اليه تطوير عمل الدماغ

تخيل ماذا يمكن أن يحدث إذا ما استطعنا أن نختلس النظر من خلال ثقب في الجمجمة لرؤية ما الذي يجعل دماغا ما أكثر ذكاءً من دماغ آخر، أو لاكتشاف إذا ما كانت هناك خلال خفية دافعة يمكن أن تحث على إصابة شخص ما بالفصام أو بخلل في القراءة. توجد الآن تقانة جديدة من تقانات التصوير تساعد العلماء على رؤية مثل تلك الشواهد، ولقد كشفت هذه التقانة الحديثة عن مفاجأة: إن الذكاء ومجموعة متنوعة من المتلازمات العقلية يمكن أن تؤثر فيها سبل موجودة داخل الدماغ ويقتصر تكوينها على المادة البيضاء.

إن المادة السنجابية الموجودة فيما بين الأذنين والتي يقرعك بشأنها معلموك، هي المكان الذي تحدث فيه العمليات الحسابية العقلية وتخَزَّن فيه الذكريات. هذه القشرة المخية تكوِّن سطح الدماغ وتتألف من أجسام خلايا عصبونية متراصة على نحو كثيف تمثل الأجزاء الصانعة للقرار من الخلايا العصبية أو العصبونات. من ناحية أخرى، تقع تحت القشرة المخية مباشرة طبقة سفلى من المادة البيضاء تملأ ما يقرب من نصف الدماغ البشري، وهي نسبة أكبر بكثير من تلك الموجودة في أدمغة الحيوانات الأخرى. تتكون المادة البيضاء من الملايين من كبلات الاتصال، ويحتوي كل منها على سلك طويل منفرد مستقل يسمى المحوار axon، مغلف بمادة شحمية بيضاء تسمى مَيَلِيْن (نُخاعِين) myelin. تربط هذه الكبلات البيضاء العصبونات الموجودة في منطقة ما من الدماغ بالعصبونات الموجودة في المناطق الأخرى مثلما تربط الخطوط الرئيسية للشبكة الهاتفية بين الهواتف التي توجد في الأجزاء المختلفة من البلاد.

لعقود من الزمن، ظل علماء الأعصاب يبدون اهتماما قليلا بالمادة البيضاء، وكانوا يعتبرون الميلين مجرد عازل والكبلات الموجودة في داخله ليست أكثر من مسالك غير فعالة. لقد ركزت نظريات التعلم والذاكرة والاضطرابات النفسية على فعل جزيئي يحدث داخل العصبونات وعند المشابك الشهيرة، وهي عبارة عن نقاط اتصال بالغة الصغر بين العصبونات. ولكن العلماء بدؤوا يدركون الآن أننا قد بخسنا المادة البيضاء أهميتها في نقل المعلومات فيما بين مناطق الدماغ على النحو الصحيح. لقد أظهرت الدراسات الجديدة أن حجم المادة البيضاء يختلف باختلاف الأشخاص الذين تتفاوت خبراتهم العقلية أو الذين يعانون من اختلالات وظيفية معينة. كما أنه يتغير أيضا داخل دماغ الشخص الواحد (ذكرا كان أو أنثى) أثناء تعلمه أو ممارسته لإحدى المهارات، مثل العزف على الپيانو. وعلى الرغم من أن العصبونات في المادة السنجابية تُنفّذُ الأنشطة العقلية والبدنية، فإن وظيفة المادة البيضاء يمكن أن يكون لها الأهمية نفسها بالنسبة إلى كيفية تمكن الأشخاص من المهارات العقلية والاجتماعية،
المادة البيضاء مرتبطة

أكثر بالبراعة والتمكن(**)

