للتمييز بين الناعم والخشن.. كيف يعالج الدماغ حاسة اللمس؟

كيف يمكن التمييز بين نعومة الحرير أو خشونة ورق الصنفرة؟ حاسة اللمس لدى الأفراد معقدة، وتتطلب دوائر في الدماغ لمعالجة المعلومات الواردة مثل الكمبيوتر.

تتكون هذه الدوائر من خلايا قابلة للاستثارة كهربائيًا، تسمى الخلايا العصبية.

ووفقا لما نشره موقع ميديكال إكسبريس، أظهرت دراسة جديدة بقيادة الأستاذ المساعد في كلية الصيدلة الدكتورة جيليان ستوبارت وطالبي الدراسات العليا نوشين أحمدبور وماهر كانترو، أن خلايا الدماغ التي تسمى الخلايا النجمية تقوم بضبط الدوائر التي تعالج حاسة اللمس.

نشرت النتائج التي توصلوا إليها مؤخرا في مجلة Nature Communications.

رسائل كيميائية

من المعروف أن الخلايا العصبية والخلايا النجمية ترسل رسائل كيميائية لبعضها البعض كشكل من أشكال التواصل.

وجدت هذه الدراسة، لأول مرة، أن الخلايا النجمية في أدمغة الفئران تستخدم مستقبلات تسمى مستقبلات NMDA للاستماع إلى الدوائر عندما يتم تنشيط حاسة اللمس.

في الفئران التي ليس لديها مستقبلات NMDA للخلايا النجمية، تعطلت الدوائر العصبية. بعض الدوائر التي تعالج المعلومات الحسية عادةً لا تزال تعمل، لكن بعضها الآخر لا يعمل، وقد تسبب هذا في إصابة الفئران بمشاكل في حاسة اللمس.

وقال ستوبارت: «تستخدم الفئران شواربها للمس البيئة المحيطة بها والإحساس بها، مثلما يستخدم البشر أصابعهم».

وأضاف: «الفئران أيضًا حيوانات فضولية جدًا، وقد استفدنا من ذلك لتصميم اختبار نسيج باستخدام ورق الصنفرة».

عُرض على الفئران جسمين مغطى بورق الصنفرة لهما نفس الملمس، وتم السماح لهم باستكشافهما باستخدام شواربهم، ثم أظهر لهم الباحثون جسمًا جديدًا مغطى بورق صنفرة مختلف.

وأشارت إلى أنه «إذا تمكنوا من معرفة أن ورق الصنفرة مختلف، فسوف يقضون المزيد من الوقت في استكشاف الجسم الجديد، وذلك بفضل طبيعتهم الفضولية».

وباستخدام هذا الاختبار، وجد الفريق أن الفئران التي ليس لديها مستقبلات NMDA للخلايا النجمية واجهت صعوبة في التعرف على ورق الصنفرة المختلف عندما كان القوام متشابهًا.

وقال ستوبارت: «إن حاسة اللمس لديهم لم تختف تماما، لكنهم واجهوا مشاكل في الحدة، مما يعني انخفاض حدتهم وقدرتهم على التمييز بين الأسطح المتشابهة».

وأضاف ستوبارت أن المعلومات التي تتلقاها أدمغة البشر عند لمس شيء ما تشبه حركة المرور في ساعة الذروة عند تقاطع مزدحم.

«الخلايا النجمية هي إشارات المرور التي توجه تدفق المعلومات إلى وجهتها، عندما تتعطل إشارة مستقبل NMDA في الخلايا النجمية، يكون الأمر بمثابة ضوء انعطاف يسارًا مكسورًا، ويمكن أن يستمر بعض تدفق المعلومات بشكل مستقيم عبر التقاطع، ولكن لا يوجد انعطاف يسارًا يعني أن بعض المعلومات لا يمكنها الوصول إلى هدفها».

ويعتقد ستوبارت أن الدراسة لا تعمق فهم التواصل المعقد بين الخلايا النجمية والخلايا العصبية في الدماغ فحسب، بل تحمل أيضًا أهمية بالنسبة للاضطرابات العصبية.

وقال: «على سبيل المثال، يعاني مرضى الفصام من إعاقات حسية، بما في ذلك معالجة المعلومات من خلال حاسة اللمس، تحاكي العديد من نتائج أبحاثنا كيفية عمل دوائر الدماغ لدى الأفراد المصابين بالفصام، وهذا يزيد من احتمال أن تكون الخلايا النجمية هي الحلقة المفقودة في هذا الأمر».

مسلحًا بهذه المعرفة، يخطط ستوبارت لدراسة أدوية مختلفة لتضخيم الخلايا النجمية أثناء معالجة المعلومات، مما يفتح الباب أمام الأطباء لعلاج المرضى المصابين بالفصام بطرق مختلفة.