خمسة أسباب تجعل علم الأعصاب مذهلاً

أصبح علم الأعصاب مصطلحًا رائجًا في الآونة الأخيرة، ويتصدر عناوين الأخبار باستمرار لاكتشافاته المتنوعة. وهذا الرواج له ما يبرره. فعلى عكس معظم فروع العلوم الرئيسية، كان علم الأعصاب في بداياته قبل عقدين فقط. أما الآن، فقد شهدنا سلسلة من الاكتشافات البحثية الرائدة كل عام، مما جعله موضوعًا بالغ الأهمية. دعونا نلقي نظرة على بعض الأسباب التي تجعل هذا المجال الاكتشافي الناشئ مذهلاً حقًا.

1. تعقيد الدماغ البشري

يُعدّ الدماغ البشري أكثر التراكيب تعقيدًا في الكون المعروف. يحتوي دماغنا على ما يقارب 100 مليار خلية عصبية، أو عصبون، وهو عدد يفوق عدد جميع النجوم في مجرتنا. لو وُضعت كل هذه العصبونات جنبًا إلى جنب، لأمكن لفّها حول الأرض مرتين. والأكثر من ذلك، أن العصبون الواحد قد يتصل مباشرةً بما يصل إلى 10,000 عصبون آخر. وهذا يُنتج عددًا هائلًا من الوصلات العصبية يصل إلى 100 تريليون وصلة أو أكثر. ورغم التطور السريع في ذكاء الحواسيب، إلا أنه لا يزال ضئيلًا مقارنةً بتعقيد المادة الرمادية في دماغنا.

مع ذلك، فإنّ ما يجعل الدماغ مذهلاً حقاً هو قدراته. فهو الشيء الوحيد المعروف بقدرته على إنتاج ذلك النوع من الوعي الراقي المرتبط بالإبداع البشري. كما أنه كيان قادر على إعادة تنظيم بنيته والتكيف وفقاً للمؤثرات البيئية أو الفيزيولوجية - كل ذلك من تلقاء نفسه.

لا شك أن هناك فرصًا هائلة لكشف أسرار العقل العميقة، مما قد يساعد في الإجابة على عدد لا حصر له من الألغاز المحيطة بكيفية عمله. على المستوى البيولوجي، توجد أسئلة لا تُحصى حول كيفية عمل مجموعات خلايا الدماغ عبر الشبكات العصبية لتنظيم أجهزة الجسم وإنتاج سلوكيات معقدة. وعلى المستوى الفلسفي، يحمل هذا العلم وعدًا بفهم طبيعة الوجود والحياة نفسها. وفيما يتعلق بالإجابة على الأسئلة الكبرى، يُعد علم الأعصاب أساس جميع العلوم.‍

2. مجال علمي متنامٍ بشكل هائل

شهد علم الأعصاب تطورات هائلة خلال العقدين الماضيين، حتى أن العقد الثاني من الألفية الثانية أُطلق عليه اسم "عقد الدماغ". ففي عام 2017 وحده، سلسلة تحققت معهد ألين لعلوم الدماغ. ويُعدّ علم الأعصاب نموذجًا يُحتذى به في الاكتشافات العلمية. وفي المقابل، نجد مؤسسات مثل وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) التي تستثمر بكثافة في علم الأعصاب لتطوير تقنيات ناشئة للاستخدام العسكري.

في عام 2016، بلغت قيمة سوق علم الأعصاب العالمي 28.42 مليار دولار أمريكي، ومن المتوقع أن ينمو هذا السوق بسرعة خلال السنوات القليلة المقبلة وما بعدها. ويتجلى ذلك في الارتفاع السريع في إجمالي أبحاث علم الأعصاب، حيث أصبحت الصين لاعباً رئيسياً يضغط على الولايات المتحدة للدخول في سباق محموم نحو تطوير الدماغ. وتعني مبادرات الاستثمار حول العالم، مثل مبادرة أوباما للدماغ ، أننا نتوقع رؤية العديد من الإنجازات البحثية الرائدة التي ستتجاوز أي مجال علمي آخر.

3. التقنيات المتطورة

حتى تقنيات علم الأعصاب التي مضى عليها سنوات طويلة لا تزال متطورة للغاية. خذ MRI ) على سبيل المثال، فهذا الجهاز يستخدم الموجات الكهرومغناطيسية لوضع ذرات الجسم في حالة تراكب كمي، ثم يقوم بتصويرها وإخراجها بشكل متكرر لإطلاق إشارات طاقة، كاشفاً بذلك خريطة لما تفعله الخلايا في الوقت الفعلي.