لقد كان الميلين الذي يعطي المادة البيضاء لونها يشكل دائما لغزا. ولأكثر من قرن من الزمن ظل العلماء يفحصون العصبونات من خلال مجاهرهم ويرون أليافا طويلة، هي المحاوير، يمتد كل منها من جسم خلية عصبونية إلى جسم خلية مجاورة مثل إصبع طويلة ممدودة. لقد وُجِد أن كل محوار مغلف بهلام كثيف. وقد ظن علماء التشريح أن هذا الغلاف الشحمي لابد وأنه يعزل المحاوير، كما يفعل الغمد المطاطي الموجود على طول سلك النحاس. ولكن الغريب أن العديد من المحاوير وخاصة الخيوط الأصغر حجما لم يكن مغلفا على الإطلاق، وحتى الألياف المعزولة كانت تظهر على طول أغلفتها العازلة ثغرات كل مليمتر تقريبا. لقد أصبحت هذه المواضع العارية تعرف بعقد «رانفييه» نسبة إلى عالم التشريح الفرنسي الذي كان أول من وصفها.

لقد كشف الاستقصاء الحديث أن السرعة التي تنتقل بها الدفعات العصبية عبر المحاوير تزداد 100 مرة حينما تكون المحاوير مغلفة بالميلين، وأن الميلين يبرم حول المحاوير مثل الشريط الكهربائي إلى حد ما، حيث يلتف نحو 150 مرة حول المحوار فيما بين كل عقدة وأخرى. تقوم الخلايا الدبقية الأخطبوطية الشكل المسماة بالخلايا الدبقية القليلة التغصن oligodendrocyte بعملية لف الميلين حول المحاوير لتغليفها، وبذلك تصبح الإشارات العصبية غير قادرة على التسرب خلال الغمد، فتنتقل عبر المحوار بالوثب السريع من عقدة إلى أخرى؛ أما في الأعصاب الواقعة خارج الدماغ والنخاع (الحبل) الشوكي، فتوجد خلايا دبقية تشبه النقانق تسمى خلايا شوان Schwan cells (أو الخلايا المغمدة للألياف العصبية) لتكوين الميلين.

ولولا وجود الميلين لتسربت الإشارات الكهربائية وتبددت.
وأنه إذا ما ازدادت كمية هذا الپروتين أو نقصت قامت خلايا شوان بلف ألواح أكثر أو أقل من الميلين حول المحاوير. ومما يثير الاهتمام أن كثيرا من الناس الذين يعانون من الاضطراب الثنائي القطب أو من الفصام، لديهم عيب في الجينة التي تضبط إنتاج هذا الپروتين.

يحدث لف أغلفة الميلين حول المحاوير في أعمار مختلفة، إذ ينتشر الميلين فقط في مناطق قليلة من الدماغ عند الميلاد، ثم يتسع مدى انتشاره ولا يكتمل لف الميلين حول المحاوير حتى سن الخامسة والعشرين أو الثلاثين في بعض الأماكن. يستمر تكوين الميلين على نحو مطرد في موجة تنتشر من مؤخرة القشرة المخية إلى مقدمتها (الجبهة) أثناء نمونا وصولا إلى سن البلوغ. إن الفصين الجبهيين هما آخر الأماكن التي يظهر فيها تكون الميلين، وهما المنطقتان المسؤولتان عن المهارات الأرقى مستوى من التفكير وخاصة الاستنتاج من الوقائع والمقدمات، والتخطيط، وعملية تكوين الرأي عن طريق التمييز والمقارنة، والتي لا تتشكل إلا بالتجربة والخبرة. لقد تفكر الباحثون في هذا وخمنوا أن الكم الضئيل من الميلين في الدماغ المُقَدَّم هو أحد الأسباب لعدم امتلاك المراهقين القدرة على اتخاذ القرار، وهي القدرة التي توجد لدى البالغين. ولقد أوحت مثل تلك الملاحظات إلى أهمية الميلين بالنسبة إلى الذكاء.

