تعتبر مفردة (الزمن)؛ ((Time أكثر مفردة شيوعاً بين اللغات الحية في العالم، فكيف يمكن للدماغ البشري إدراك الزمن إن لم يكن بحوزتنا أية ساعة أو هاتف نقال؟ لطالما أعتقد العلماء أن الدماغ البشري يمتلك ساعة داخلية بيولوجية تمكنه من تعقب وتحديد الزمن. تقترح دراسة حديثة، ُأجريت بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلس، نموذجاً جديداً تعمل فيه سلسلة من التغييرات الفيزيائية في خلايا الدماغ على مساعدة هذا العضو على مراقبة مرور الزمن.
يقول (دين بونومانو)؛ وهو أستاذ زائر في قسم علم الأعصاب والطب النفسي، التابع لكلية (ديفيد غيفين) الطبية في جامعة كاليفورنيا، وعضو في معهد الجامعة لأبحاث الدماغ: (تكمن قيمة هذا البحث في فهم كيفية عمل الدماغ؛ ذلك أن الكثير من عمليات الدماغ المعقدة - من فهم الكلام، إلى القدرة على الإمساك، وإلى القدرة على عزف الآلات الموسيقي- كلها تعتمد على قدرة الدماغ على تحديد الزمن بدقة، إلا أنه ما من أحد بوسعه أن يبت بشكل قاطع ونهائي كيف يتمكن الدماغ من القيام بذلك).
أكثر النظريات شعبية تفترض أن آلية مشابهة لعمل الساعة - التي توّلد وتحسب حركات ثابتة منتظمة- توفر أساس التوقيت للدماغ. وعلى النقيض من ذلك، فإن (بونومانو) يقترح نموذجاً فيزيائياً يمكن أن يعمل بدون استخدام ساعة. ويقدم مقاربة لتوضيح كيف لها أن تعمل، قائلا: (إذا رميتَ حجراً في بركة، فإن موجات الماء الناتجة عن وقع الحجر تكون بمثابة توقيع لزمن دخول الحجر. كلما تحركت الموجات أبعد، كلما ازداد الوقت المنصرم. نحن نقترح عملية مماثلة تحدث في الدماغ تسمح له بتعقب الزمن.
ففي كل مرة يعالج الدماغ حدثاً حسياً، مثل صوت أو ومضة ضوء، فإنه يقدح سلسلة من ردود الفعل بين خلايا الدماغ وما يرتبط بها. كل رد للفعل يترك توقيعاً يُمكّن شبكة خلايا الدماغ من تحديد الزمن. وقد استخدم فريق جامعة كاليفورنيا نموذجاً حاسوبياً لاختبار هذه النظرية. وتمكنوا، من خلال محاكاة شبكة من خلايا الدماغ المرتبطة داخلياً، والتي يكون كل ارتباط فيها متغيراً مع الزمن استجابة للمحفز، من إظهار أن الشبكة يمكن لها أن تحدد الزمن. وقد أظهرت المحاكاة أن حدثاً بعينه قد تم تحديده ضمن سياق الأحداث التي تسبقه.
وبعبارة أخرى، إذا كان لأحد أن يقيس استجابة الخلايا العصبية الكثيرة في الدماغ لنغمة آو ومضة ضوء، فإن الاستجابة لن تكشف طبيعة الحدث فحسب، وإنما الأحداث الأخرى السابقة لها ومتى وقعت.اختبر فريق جامعة كاليفورنيا النموذج بأن طلبوا من المتطوعين للبحث في هذه الدراسة أن يقدموا رأيهم حول الفاصلة بين نغمتين سمعيتين تحت ظروف متنوعة ومتباينة وقد وجد الباحثون أن حاسة التوقيت لدى المتطوعين قد لحق بها الضرر وذلك تماماً عندما كانت الفاصلة مسبوقة عشوائيا بنغمة (تشويش).
يقول (بونومانو): (تقترح نتائجنا أن آلية التوقيت، التي توفر أرضية لقابليتنا على تمييز الكلام والتمتع بالموسيقى، تكون ُموزّعة على عموم الدماغ، وهي لا تشابه الساعات التقليدية التي نضعها في معاصمنا. ويضيف أنه طالما كانت المعلومات التي تعتمد على الزمن ضرورية لفهم الكلام فإن معرفة كيفية إدراك الدماغ للزمن هي خطوة مهمة لفهم أسباب أمراض مثل عسر القراءة والذي يؤدي إلى تضرر القدرات اللغوية. وسوف تكون الخطوة التالية للبحث بأن يتم تسجيل استجابة عدد كبير من خلايا الدماغ لإيجاد ما إذا كانت تقوم بترميز معلومات عن توقيت المحفز[center]
موضوع: نظرية جديدة حول لدماغ والوقت 
الإثنين يونيو 29, 2009 4:35 pm