تبدو تقنيات اليوم أقرب إلى الخيال العلمي، كاستخدام الليزر لإجراء جراحات دقيقة في أعماق الدماغ، أو علم البصريات الوراثية للتحكم في خلايا محددة معدلة جينيًا. أما التقنيات المتقدمة، فتتمثل في وصلات مباشرة بين الدماغ والآلات، تُعرف باسم واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs). وقد أتاحت هذه الواجهات بالفعل للمرضى المصابين بالشلل القيام بمهام مثل تحويل الأفكار إلى رسائل بريد إلكتروني أو تحريك اليد لمصافحة أحد الأحباء.

4. إمكانية إحداث تحول في صحة الإنسان

على الرغم من أننا لا نفكر تلقائيًا في علم الأعصاب عندما يتعلق الأمر بصحتنا، إلا أن التقنيات العصبية تبدو واعدة بإحداث ثورة في قطاع الرعاية الصحية. وتشمل هذه التقنيات ابتكارات مثل الأجهزة الكهربائية لتنظيم الإشارات العصبية، وتجديد الخلايا العصبية للوقاية من أمراض مثل الزهايمر وباركنسون وتسلسلالجينوم لتوفير حلول شخصية للاضطرابات العصبية، وحتى تعديل الجينوم للوقاية من الأمراض المرتبطة بالإدراك.

رغم النجاح الكبير الذي حققه الطب والجراحة التقليديان في تحسين صحة أجسامنا، يُمثل علم الأعصاب علاجًا شافيًا للأمراض المتعلقة بالعقل والجهاز العصبي المركزي. ومع ارتفاع متوسط ​​العمر المتوقع عالميًا، ستزداد أهمية معالجة الصحة على مستوى الدماغ لتحقيق رفاهية الإنسان على مستوى العالم.

5. إمكانية إحداث تحول في الأداء البشري

يتمتع الدماغ بقدرة مذهلة على التكيف العصبي. ومن الأدلة المذهلة على ذلك عملية جراحية تُسمى استئصال نصف الكرة المخية، والتي لا تزال تُحيّر علماء الأعصاب حتى اليوم. تُجرى هذه العملية في حالات مُهددة للحياة، مثل الصرع، حيث يُستأصل نصف دماغ المريض. نظريًا، يُفترض أن تكون هذه العملية كارثية، لأن كل نصف من الدماغ يُدير وظائف مُختلفة تمامًا، مثل التحكم في جانب من الجسم. مع ذلك، وحتى سن المراهقة، عندما يُستأصل نصف الدماغ، يكون النصف الآخر قادرًا على إعادة تنظيم نفسه ليُصبح دماغًا جديدًا مُتكاملًا!

تُشير هذه المرونة العصبية إلى أن التدخلات التدريبية مثل NeuroTracker تُبشّر بتحسين وظائف الدماغ لرفع مستوى الأداء في الحياة اليومية. فعلى سبيل المثال، NeuroTracker أظهرت الدراسات أن تدريب يُحسّن دقة اتخاذ القرارات في مباريات كرة القدم التنافسية بنسبة 15%. وبإضافة تقنيات التغذية الراجعة العصبية، مثل تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، يُمكن تعزيز فوائد هذه التدخلات لتوفير تدريب ذهني عالي الكفاءة.

إلى جانب المرونة العصبية، يتزايد الاهتمام بتحفيز نشاط الدماغ مباشرةً، كما هو الحال مع التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS)، الذي يُعطّل مؤقتًا مناطق معينة في الدماغ ليُتيح لمناطق أخرى العمل بكامل طاقتها. أو، كما تُجري وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) أبحاثًا حول استخدام تيارات كهربائية لتحسين التركيز والانتباه. حتى أن رياضيي التحمل يستخدمون هذه التقنية لزيادة قدرتهم على تحمل الألم.

باختصار، لا يُعدّ علم الأعصاب مجرد مجال بحثي مثير، بل هو حقل ابتكارات متكامل من شأنه أن يُغيّر حياتنا نحو الأفضل. إذا رغبتم في معرفة المزيد، تفضلوا بزيارة مدوناتنا ذات الصلة.

سبعة تطورات رئيسية في علم الأعصاب لعام 2017

المرونة العصبية المذهلة لدماغك

‍