من المفترض ألا ينتهي الدماغ من تغليف المحاوير البشرية حتى المرحلة المبكرة من البلوغ، لأنه طوال ذلك الوقت تستمر المحاوير في النماء واكتساب فروع جديدة وتقليم فروع أخرى استجابة للتجارب والخبرات المكتسبة. وبمجرد أن تصبح المحاوير ميلينية، تصير التغيرات التي تخضع لها هذه المحاوير محدودة أكثر. ومع ذلك، بقي سؤال ظل يطرح نفسه إلى زمن طويل وهو: هل عملية تكون الميلين مبرمجة بالكامل، أم إن تجاربنا وخبراتنا الحياتية تعدل بالفعل من درجة التغليف الميليني، التي تؤثر بدورها في مدى جودة تعلمنا؟ وهل يُكوّن الميلين بالفعل القدرة المعرفية تدريجيا، أم إن المعرفة محدودة فقط بالمناطق التي لم يتكون بها الميلين بعد؟

يستمر برم الميلين حول المحاوير لتغليفها حتى سن الخامسة والعشرين أو نحو ذلك، وهذا هو أحد الأسباب التي تفسر عدم امتلاك المراهقين القدرة على اتخاذ القرار والموجودة لدى البالغين.

عندما يتعلم الإنسان إحدى المهارات المعقدة، فإن المادة البيضاء تحدث فيها تغيرات ملحوظة، على الرغم من أنها بنية دماغية لا تحوي أية أجسام خلايا عصبونية أو مشابك على الإطلاق، وإنما تحوي محاوير ودبقا عصبيا glia فقط.

أن الأطفال الذين يعانون من الإهمال الشديد تقل المادة البيضاء في الجسم الثفني لديهم حوالي 17% عن الطبيعي.

أمراض معروفة

يمكن أن يسبب الميلين المعيوب أو الغائب (المفقود) في الجهاز العصبي المركزي العديد من الأمراض الموهنة، تتضمن:
التصلب المتعدد
(تنكس الجهاز العصبي المركزي)
الشلل الدماغي
(تحكم عضلي شديد الاعتلال)
مرض آلكسندر
(تَخَرُّ ِب أو دمار الجهاز العصبي المركزي).

وقد أوضح علماء البيولوجيا العصبية عن طريق دراستهم حاسة السمع الممتازة لدى طائر البوم، أنه أثناء عملية تكون الميلين تقوم الخلايا الدبقية القليلة التغصن بغرز عقد أكثر مما ينبغي للتبليغ السريع بالإشارات خلال بعض المحاوير، وذلك لإبطاء الإشارات السارية خلالها.

من الواضح أن سرعة انتقال الدفعات العصبية هي مظهر بيولوجي من مظاهر وظيفة الدماغ. نحن نعلم أن الذاكرة والتعلم يحدثان عندما تترابط دوائر عصبونية معينة بمزيد من القوة. ومن المرجح فيما يبدو أن الميلين يؤثر في هذه القوة عن طريق تعديل سرعة التنقل، بحيث يصل وابل الدفعات العصبية عند العصبون نفسه في آن واحد من عدة محاوير. وعندما يحدث هذا التقارب، تتجمع الصدمات الكهربائية المنفردة وتتراكم، مما يزيد من قوة الإشارات، ومن ثم تخلق ارتباطا أقوى فيما بين العصبونات التي تشتمل عليها تلك الدوائر.

التعلم والمرض العقلي(******)

ليس من الصعب، وفقا لهذا المنظور، تصور كيف يمكن أن يؤدي الانتقال المعيب للدفعات العصبية إلى تحديات عقلية. فبعد قضاء عقود من الزمن في البحث عن وجود أسباب العجز العقلي في المادة السنجابية، صار لدى علماء الأعصاب الآن أدلة تفصيلية توحي إلى أن المادة البيضاء تؤدي دورا في ذلك. فخلل (أو عسر) القراءة، على سبيل المثال، ينتج من وقوع فوضى في توقيت انتقال المعلومات في الدوائر الضرورية للقراءة. وقد كشف تصوير الدماغ عن نقصٍ في المادة البيضاء في هذه السبل، مما قد يسبب مثل هذه الفوضى. ويُعْتَقدَ أن شذوذات المادة البيضاء تعكس وجود عيوب في تكون الميلين مع شذوذات نمائية في العصبونات المؤثرة في هذه التوصيلات من المادة البيضاء.

