دراسة: الدماغ البشري يصدر توهجا ضوئيا خفيا يتغير مع النشاط العقلي

كشف فريق بحثي كندي أن الدماغ البشري يصدر توهجا ضوئيا خفيا يمكن قياسه من خارج الجمجمة، ويتغير هذا التوهج حسب حالة النشاط العقلي.
ولطالما اعتقد العلماء أن التوهج الحيوي مقصور على كائنات مثل قنديل البحر أو بعض أنواع الفطريات، لكن العلم يكشف الآن أن جميع البشر يصدرون ما يعرف بـ'البيوفوتونات' (الفوتونات الحيوية) منذ لحظة التكوين الجنيني وحتى الوفاة.
وأفاد الفريق البحثي الكندي، بقيادة عالمة الأحياء هايلي كيسي من جامعة ألغوما، أن دماغ الإنسان يصدر توهجا ضعيفا يمكن قياسه من خارج الجمجمة، والأكثر إثارة أن شدة هذا التوهج تتغير حسب حالة النشاط الدماغي. وهذه النتائج المدهشة تم التوصل إليها بعد تجارب دقيقة أجريت في بيئة معتمة تماما، حيث استخدم العلماء أجهزة بالغة الحساسية قادرة على رصد أدنى كميات من الضوء.
وشملت التجربة مراقبة المشاركين أثناء فترات الراحة وأثناء قيامهم بمهام سمعية، وظهر بشكل واضح تغير في نمط التوهج الضوئي بين الحالتين. وهذا الاكتشاف يفتح الباب أمام إمكانية تطوير تقنية طبية جديدة أطلق عليها العلماء اسم 'التصوير الضوئي للدماغ' (photoencephalography)، والتي قد تصبح في المستقبل أداة تشخيصية غير جراحية لدراسة صحة الدماغ ووظائفه.
كيف ينتج الجسم البشري هذا التوهج؟
على عكس الإشعاع الحراري المعتاد، تنشأ 'البيوفوتونات' كنتاج ثانوي لعمليات التمثيل الغذائي في الخلايا، حيث تطلق الإلكترونات فوتونات عند فقدانها للطاقة. وهذه الظاهرة تحدث في جميع أنحاء الجسم، لكن الدراسة الحالية ركزت تحديدا على تلك الصادرة من الدماغ.
ورغم الإثارة العلمية لهذا الاكتشاف، إلا أن الطريق ما يزال طويلا أمام العلماء لفهم أعمق لكيفية تأثير البنية العصبية على نمط الإشعاع الضوئي، ومعرفة ما إذا كانت المهام العقلية المختلفة تنتج أنماطا مميزة من 'البيوفوتونات'. كما يتساءل العلماء عما إذا كان لكل فرد 'بصمة ضوئية' فريدة يمكن استخدامها كخط أساس للتشخيص.
ولا تمثل هذه الدراسة سوى البداية في رحلة اكتشاف لغة الضوء الخفي التي يتواصل بها دماغنا مع العالم من حوله. فمع تطور التقنيات القادرة على قياس هذه الإشارات الضوئية الدقيقة، قد نكون على أعتاب ثورة حقيقية في فهمنا للدماغ البشري وطرق تشخيص اضطراباته.
نشرت الدراسة في مجلة Current Biology.
المصدر: ساينس ألرت

