يقوم دماغك بإعادة كتابة الواقع بهدوء اعتمادًا على حالتك الذهنية

وجد الباحثون أن قشرة الفص الجبهي تخصص إشاراتها للأنظمة البصرية والحركية في الدماغ، وتشكل الإدراك على أساس الإثارة والحركة. هناك منطقتان رئيسيتان توازنان بعضهما البعض لزيادة حدة المعلومات المرئية أو قمعها حسب الحاجة.

كيف تشكل حالة الدماغ والسلوك ما تراه الفئران

الرؤية ترشد كيف تتصرف الحيوانات، والعمل الجديد منها مع ويبين علماء الأعصاب أن العكس صحيح أيضًا: فالسلوك والحالات الداخلية تؤثر على كيفية معالجة المعلومات المرئية. في بحث نشر اليوم (25 نوفمبر) في الخلايا العصبيةأفاد الفريق أن دوائر محددة في الفئران تسمح للمركز التنفيذي للدماغ، أي قشرة الفص الجبهي، بإرسال إشارات مخصصة إلى المناطق المشاركة في الرؤية والحركة. تساعد هذه الرسائل في ضبط كيفية عمل هذه المناطق بناءً على ظروف مثل مستوى إثارة الماوس أو ما إذا كان يتحرك بشكل نشط.

“هذا هو الاستنتاج الرئيسي لهذه الورقة: هناك توقعات مستهدفة للتأثير المستهدف،” قال كبير الباحثين مريجانكا سور، أستاذ بول وليله نيوتن في معهد بيكاور للتعلم والذاكرة وقسم الدماغ والعلوم المعرفية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

استكشاف كيفية تواصل قشرة الفص الجبهي

لقد اشتبه العلماء منذ فترة طويلة، بما في ذلك زميل سور إيرل ك. ميلر الذي يعمل في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، في أن قشرة الفص الجبهي تؤثر على كيفية تعامل المناطق القشرية الخلفية مع المعلومات. وقد دعمت الأدلة التشريحية هذا الرأي. شرعت الدراسة الجديدة، التي قادتها باحثة ما بعد الدكتوراه صوفي إيرلوند-ريختر في مختبر سور، في تحديد ما إذا كانت قشرة الفص الجبهي ترسل إشارة واسعة واحدة أو بدلاً من ذلك تصمم مخرجاتها لأهداف مختلفة. كما هدفت أيضًا إلى إعادة فحص الخلايا العصبية المحددة التي تصل إليها هذه الإشارات وكيف يؤثر هذا الإدخال على وظيفة كل منطقة.

مناطق الفص الجبهي المميزة تقدم إشارات متخصصة

حددت مجموعة إيرلوند-ريختر وسور عدة رؤى جديدة. ووجدوا أن منطقتين مهمتين في الفص الجبهي، القشرة الجبهية الحجاجية (ORB) والمنطقة الحزامية الأمامية (ACA)، تنقلان بشكل انتقائي معلومات حول الإثارة والحركة إلى هدفين في اتجاه مجرى النهر، القشرة البصرية الأولية (VISp) والقشرة الحركية الأولية (MOp). يبدو أن هذه الرسائل الانتقائية تخدم أدوارًا مختلفة. على سبيل المثال، تسببت مستويات الإثارة الأعلى في قيام ACA بتشجيع VISp على إنتاج تمثيل أكثر دقة للمعلومات المرئية، في حين ساهم ORB فقط عندما أصبح الاستثارة مرتفعًا جدًا ثم بدا أنه يقلل من دقة التشفير. يقترح إيرلوند-ريختر أنه مع زيادة الإثارة، قد يساعد ACA القشرة البصرية على التركيز على تفاصيل ذات معنى محتمل، بينما قد يعمل ORB على الحد من الانتباه إلى المحفزات المشتتة للانتباه.

قال إيرلوند-ريختر: “هاتان المنطقتان الفرعيتان لـ PFC تحققان نوعًا من التوازن بين بعضهما البعض”. “بينما يعمل أحدهما على تعزيز المحفزات التي قد تكون غير مؤكدة أو أكثر صعوبة في اكتشافها، فإن النوع الآخر يعمل على إخماد المحفزات القوية التي قد لا تكون ذات صلة.”

