ما سر الضوء الخافت المُشع من العقل البشري أثناء التفكير؟
سر الضوء الخافت المشعّ من العقل البشري
وفي هذا الإطار، توصل فريق بحثي كندي إلى أن المخ البشري يشع بضوء خافت أثناء عملية التفكير، بل وأن انبعاث الفوتونات الحيوية تتغير طبيعته أثناء أداء العمليات المعرفية المختلفة داخل العقل. ورغم أن العلاقة بين انبعاث هذا الضوء الخافت داخل المخ وبين الأنشطة المعرفية ليست واضحة تماما، يعتقد الباحثون من جامعة ويلفريد لاورير في مدينة أونتاريو الكندية أن تلك الجسيمات المضيئة تلعب دورا مهما في وظائف المخ المختلفة. وتقول رئيسة فريق الدراسة نيروشا موروجان المتخصصة في علوم الفيزياء الحيوية أن علماء معنيين بدراسة الأنسجة الحية، بما في ذلك الخلايا العصبية، رصدوا انبعاثات ضعيفة من الضوء ناجمة عن تكون بضع عشرات إلى عدة مئات من الفوتونات داخل عينات من الأنسجة الحية بحجم سنتيمتر مربع في الثانية الواحدة داخل أوعية الاختبار المعملية.
اقرأ أيضًا:
ومنذ القرن الماضي، يعتقد علماء الأحياء أن الجسيمات المضيئة الحيوية تلعب دورا في التواصل بين الخلايا، وفي عام 1923، أثبت العالم الروسي ألكسندر جورويتش أن وضع حواجر لحجب الفوتونات داخل جذور البصل يمنع نمو النبات، وقد أكدت العديد من الدراسات خلال العقود الماضية أن الفوتونات الحيوية تلعب بالفعل دورا في التواصل الخلوي، وتؤثر على نمو وتطور الكائنات الحية. ومن هذا المنطلق، شرعت موروجان وفريقها البحثي في تتبع هذه الظاهرة في العقل البشري وتقصي أسبابها عن طريق قياس كمية الفوتونات التي تبعث من المخ أثناء العمل. وفي إطار التجربة التي نشرتها الدورية العلمية iScience، ارتدى عشرون متطوعا أغطية رأس مزودة بأقطاب لتسجيل النشاط الكهربائي للمخ، وتثبيت أنابيب خاصة على الرأس لتضخيم أي انبعاث للجسيمات الضوئية أثناء التفكير، مما يتيح إمكانية رصدها، بحسب "دي بي إيه".
وجد الباحثون أن عناقيد الفوتونات المضيئة تتركز في منطقتين أساسيتين من المخ وهما الفصوص القذالية في الجزء الخلفي من الرأس، وهي المنطقة المسؤولة عن معالجة الصور البصرية داخل المخ، وفي الفصوص الصدغية على جانبي الرأس، وهي الجزء المسؤول عن معالجة الأصوات.
تقول موروجان في تصريحات للموقع الإلكتروني 'ساينتفيك أمريكان' المتخصص في الأبحاث العلمية إن 'أول نتيجة لهذه التجربة هي أن الفوتونات تنبعث فعلا من المخ، وتحدث هذه العملية بشكل مستقل، وهي ليست خداع بصري ولا عملية عشوائية'. واتجهت موروجان بعد ذلك لقياس ما إذا كانت كثافة هذه الانبعاثات تتغير مع اختلاف العملية المعرفية التي يقوم بها المخ.
ونظرا إلى أن المخ عضو يتسم بالشراهة من ناحية التمثيل الغذائي، فقد افترضت أن كثافة الجسيمات المضيئة التي تنبعث منه سوف تزداد كلما انخرط المخ في أنشطة معرفية تتطلب كميات أكبر من الطاقة مثل معالجة الصور البصرية.
ووجد الباحثون أن التغيرات في كمية الجسيمات المضيئة ترتبط بتغير الوظيفة المعرفية التي يقوم بها المخ، مثلما ما يحدث عن إغلاق العين ثم فتحها مرة أخرى على سبيل المثال، وهو ما يشير إلى وجود علاقة ما بين التحولات في العمليات المعرفية التي يقوم بها العقل وبين كميات الفوتونات الحيوية التي تنبعث منه.
وتطرح هذه التجربة مزيدا من التساؤلات بشأن الدور الذي تقوم به الجسيمات المضيئة داخل العقل. ويقول مايكل جرامليش اخصائي الفيزياء الحيوية في جامعة أوبورن بولاية ألاباما الأمريكية في تصريحات لموقع 'أمريكان ساينتفيك': 'اعتقد أنه مازال هناك الكثير من أوجه الغموض التي يتعين سبر أغوارها، ولكن السؤال الجوهري هو هل تمثل الجسيمات المضيئة آلية نشطة لتغيير النشاط العقلي؟ أم أن دورها يقتصر على تعزيز آليات التفكير التقليدية'.