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

أخبار السياحة

منذ 2 ساعات

• أخبار السياحة

العقم لدى النساء قد يكون جرس إنذار لخطر صحي خفي

العقم لدى النساء قد يكون جرس إنذار لخطر صحي خفي كشفت دراسة علمية حديثة عن وجود علاقة وثيقة بين العقم لدى النساء وزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. وهذه النتائج التي تم عرضها في مؤتمر طبي أوروبي رفيع المستوى في كوبنهاغن، تثير تساؤلات كبيرة حول ضرورة اعتبار العقم علامة تحذيرية مبكرة لمشاكل القلب المستقبلية. وحللت الدراسة بيانات أكثر من 3.5 مليون امرأة، بينهم نحو 179 ألف حالة عقم. وكشف النتائج عن ارتفاع ملحوظ في المخاطر الصحية لدى النساء المصابات بالعقم، حيث تبين أن هذه الفئة أكثر عرضة بنسبة 17% للإصابة بأمراض القلب، و16% للسكتات الدماغية، و14% لمختلف الأمراض القلبية الوعائية. والمثير للقلق أن الخطر يتضاعف بين الشابات تحت سن الأربعين واللائي خضعن لعلاجات الخصوبة. وتوضح الدكتورة إيلينا أرميني، رئيسة الفريق البحثي، أن هذه النتائج قد تغير النظرة الطبية للعقم، حيث يمكن اعتباره 'إنذارا مبكرا' لمشاكل القلب المحتملة. وهذا الاكتشاف يفتح الباب أمام فرص جديدة للوقاية المبكرة، خاصة أن الكشف المسبق عن هذه المخاطر يسمح للأطباء بمراقبة الحالات المعرضة للخطر عن كثب واتخاذ إجراءات وقائية في وقت مبكر. وتطرح الدراسة أيضا تساؤلات مهمة حول الآثار الجانبية طويلة المدى لعلاجات الخصوبة، حيث أظهرت النتائج أن النساء اللائي خضعن لهذه العلاجات كن أكثر عرضة بنسبة 18% للمشاكل القلبية. وهذا الجانب بالتحديد يحتاج إلى مزيد من البحث لفهم الآليات البيولوجية الكامنة وراء هذه العلاقة. ويعتزم الفريق البحثي متابعة المشاركات على مدى فترة زمنية أطول لرصد التغيرات الصحية بدقة أكبر، بهدف تطوير إرشادات وقائية مخصصة للنساء المصابات بالعقم. وقد تؤدي هذه الجهود إلى تحسين جودة الرعاية الصحية المقدمة لهذه الفئة، وتغيير طرق التعامل مع العقم ليس فقط كقضية إنجابية، ولكن أيضا كعامل خطر صحي يستدعي الاهتمام. المصدر: ميديكال إكسبريس

أخبار السياحة

منذ يوم واحد

• أخبار السياحة

دراسة: الدماغ البشري يصدر توهجا ضوئيا خفيا يتغير مع النشاط العقلي

كشف فريق بحثي كندي أن الدماغ البشري يصدر توهجا ضوئيا خفيا يمكن قياسه من خارج الجمجمة، ويتغير هذا التوهج حسب حالة النشاط العقلي. ولطالما اعتقد العلماء أن التوهج الحيوي مقصور على كائنات مثل قنديل البحر أو بعض أنواع الفطريات، لكن العلم يكشف الآن أن جميع البشر يصدرون ما يعرف بـ'البيوفوتونات' (الفوتونات الحيوية) منذ لحظة التكوين الجنيني وحتى الوفاة. وأفاد الفريق البحثي الكندي، بقيادة عالمة الأحياء هايلي كيسي من جامعة ألغوما، أن دماغ الإنسان يصدر توهجا ضعيفا يمكن قياسه من خارج الجمجمة، والأكثر إثارة أن شدة هذا التوهج تتغير حسب حالة النشاط الدماغي. وهذه النتائج المدهشة تم التوصل إليها بعد تجارب دقيقة أجريت في بيئة معتمة تماما، حيث استخدم العلماء أجهزة بالغة الحساسية قادرة على رصد أدنى كميات من الضوء. وشملت التجربة مراقبة المشاركين أثناء فترات الراحة وأثناء قيامهم بمهام سمعية، وظهر بشكل واضح تغير في نمط التوهج الضوئي بين الحالتين. وهذا الاكتشاف يفتح الباب أمام إمكانية تطوير تقنية طبية جديدة أطلق عليها العلماء اسم 'التصوير الضوئي للدماغ' (photoencephalography)، والتي قد تصبح في المستقبل أداة تشخيصية غير جراحية لدراسة صحة الدماغ ووظائفه. كيف ينتج الجسم البشري هذا التوهج؟ على عكس الإشعاع الحراري المعتاد، تنشأ 'البيوفوتونات' كنتاج ثانوي لعمليات التمثيل الغذائي في الخلايا، حيث تطلق الإلكترونات فوتونات عند فقدانها للطاقة. وهذه الظاهرة تحدث في جميع أنحاء الجسم، لكن الدراسة الحالية ركزت تحديدا على تلك الصادرة من الدماغ. ورغم الإثارة العلمية لهذا الاكتشاف، إلا أن الطريق ما يزال طويلا أمام العلماء لفهم أعمق لكيفية تأثير البنية العصبية على نمط الإشعاع الضوئي، ومعرفة ما إذا كانت المهام العقلية المختلفة تنتج أنماطا مميزة من 'البيوفوتونات'. كما يتساءل العلماء عما إذا كان لكل فرد 'بصمة ضوئية' فريدة يمكن استخدامها كخط أساس للتشخيص. ولا تمثل هذه الدراسة سوى البداية في رحلة اكتشاف لغة الضوء الخفي التي يتواصل بها دماغنا مع العالم من حوله. فمع تطور التقنيات القادرة على قياس هذه الإشارات الضوئية الدقيقة، قد نكون على أعتاب ثورة حقيقية في فهمنا للدماغ البشري وطرق تشخيص اضطراباته. نشرت الدراسة في مجلة Current Biology. المصدر: ساينس ألرت