رسم خرائط الاتصالات وقياس النشاط العصبي

في الدراسة، استخدم إيرلوند-ريختر تتبعًا تشريحيًا تفصيليًا لرسم كيفية اتصال ACA وORB مع VISp وMOp. سمحت التجارب الإضافية للفئران بالركض على عجلة أثناء عرض الصور المنظمة أو مشاهد الأفلام الطبيعية المعروضة بمستويات تباين مختلفة. وفي بعض الأحيان، تلقت الفئران نفثات هواء صغيرة زادت من استثارتها. خلال هذه الظروف، سجل الباحثون نشاطًا في ACA، وORB، وVISp، وMOp. كان التركيز الرئيسي هو مراقبة المعلومات التي تحملها الإسقاطات العصبية (أو “المحاور”) الممتدة من قشرة الفص الجبهي إلى المناطق الخلفية.

أكد التتبع التشريحي أنه، على غرار بعض النتائج السابقة، يتواصل كل من ACA وORB مع أنواع خلايا متعددة في المناطق المستهدفة بدلاً من فئة واحدة محددة. ومع ذلك، فإن اتصالاتهم تتبع أنماطًا مكانية مختلفة. في VISp، على سبيل المثال، تواصل ACA بشكل أساسي مع الطبقة 6، بينما استهدف ORB الطبقة 5.

كيف تشكل الإثارة والحركة الرسائل العصبية

عندما قام الفريق بتحليل محتوى الإشارات وأنماط النشاط، ظهرت عدة اتجاهات. تنقل الخلايا العصبية ACA معلومات بصرية أكثر من الخلايا العصبية ORB وتستجيب بقوة أكبر لتغيرات التباين. يتم تتبع نشاط ACA أيضًا مع التغيرات في الإثارة، في حين أظهر ORB حساسية فقط عندما يتجاوز الاستثارة عتبة عالية. عند التفاعل مع MOp، تنقل منطقتا الفص الجبهي معلومات حول سرعة الجري، لكن اتصالاتهما مع VISp أشارت فقط إلى ما إذا كان الفأر يتحرك أم لا يزال. أرسلت ACA وORB أيضًا معلومات حول الإثارة وكمية صغيرة من التفاصيل المرئية إلى MOp.

ولتحديد العواقب الوظيفية لهذا الاتصال، قام الباحثون أحيانًا بحجب المسارات من ACA وORB إلى VISp. وقد سمح لهم ذلك بملاحظة كيف أدت إزالة هذه المدخلات إلى تغيير نشاط الخلايا العصبية VISp. كشف حجب المسارات أن ACA وORB أثرا على التشفير البصري بطرق متميزة ومتعارضة اعتمادًا على حركة الماوس ومستوى الإثارة.

نموذج من ردود الفعل الجبهية المتخصصة للغاية

“تدعم بياناتنا نموذجًا لتعليقات PFC المتخصصة على مستوى المناطق الفرعية لـ PFC وأهدافها، مما يمكّن كل منطقة من تشكيل النشاط القشري الخاص بالهدف بشكل انتقائي بدلاً من تعديله عالميًا”، كما كتب الباحثون في الدراسة. الخلايا العصبية.

المرجع: “الأدوار المميزة لردود الفعل في المنطقة دون الإقليمية قبل الجبهية للقشرة البصرية الأولية عبر الحالات السلوكية” 25 نوفمبر 2025، الخلايا العصبية.
دوى: 10.1016/j.neuron.2025.10.037

بالإضافة إلى سور وأرلوند-ريختر، فإن المؤلفين الآخرين لهذه الورقة هم يوما أوساكو، وكايل ر. جينكس، وإيما أودوم، وهاويانغ هوانغ، ودون بي أرنولد.

جاء تمويل الدراسة من زمالة ما بعد الدكتوراه لمؤسسات وينر-جرين المعاهد الوطنية للصحةومؤسسة الحرية معًا.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.