دراسة حديثة توضح كيف أن “الدماغ غير متماثل

دراسة حديثة توضح كيف أن “الدماغ غير متماثل”

هناء محمود

من أحدث ما نشرفى علم الأعصاب، مساء اليوم، بواسطة جمعية ماكس بلانك، دراسة حديثة توضح كيف أن “الدماغ غير متماثل” والتى نشرت مساء اليوم فى المجلة العلمية

للوهلة الأولى ، يبدو جسم الإنسان متماثلًا: ذراعان ، وساقان ، وعينان ، وأذنان ، وحتى الأنف والفم تبدو وكأنها إنعكاس على محور وهمي يقسم وجوه معظم الناس.
وأخيرًا ، الدماغ: ينقسم إلى نصفين لهما نفس الحجم تقريبًا ، وتتبع الأخاديد والإنتفاخات أيضًا نمطًا مشابهًا.

لكن الانطباع الأول خادع: مناطق الدماغ المختلفة لها إختلافات دقيقة لكنها ذات صلة وظيفيًا بين الجانبين الأيمن والأيسر، نصفي الكرة الأرضية متخصصان في وظائف مختلفة.
الإهتمام المكاني ، على سبيل المثال ، تتم معالجته في الغالب في نصف الكرة الأيمن في معظم الناس ، بينما تتم معالجة اللغة إلى حد كبير في النصف الأيسر، بهذه الطريقة ، يمكن توزيع العمل بشكل أكثر فاعلية على كلا النصفين وبالتالي يتم توسيع نطاق المهام بشكل عام.
لكن هذا ما يسمى بالتنسيق الجانبي ، وهو ميل مناطق الدماغ لمعالجة وظائف معينة بشكل أكبر في نصف الكرة الأيسر أو الأيمن ، يختلف من شخص لآخر، وليس فقط في الأقلية التي تتخصص أدمغتها في عكس إتجاه المرآة مقارنة بالأغلبية، حتى الأشخاص الذين لديهم أدمغة مرتبة بشكل كلاسيكي يختلفون في مدى وضوح عدم تناسقهم.

أظهرت دراسات سابقة أن هذا بدوره يمكن أن يؤثر أيضًا على الوظائف نفسها، على سبيل المثال ، لوحظ نقص عدم تناسق اليسار في مناطق لغوية معينة في عسر القراءة، يبدو أن التقليل الجانبي للدماغ يلعب أيضًا دورًا في أمراض مثل: الفصام ،واضطرابات طيف التوحد، أو في فرط النشاط عند الأطفال.
حتى الآن ، ومع ذلك ، لم يكن واضحًا إلى أي مدى يمكن توريث تباين عدم تناسق الدماغ بين الأفراد وكم هو بسبب المتطلبات المختلفة.

علاوة على ذلك ، هل توجد سمات مماثلة لعدم تناسق الدماغ في القرود أيضًا؟
حقق العلماء في معهد ماكس بلانك للعلوم الإدراكية والدماغية (MPI CBS) و Forschungszentrum Juelich (FZJ) الآن عدم تناسق التدرجات الوظيفية ، واصفين محاور الإختلافات السلسة لوظائف الدماغ عبر القشرة الدماغية، وجدوا أن هناك اختلافات طفيفة في التنظيم الوظيفي لمناطق الدماغ على الجانب الأيسر والأيمن من الدماغ.
على الجانب الأيسر ، تكون المناطق المشاركة في معالجة اللغة أبعد ما تكون عن تلك المتورطة في الرؤية والإحساس، بينما على الجانب الأيمن ما يسمى بالشبكة الأمامية الجدارية ، المسؤولة عن الإنتباه والذاكرة العاملة ، على سبيل المثال ، هو الأبعد عن تلك المناطق الحسية.

وجد الباحثون أيضًا أن الفروق الفردية في هذه الترتيبات الوظيفية كانت وراثية ، مما يعني أنها تتأثر جزئيًا بالعوامل الوراثية، في الوقت نفسه ، لا يمكن تفسير جزء كبير من عدم التناسق في أدمغة الإنسان بالعوامل الوراثية، هذا يعني أن بعض التباين يتأثر ، على الأقل جزئيًا ، بتجربة الشخص.
بالإضافة إلى ذلك ، وجد الفريق، أن أدمغة البشر غير متماثلة أكثر من أدمغة القرود. يوضح بن وان ، دكتوراه ، “من المحتمل أن يعكس عدم التناسق الوظيفي الملحوظ التفاعل بين التأثيرات الجينية وغير الجينية المستمدة من التجارب الشخصية”. طالب في MPI CBS والمؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة الآن في مجلة eLife .

في الواقع ، عند كبار السن ، لاحظوا إنخفاضًًا في عدم تناسق اليمين ، مما يشير إلى تباين دقيق عبر العمر الافتراضي.
توضح Sofie Valk ، رئيسة الدراسة ومجموعة Cognitive Neurogenetics في MPI CBS: “نريد أن نفهم سبب أهمية الإختلافات الدقيقة بين نصفي الكرة الأيمن والأيسر للغة والانتباه ، ومتورطة في إضطرابات النمو المختلفة”.
“إذا فهمنا وراثة عدم التماثل ، فستكون هذه خطوة أولية نحو فهم دور العوامل الجينية والبيئية في تشكيل هذه السمة، قد نتمكن في النهاية من معرفة أين يحدث خطأ ما عندما يكون الإختلاف بين اليسار واليمين مختل.”

قام الباحثون بالتحقيق في هذه الروابط باستخدام قاعدتي بيانات ، إحداهما تحتوي على عمليات مسح للدماغ البشري ، بما في ذلك التوائم ، والأخرى تحتوي على عمليات مسح دماغية لـ19 قردًا من قرود المكاك. من خلال مقارنة التوائم أحادية الزيجوت والتوائم ثنائية الزيجوت والأفراد غير المرتبطين ، تمكنوا من تحديد كيف يختلف الأشقاء عن بعضهم البعض ، وبالتالي ، ما لم يتم تحديده وراثيًا ولكن بسبب التأثيرات البيئية.
في المقابل ، أوضحت المقارنة مع قرود المكاك أين تكمن الاختلافات بين البشر والقرود والتي نشأت من خلال التطور.
قام العلماء بحساب هذه الإختلافات بمساعدة ما يسمى تنظيم إتصال الدماغ الوظيفي منخفض الأبعاد، هذا يكشف عن الدرجة التي يمكن أن تعمل بها مناطق الدماغ المنفصلة معًا. قام الباحثون بحساب هذه الميزة التنظيمية في كل نصف كرة ثم حسبوا مؤشر عدم التناسق عن طريق طرح اليمين من اليسار.