أخبار السياحة

منذ 2 أيام

• أخبار السياحة

حلم الشباب الدائم يقترب!.. مركبات بكتيرية في دمائنا تمنحنا الأمل في مكافحة تجاعيد البشرة

حدد فريق من الباحثين ثلاثة مركبات جديدة مستخلصة من بكتيريا تعيش في مجرى الدم تظهر خصائص مذهلة لمكافحة شيخوخة الجلد. وهذه المركبات، التي تنتمي لعائلة الإندول، نجحت في تقليل الالتهابات ومؤشرات الشيخوخة في خلايا الجلد البشرية المزروعة في المختبر، ما يفتح آفاقا جديدة لتطوير علاجات ثورية لمكافحة التجاعيد وتلف الجلد. وبحسب االباحثين، فإن السلالة البكتيرية المسماة 'باراكوكس سانغوينيس' (Paracoccus sanguinis) تفرز مجموعة من المواد الكيميائية المعروفة باسم 'الإندولات' (indole)، والتي أظهرت في التجارب المعملية قدرة مذهلة على حماية خلايا الجلد من التلف. وقام الفريق البحثي بقيادة الدكتور تشونغ سوب كيم بزراعة كميات كبيرة من هذه البكتيريا في المختبر، ثم استخدموا تقنيات تحليلية متطورة لعزل وتحديد 12 مركبا مختلفا من 'الإندولات'، كان ستة منها مجهولة تماما للعلماء من قبل. وعند اختبار هذه المركبات على خلايا جلد بشرية تعرضت لعوامل شيخوخة صناعية، لاحظ الباحثون أن ثلاثة مركبات – خاصة المركبين الجديدين – أظهرت فعالية استثنائية في تقليل الالتهاب وحماية الكولاجين. وما يجعل هذا الاكتشاف أكثر إثارة هو آلية عمل هذه المركبات، حيث تعمل على مستويات متعددة لمحاربة شيخوخة الجلد. فهي لا تقلل فقط من مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية المدمرة للخلايا، بل تخفض أيضا إنتاج البروتينات الالتهابية التي تسرع ظهور التجاعيد، كما تحمي ألياف الكولاجين من التلف الذي يؤدي إلى ترهل الجلد. وهذه النتائج تفتح الباب أمام إمكانية تطوير جيل جديد من مستحضرات العناية بالبشرة تعتمد على هذه المركبات الطبيعية التي ينتجها الجسم نفسه. وعلى الرغم من أن الطريق ما يزال طويلا قبل تحويل هذه الاكتشافات إلى منتجات تجارية، إلا أن الباحثين متفائلون بإمكانية استخدام هذه المركبات في المستقبل لتطوير علاجات أكثر فاعلية لمقاومة شيخوخة الجلد، مع آثار جانبية أقل مقارنة بالعلاجات الحالية. كما أن هذه الدراسة تبرز أهمية استكشاف الميكروبات التي تعيش داخل أجسامنا، والتي قد تخفي العديد من الأسرار الطبية الأخرى التي لم نكتشفها بعد.