أن التعرض لدخان التبغ أثناء النماء الجنيني المتأخر أو أثناء مرحلة البلوغ، عندما تجري عملية تكوين الميلين لتغليف محاوير هذه الحزمة، يضعف المادة البيضاء ويعطل وظيفتها. ويرتبط التركيب كما يرى بالتصوير DTI ارتباطا مباشرا بالأداء الوظيفي الذي يُحَدَّد بالاختبارات السمعية. فمن المعروف أن النيكوتين يؤثر في المستقبلات الموجودة في الخلايا الدبقية القليلة التغصن التي تنظم نماء الخلايا. لذلك، فالتعرض للعوامل البيئية أثناء فترات تكون الميلين البالغة الأهمية قد يكون له عواقب مستمرة مدى الحياة.

أمراض مشتبه فيها(*******)

يشتبه في مساهمة تكون الميلين الشاذ في عدة أمراض عقلية، تتضمن:
الفصام
(ضلالات وهلاوس)
التوحد (الذاتوية)
(تواصل عليل وانفصال انفعالي)
الاضطراب الثنائي القطب
(فترات من الهوس بالتناوب مع فترات من الاكتئاب)
خلل (عسر) القراءة
(اضطراب في الهجاء أو في القراءة أو اضطراب لغوي أكثر شمولا).

أصيب الباحثون بالدهشة عندما اكتشفوا أن العديد من الجينات المُطَفَّرَة المتصلة بالفصام مُتَضَمَّن في عملية تكون الميلين. كما لوحظ أيضا وجود شذوذات في المادة البيضاء لدى الأشخاص المصابين باضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط، والاضطراب الثنائي القطب، واضطرابات اللغة، والتوحد، والضعف المعرفي التدريجي في الشيخوخة، ومرض ألزهايمر، بل وأيضا لدى الأفراد المصابين بالكذب المرضي.

يستجيب الميلين للبيئة المحيطة ويسهم في التعلم، جزئيا بتقوية التوصيلات العصبونية.

[إنماء وتطور]

الدماغ ينضج(********)

يكون القليل من المحاوير مغلفا بالميلين عند الميلاد، ثم يكثر عزل المحاوير على مر الزمن من مؤخرة القشرة المخية إلى مقدمتها. يصور التسلسل المعروض هنا من قبل [من جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس] تقليم العصبونات والتزايد النسبي في الميلين. تكتمل المناطق الوظيفية الأساسية مثل منطقة الإبصار (في المؤخرة) قبل سن الرابعة، تليها مناطق اللغة، وأخيرا مناطق ضبط النفس (الجبهة).

لبلوغ مرتبة الامتياز العالمي في بعض المهارات الفكرية والرياضياتية، ينبغي للفرد أن يبدأ بممارستها وهو صغير السن.

أما مسألة البيضة أولا ثم الدجاجة أم الدجاجة أولا ثم البيضة التي تنطبق على ما إذا كانت تغيرات الميلين هي التي تغير العصبونات أم أن النسق العصبونية المتغيرة هي التي تغير الميلين فسوف تتم تسويتها بالطريقة نفسها التي تسوى بها دائما مثل تلك المعضلات: أي بالاعتراف بوجود تواقف وثيق بين الآليتين بمعنى توقف كل منهما على الأخرى. فالدبق المكون للميلين يمكن أن يستجيب للتغيرات التي تحدث في قطر المحوار ولكنه ينظم أيضا ذلك القطر، كما أنه يستطيع تحديد بقاء محوار بعينه على قيد الحياة أم لا. ففي مرض التصلب المتعدد، على سبيل المثال، يمكن أن تموت المحاوير والعصبونات عقب فقدان الميلين الذي يحدث نتيجة المرض.

تغييرات البنية الدماغية للمسنين(*********)

أيا كانت الآلية، فإن دقة التوصيلات بين مناطق الدماغ تتحسن مع نضوج دماغنا من مرحلة الطفولة إلى مرحلة البلوغ. ويمكن أن تملي درجة جودة تكوين هذه التوصيلات مدى البراعة التي نستطيع بها تعلم بعض المهارات الخاصة في أعمار معينة.

