اكتشاف إشارات قوية في المادة البيضاء بـ «الدماغ»

صورة تعبيرية
صورة تعبيرية

 

تميل المادة الرمادية في الدماغ إلى جذب الجزء الأكبر من انتباه الباحثين، لكن نصف الدماغ في الواقع عبارة عن مادة مترابطة تسمى المادة البيضاء.

تسلط دراسة جديدة الضوء الآن على بعض الإشارات المهمة التي تشير إلى أننا يجب أن نولي اهتمامًا أكبر لتلك الطرق السريعة الباهتة.

تتكون المادة الرمادية في الغالب من أجسام الخلايا العصبية التي تتعامل مع أنواع الحسابات المسؤولة عن كلامنا وتعلمنا وإدراكنا وإحساسنا وحركتنا.

من ناحية أخرى، تتكون المادة البيضاء إلى حد كبير من هياكل تسمى المحاور، المسؤولة عن ربط خلايا الدماغ ببعضها البعض وبقية الجسم.

استخدم فريق البحث الذي يقف وراء الدراسة الجديدة، من جامعة فاندربيلت، التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) للنظر في التغيرات في المادة البيضاء أثناء قيام الأشخاص الخاضعين للاختبار بمهام - مثل هز أصابعهم.

حاليًا، غالبًا ما يتم تجاهل إشارات المادة البيضاء أو تجاهلها من فحوصات الرنين المغناطيسي الوظيفي ، لأنها أضعف ويصعب اكتشافها، للتغلب على ذلك، طُلب من المشاركين في الدراسة الاستمرار في تكرار الإجراءات المخصصة لهم من أجل بناء اتجاه ونمط يمكن قياسه بشكل صحيح.


ولوحظت زيادة واضحة في الإشارات المعتمدة على مستوى الأوكسجين في الدم (BOLD) في المادة البيضاء، مما يشير إلى زيادة نشاط الدماغ أثناء أداء المهام. وهذه فكرة مهمة، حتى لو لم نكن نعرف بالضبط ما يحدث بعد.

يقول مهندس الطب الحيوي كيرت شيلينغ: "لا نعرف ماذا يعني هذا"، "نحن نعلم فقط أن شيئًا ما يحدث، هناك بالفعل إشارة قوية في المادة البيضاء".

في المادة الرمادية، تعني الزيادة في إشارات BOLD زيادة تدفق الدم والأكسجين في الدماغ، يمكن أن يكون الأمر نفسه في خلايا المادة البيضاء: قد يعني استخدام المزيد من الأكسجين أثناء عمل الدماغ، أو يمكن أن يكون مرتبطًا بطريقة ما بنشاط المادة الرمادية.

وبما أن المادة البيضاء تتعامل مع الاتصال، فنحن بحاجة إلى فهم المزيد حول ما يحدث هنا - يمكن أن تظهر اضطرابات من الصرع إلى التصلب المتعدد عندما ينهار هذا الاتصال .

يقول شيلينغ : "إن الإشارة تتغير"، "إنها تتغير بشكل مختلف في مسارات المادة البيضاء المختلفة، وهي موجودة في جميع مسارات المادة البيضاء، وهو اكتشاف فريد من نوعه".

يمكن للدراسات المستقبلية أن تنظر في إشارات المادة البيضاء هذه بمزيد من التفصيل، خاصة فيما يتعلق بالقضايا الصحية مثل مرض الزهايمر . كما يحرص الباحثون على دراسة الأسباب البيولوجية لهذا النشاط.

هذا الإهمال لنشاط المادة البيضاء هو أمر يريد الباحثون رؤيته يتغير في المستقبل، ويقول الفريق الذي يقف وراء الدراسة إن هذه الإشارات هي مؤشرات مفيدة لنشاط الدماغ وليس الضوضاء في الخلفية.

يقول شيلينغ: «لمدة 25 أو 30 عامًا، أهملنا النصف الآخر من الدماغ» .