إشارات مختلطة.. كيف يدمج الدماغ إشارات الرائحة والصوت؟

استكشفت دراسة أجريت على أمهات الفئران كيف يدمج الدماغ إشارات الرائحة والصوت، بحيث يمكننا القيام بشم الروائح وسماع الأصوات في آن واحد، والتفاعل معها أيضا.

وحسب موقع ميديكال إكسبريس، قال ستيفن شيا، أستاذ مختبر كولد سبرينج هاربور: "عندما نختبر العالم ونتفاعل مع الناس، فإننا نستخدم كل حواسنا، وهذا ينطبق على الحيوانات والبشر".

ومع ذلك، لا ينطبق هذا دائمًا على الاضطرابات النمائية مثل التوحد، فقد تؤثر هذه الحالات على كيفية معالجة الدماغ للمعلومات الواردة، مما يجعل من الصعب تفسير الإشارات الاجتماعية التي تحرك المحادثات والمواعيد والأنشطة الشخصية الأخرى.

إشارات مختلطة

إن الطريقة الدقيقة التي تختلط بها هذه الإشارات وتؤثر على بعضها البعض في الدماغ ليست مفهومة جيدًا.

ولإلقاء الضوء على هذا الموضوع، تتبع شيا وطالب الدراسات العليا ألكسندر نولان كيفية تفاعل الشم والسمع في أدمغة الفئران أثناء سلوك أمومي يسمى استرجاع الجراء.

لا يقتصر هذا النشاط على الأمهات، يمكن أيضًا تعلمه من قبل الأمهات البديلات.

وأوضح شيا: "يعتبر استرجاع الجراء من أهم الأمور بالنسبة للأمهات أو مقدمي الرعاية، فهو يتطلب القدرة على شم وسماع الجراء، وإذا كانت هذه الأمور مهمة، فقد يعني هذا أنها تندمج في مكان ما في الدماغ، ومن الأشياء المثيرة للاهتمام التي وجدناها إسقاط من مكان يسمى اللوزة القاعدية (BA)".

في الفئران والبشر، تشارك المنطقة الحسية في التعلم ومعالجة الإشارات الاجتماعية والعاطفية، وفي أثناء استرجاع الصغار، وجد الفريق أن الخلايا العصبية في المنطقة الحسية تحمل إشارات الرائحة إلى مركز السمع في الدماغ، القشرة السمعية (AC).

وهناك، تندمج هذه الإشارات مع الإشارات الصوتية الواردة وتؤثر على استجابة الحيوان للأصوات المستقبلية ــ مثل صراخ الصغار. ومن المدهش أن استجابة الفئران الأمومية لاسترجاع الصغار انهارت بالكامل تقريبا عندما منع فريق شيا الفئران الأمومية من الوصول إلى الإشارات الشمية.

وقال شيا: "نعتقد أن ما يصل إلى AC يتم تصفيته من خلال الإشارات الاجتماعية والعاطفية من الخلايا العصبية BA، يمكن أن تتضرر هذه المعالجة في حالات التوحد والاضطرابات العصبية التنكسية، ونعتقد أن العديد من أجزاء الدماغ تشارك في هذا السلوك وأن التحكم فيه غني جدًا".

نُشر العمل في مجلة Current Biology.

ويعمل مختبر شيا الآن على استكشاف كيفية اتصال هذه المناطق من الدماغ وتفاعلها مع بعضها البعض.

وقد يؤدي عملهم إلى فهم أفضل لكيفية تأثير مرض التوحد على قدرة الشخص على تفسير الإشارات الاجتماعية، لكن هذه ليست سوى البداية.

وقال شيا: "إن فكرة اكتشافنا لدائرة عصبية قد تسمح للعمليات العاطفية بالتفاعل المباشر مع الإدراك مثيرة للغاية بالنسبة لي".

وقد تقدم أبحاثه إجابات على أحد أقدم الأسئلة التي طرحتها البشرية. كيف تؤثر حواسنا على الطرق التي نتواصل بها مع بعضنا البعض ونختبر بها العالم؟