتراضي "ديوتيرونيلوس" كان على الأرجح مسطحا مائيا مستقرا وواسع النطاق لفترة طويلة. وقد يكون هذا الامتداد الزمني كافيا لتوفر الظروف المناسبة لنشوء وتطور الحياة الميكروبية، ويؤكد عالم الكواكب "مايكل مانغا" من جامعة كاليفورنيا في بيركلي أن "الشواطئ تُعد مواقع مثالية للبحث عن أدلة على الحياة السابقة" مشيرا إلى أن أقدم أشكال الحياة على الأرض يُعتقد أنها نشأت في بيئات مائية ضحلة مماثلة. ورغم أن دراسات سابقة قد أشارت إلى وجود معالم سطحية تشبه الشواطئ من خلال صور الأقمار الصناعية، فإن هذه التفسيرات ظلت موضع جدل بسبب تأثير عوامل التعرية والعمليات الجيولوجية التي طرأت على المريخ على مدار مليارات السنين. ولأن الهياكل التي رصدها مسبار "تشورونغ" كانت مدفونة تحت طبقات من الغبار والصخور، فقد تم الحفاظ عليها بحالة سليمة نسبيا وسط بيئة عاصفة في المريخ. واستبعد الباحثون الفرضيات الأخرى التي قد تفسر هذه التشكيلات، مثل الكثبان الرملية الناتجة عن الرياح أو ترسبات الأنهار القديمة أو التدفقات البركانية، وخلصوا إلى أن هذه المعالم تتوافق بشكل أفضل مع خصائص الشواطئ القديمة. كما تتوافق هذه الدراسة مع أبحاث حديثة تشير إلى احتمال وجود خزانات ضخمة من المياه لا تزال محتجزة تحت سطح المريخ. فقد كشفت بيانات المسبار "إنسايت" التابع لوكالة ناسا عن أدلة على وجود مياه سائلة محاصرة داخل الصخور النارية المتصدعة في أعماق الكوكب، ويعني ذلك أن بقايا المحيطات القديمة ربما لم تختفِ تماما، بل قد تكون لا تزال محفوظة تحت السطح. ومع استمرار العلماء في استكشاف الكوكب الأحمر، تُسهم مثل هذه الاكتشافات في إعادة تشكيل فهمنا لتاريخه وإمكانية دعم الكوكب للحياة، وقد تحمل المهمات المستقبلية، المزودة بأدوات استكشاف متطورة، إجابات أكثر وضوحا عما إذا كان المريخ قد احتضن الحياة فيما سبق.

الجزيرة

١١-١٢-٢٠٢٤

• الجزيرة

علماء يتمكنون من كتابة المعلومات في الدماغ مباشرة "دون معلم"

طوّر فريق دولي من الباحثين تقنية رائدة "لكتابة" أنماط تعلم جديدة مباشرة في الدماغ، في الوقت الفعلي، عبر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، حيث تعلم المشاركون في الدراسة كيفية التعامل مع فئات جديدة من الأشياء المرئية دون تعليم صريح من قبل معلم. وفي التجارب، التي نشرت نتائجها في دورية "بي إن إيه إس" جلس المشاركون داخل ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، الذي مكن الباحثين من مراقبة نشاط أدمغة المشاركين في الوقت الفعلي أثناء التجربة. توجيه الدماغ وتضمن الإعداد التجريبي مرآة موضوعة فوق رؤوس المشاركين، والتي أسقطت صورًا لأشكال بصرية مجردة على المرآة، تم وصفها على أنها بتلات أو بصيلات نباتية أو فراشات، ونبضت هذه الأشكال على الشاشة. بعد ذلك، طُلب من المشاركين "توليد حالة ذهنية" من شأنها أن تقلل من تذبذب الشكل، لكن الباحثين لم يعلموا المشاركين في الدراسة كيفية تحقيق هذه الحالة الذهنية، ومثل أي شخص، يحاول الخاضع للتجربة أن يفكر في أشياء مختلفة ويستحضر صورا مختلفة في دماغه لكي يتسبب ذلك في إيقاف اهتزاز الصور. ومع انخراط المشاركين في المهمة، تم تحليل نشاط دماغهم عبر الرنين المغناطيسي الوظيفي واستهدف العلماء أنشطة دماغية محددة ومعروفة مسبقا، حينما قام الخاضعون بالتجارب بهذه الأنشطة (دون وعي منهم) استقرت الأشكال، فتعلم الدماغ مباشرة الربط بين هذه الأشكال وهذه النشاطات الدماغية. وبذلك يكون الدماغ قد نقش أو نحت على خلاياه العصبية معلومة جديدة، وهي معلومة لم يكتسبها بالخبرة أو التعلم، بل مباشرة عبر التغذية العصبية، فمن خلال هذه العملية، تعلم المشاركون (دون وعي منهم) تعديل نشاطهم العصبي دون أن يكونوا مدركين بوعي لكيفية تحقيق النتائج المرجوة. آمال عريضة ويثبت نجاح هذه التجربة القدرة على تحفيز التعلم من خلال التغذية العصبية البحتة، متجاوزة الأساليب التقليدية للتعليم الصريح أو الممارسة. وتسلط التجربة الضوء على قوة أدوات علم الأعصاب الحديثة مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في التلاعب بوظائف المخ وفهمها، مما قد يؤدي إلى إحداث ثورة في كيفية تعاملنا مع التعلم والتدخلات المتعلقة بالصحة العقلية. إن نتائج هذه الدراسة لها آثار مهمة على كل من علم الأعصاب والممارسة الطبية، فمن خلال إظهار القدرة على تشكيل الاستجابات العصبية بشكل مباشر وتحفيز التعلم دون تعليمات صريحة، يفتح هذا النهج آفاقًا جديدة لعلاج حالات مثل الاكتئاب والتوحد وغيرها من الاضطرابات العصبية النفسية. وعلاوة على ذلك، تقدم هذه التقنية رؤى غير مسبوقة في اللبنات الأساسية للتعلم ومعالجة المعلومات في الدماغ. إن فهم كيفية التلاعب بأنماط النشاط العصبي وتوجيهها يمكن أن يعزز فهمنا للوظائف الإدراكية وقد يؤدي إلى تطوير إستراتيجيات التعلم الشخصية وبرامج إعادة التأهيل.