أن عزل الألياف العصبية يعين جزئيا الحدود العمرية لتعلم مهارات جديدة والتي تسمى بنوافذ الفرصة أو بالفترات الحرجة التي يمكن أن يحدث فيها نوع معين من التعلم أو على الأقل يحدث فيها بسرعة ويسر مثل تعلم إحدى اللغات الأجنبية. فإذا ما تعلمتها بعد سن البلوغ، فسوف يُُكْتَب عليك أن تتحدث بها بلهجة تنم على أنها ليست لغتك الأم؛ أما إذا تعلمتها وأنت طفل فسوف تتحدث بها بطريقة طبيعية مثل أهلها الأصليين. يحدث هذا الفارق؛ لأن دوائر الدماغ التي تستبين اللغة والكلام تتجهز بتوصيلات عصبية جديدة وفقا للأصوات التي نسمعها فقط ونحن أطفال. فنحن، فيما يتعلق بالأحرف، نفقد التوصيلات التي يمكن أن تسمح لنا بسماع الأصوات التي تنفرد بها اللغات الأجنبية. وبتعبير نمائي أو تطوري، لا يجد الدماغ أي داع لاستبقاء توصيلات تكشف أصواتا لم يسمعها قط لسنوات بعد مرحلة الطفولة. إن الفترات الحرجة هي أيضا أحد الأسباب الرئيسية لعدم تعافي البالغين بشكل جيد من الإصابات الدماغية مثلما يفعل الأطفال.

أن الفترة الحرجة لتجهيز أدمغة الحيوانات بتوصيلات عصبية جديدة من خلال التجربة والخبرة يمكن أن يعاد فتحها بمنع صدور الإشارات من الپروتين «نوجو». وعندما يُعَطَّل هذا الپروتين في الفئران المسنة، تستطيع هذه الحيوانات تجهيز توصيلات عصبية جديدة للإبصار.

ولكن بافتراض أن عملية تكوُّن الميلين تكون قد انتهت إلى حد بعيد في العشرينات من عمر شخص ما، فهل يتعارض ذلك مع الدعاوى الحديثة التي تزعم أن الدماغ يظل طيِّعا طيلة أواسط العمر وأواخره؟ فعلى سبيل المثال، تبين الدراسات أن التدريب الذهني في الستينات والسبعينات والثمانينات من عمر شخص ما يساعد على تأخير بدء مرض ألزهايمر لديه. وأيضا، كيف تتزايد حكمة شخص على مر العقود؟ مازلنا حتى الآن نأمل في إجابات وشيكة لهذه التساؤلات. إن الباحثين لم يضطلعوا بعد بالبحث عن التغيرات الميلينية التي تحدث في الحيوانات المسنة. وتقترح تجارب أخرى أن تكوُّن الميلين يستمر إلى منتصف الخمسينات من عمرنا، ولكن على مستوى أرقى بكثير.

إن الأطفال الذين لا تزال أدمغتهم يتكون فيها الميلين على نطاق واسع يجدون من السهل جدا اكتساب مهارات جديدة أكثر من أجدادهم. فبالنسبة إلى أصناف من القدرات والمهارات الفكرية والرياضياتية المكتسبة، على المرء أن يبدأ بممارستها في سن صغيرة إذا أراد أن يصل إلى مستوى الامتياز العالمي. إنك بنيت الدماغ الذي تمتلكه اليوم بالتفاعل مع البيئة بينما كنت تنمو وظل الميلين يتكون في توصيلاتك العصبونية. إنك تستطيع أن تتهيأ لاكتساب تلك المهارات بعدة طرق

ْ

________*التــَّـوْقـْـيـعُ*_________
لا أحد يظن أن العظماء تعساء إلا العظماء أنفسهم. إدوارد ينج: شاعر إنجليزي

زائر

شكرا لمرورك سعدنا بردودك

ْ

________*التــَّـوْقـْـيـعُ*_________
لا أحد يظن أن العظماء تعساء إلا العظماء أنفسهم. إدوارد ينج: شاعر إنجليزي

شكرا استاذ,بارك الله فيك

» اصغ اليه .... اصغ لطفلك
» رجاء انظروا اليه
» ما تطوير الذات
» الارادة و تطوير الذات
» لمن اراد تطوير ذاته