الثلاثاء، 6 أغسطس، 2013

الاستماع الإنتقائي







مقال بعنوان: كيف يمكننا السماع ونحن نائمون؟
بواسطة: سيرينا جي جونديك.
ترجمة: عائشة اليامي.


طالبة من جامعة هوبكنز اكتشفت مكان في الدماغ "ينصت" بينما نحن نائمون!


باستخدام أقطاب كهربائية مزروعة مباشرة في قشرة الإنسان, استطاعت طالبة البكالوريوس من جامعة هوبكينز أن تحدد الجزء من الدماغ الذي يبدو أنه يعالج الأصوات أثناء نوم الأشخاص. هذا الموقع, في الفص الأمامي, قد يكون جزءاً من نظام اليقظة الذي -على سبيل المثال- يوقظ الأم عندما يبكي طفلها؛ لكنه يتيح للمرأة النوم عندما يكون هناك هدير لشاحنة بالجوار.

من المقرر لسيرينا جي جونديك -شابة بعمر 21عاماً متخصصة في الهندسة الطبية الحيوية- أن تقدم النتائج التي توصلت إليها يوم الثلاثاء 28أبريل, في الإجتماع السنوي للأكاديمية الأمريكية لعلم الأعصاب في مينيابوليس بولاية مينيسوتا. حوالي 8000 شخص متوقع حضورهم لأكبر تجمع في العالم لأطباء الأعصاب وعلماء الأعصاب المتخصصين. المسؤولين في الأكاديمية قالوا بأنه من غير المعتاد أن يتم اختيار طالبة بكالوريوس لتقوم بتقديم البحث شفوياً في هذا الحدث.

اعتمدت الدراسات السابقة المتعلقة بالسمع  أثناء النوم على أقطاب كهربائية مثبتة على فروة الرأس المحلوقة للشخص الخاضع للتجربة. ومن المعتقد أن تجربة جونديك هي الأول من نوعها في استخدام أقطاب كهربائية مزروعة مباشرة في الدماغ, وهي تقنية يمكن أن تسفر عن معلومات أكثر دقة عن الأجزاء التي يتم تنشيطها من قبل الأصوات خلال النوم.

جونديك هي من أوك بروك إلينوي إحدى ضواحي شيكاغو. قامت بإجراء تجربتها تحت إشراف جريجوري إل كراوس, أستاذ مساعد في علم الأعصاب في كلية جونز هوبكنز الطبية. كراوس شارك في تأليف الورقة التي تحمل عنوان "كيف يمكننا السماع ونحن نائمون؟"


يقول كراوس: "إنه لأمر مثير للجدل كيف يمكننا متابعة محيطنا في حين أننا نائمون" وأضاف: "إنه جزءٌ كبيرٌ جداً من حياتنا, لكن النوم غير مفهوم تماماً. الشئ الرئيسي الذي فعلته سيرينا كان توضيح المكان على القشرة الذي نسمع من خلاله أثناء نومنا. لقد قامت بعمل رائع, لاسيما فيما يتعلق برسم خرائط الدماغ".





في تجربة سيرينا جونديك, النغمات المعزوفة أثناء النوم قامت بتنشيط منطقتين من الدماغ: القشرة السمعية الأولية -على اليسار- والفص الأمامي -على اليمين-. تشير المناطق الحمراء إلى أكبر قدر من النشاط.




جونديك هي ثاني طالبة جامعية من هوبكينز خلال الأشهر القليلة الماضية تقوم بتقديم نتائج البحوث في مؤتمر طبي كبير بالتعاون مع كراوس الذي تحدث قائلاً: "الطلاب الجامعيون جيدون لهذا النوع من المشاريع لأنهم متحمسون جداً ويعملون بجد".

أساتذة هوبكنز غالباً ما يشجعون الجامعيين على المشاركة في دراسات علمية عالية المستوى. تقول جونديك: "لهذا في الحقيقة كنت أتطلع للمجئ إلى هوبكينز. لقد كان الإنخراط في المشاريع البحثية سهلاً كسهولة الطرق على أبواب قليلة, حتى خلال العام الجامعي الجديد".

حصلت جونديك لتجربتها على تعاون من خمسة مرضى كانوا على وشك الخضوع لعملية جراحية في الدماغ للحد من نوبات الصرع. للعثور على النقاط البؤرية لهذه النوبات, على الجراح فتح جماجم المرضى وزرع شبكات قطب كهربائي مباشرةً في أدمغتهم.

قبل إجراء الجراحة, وضعت جونديك سدادات خاصة في آذان المرضى. السدادات حجبت ضجيج الغرفة ولكنها سمحت للمرضى بسماع تسلسل من اثنين من النغمات المنبعثة من معدات جونديك, إحدى النغمات اهتزازها 500هيرتز والأخرى 1000هيرتز.

عزفت نغمات مختلفة الأنماط في حين كان المرضى مستيقظين, وفي أثناء النوم الخفيف وخلال النوم العميق. وتقوم الوصلات الكهربائية بالكشف عن أجزاء الدماغ التي تم تنشيطها. ثم قامت جونديك بتحليل النتائج وتعيينها على التصوير بالرنين المغناطيسي والأشعة المقطعية التي تم عملها لأدمغة هؤلاء المرضى.

تقول: "لقد وجدنا أنه خلال الإستيقاظ, فقط المناطق حول القشرة السمعية الأولية يتم تنشيطها بواسطة النغمات. ثم خلال النوم الخفيف والعميق, تجد بأنه ليست القشرة السمعية الأولية قد تنشطت فحسب؛ بل الفص الأمامي يستجيب كذلك".

من المعتقد أن الفص الأمامي يلعب دور رئيسي في وظائف اليقظة, مثل فحص المحفزات الجديدة وإعداد الجسم للرد. تتكهن جونديك بأن هذا الجزء من الدماغ, وفي أثناء النوم, قد يُحلل الأصوات ليقرر ما إذا كان الشخص يحتاج إلى أن يستيقظ للإستجابة. من شأن هذه الآلية أن تسمح للمُخيم في الغابة بالنوم خلال صرصرة الجداجد التي لا تشكل تهديد. لكنها قد توقظ المُخيم سريعاً لتذمر الدب.

جونديك وكراوس يخططان لمتابعة التجارب لمعرفة المزيد عن كيفية معالجة الدماغ لأصوات بيئية محددة أثناء النوم. كما أن أبحاثهم قد تكون ألقت الضوء على الصلات بين اضطرابات النوم والأمراض النفسية مثل الإكتئاب والخرف.

قد كان العثور على هذا المكان حيث الدماغ يعمل على معالجة الأصوات خلال النوم خطوة أولى حاسمة لكسر لغز فسيولوجي صعب. تفسر جونديك قائلة: "عند هذه المرحلة, يمكننا القول بأنه هذا هو مكان الحدوث. لكنه ما زال غير واضح جداً ما يحدث هناك, وكيف تتم هذه المعالجة".


تم دعم مشروعها من قبل مؤسسة جنرال إلكتريك لبحوث المنح الدراسية لطلاب المرحلة الجامعية.



رابط المقال الأصلي: Hopkins

هناك تعليقان (2):

  1. جامعتي اللي درست فيها :)
    الدراسة أعلاه رائعة
    تبهرني الدراسات المتعلقة بآلية عمل الدماغ

    ردحذف
    الردود
    1. كنت لفترة مهتمة بقراءة مثل هذه الدراسات لرغبتي في فهم العقل البشري

      حذف