ويتساءل الباحث دانيل ريمونديني اخصائي الفيزياء الحيوية بجامعة بولونيا الإيطالية بشأن المسافة التي يمكن أن تقطعها الفوتونات الحيوية داخل المادة الحية، حيث أن الإجابة على هذا السؤال قد تسلط الضوء على العلاقة بين الوظائف العقلية وانبعاث الفوتونات في أجزاء مختلفة من المخ. وتريد موروجان وفريقها البحثي استخدام أجهزة استشعار دقيقة لرصد مصدر انبعاث الفوتونات داخل المخ، ويعكف فريق بحثي من جامعة روشستر في نيويورك على تطوير مسبارات متناهية الصغر لتحديد ما إذا كانت الألياف العصبية داخل المخ يمكن أن تنتج تلك الجسيمات المضيئة.
وبصرف النظر عما إذا كان الضوء الخافت الذي ينبعث بانتظام من المخ يرتبط بالوظائف العقلية أو لا، فإن تقنية قياس حجم الجسيمات الحيوية المضيئة وعلاقتها بالإشارات الكهربائية للمخ، Photoencephalography، قد تصبح يوما ما وسيلة مفيدة لعلاجات المخ غير التدخلية. ويقول جرامليش: 'اعتقد أن هذه التقنية سوف يتم تعميمها على نطاق واسع خلال العقود المقبلة حتى إذا لم يتم إثبات صحة النظرية بشأن الدور الذي تلعبه الفوتونات في دعم الأنشطة العقلية'.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
صدى البلد
منذ 8 ساعات
- صدى البلد
اصفرار الأسنان.. الأسباب والحلول
اصفرار الأسنان.. يمثل اصفرار الأسنان كابوسا مزعجا لدى الكثيرين، إذ إنه يحرم المرء من ابتسامة مشرقة، لذا يتساءلون عن أسباب اصفرار الأسنان وكيف يمكن مواجهته. للإجابة عن هذين السؤالين، أوردت مجلة 'Stylebook' في موقعها على شبكة الإنترنت، أن اصفرار الأسنان له أسباب عديدة، منها العامل الوراثي، إذ يختلف لون الأسنان الطبيعي من شخص لآخر. اقرأ أيضًا: العاج يحدد العاج، وهو الجزء الذي يقع تحت المينا، لون الأسنان، وإذا تآكل المينا بسبب عوامل خارجية أو مع التقدم في السن، يُصبح العاج الداكن أكثر وضوحًا. ويؤثر الروتين اليومي أيضا على لون الأسنان؛ فبعض المواد، مثل التبغ أو الإفراط في تناول القهوة أو الشاي أو النبيذ الأحمر، تزيد من تكوّن الرواسب الصفراء، وكذلك الأدوية أو غسولات الفم، التي تحتوي على 'الكلورهيكسايد'، بحسب دي بي إيه. معاجين أسنان خاصة ولمواجهة اصفرار الأسنان، أوضحت المجلة المعنية بالصحة والجمال أنه تتوفر الآن منتجات لا حصر لها تَعد بتبييض الأسنان في المنزل، ومنها معاجين أسنان خاصة، والتي تُعد مفيدة بشكل خاص في حالات تغير اللون الناتج عن بعض عادات الأكل والشرب. وعادةً ما تحتوي هذه المنتجات على 'أكسيد التيتانيوم' وجزيئات مصممة لكشط وتلميع الرواسب على سطح الأسنان، ما يُضفي على الأسنان مظهرا أكثر بياضا بشكل مؤقت. ومع ذلك، ينبغي استشارة طبيب أسنان قبل أي إجراء لتبييض الأسنان، إذ يتعين على من يعانون من هشاشة في بنية الأسنان أو لديهم حشوات في الأسنان الأمامية تجنب التبييض بمفردهم. وبالطبع، يُنصح بالحذر عند استخدام منتجات التبييض المتاحة دون وصفة طبية من الصيدليات؛ فالجرعات غير الدقيقة أو الاستخدام الخاطئ قد يؤدي إلى علاج غير صحيح، ومع ذلك، فإن تركيز مكونات التبييض في المنتجات المتاحة دون وصفة طبية منخفض بشكل عام، ومن ثم فإن خطر العواقب السلبية على الأسنان منخفض. علاجات منزلية لاصفرار الأسنان وأشارت 'Stylebook' إلى أنه يتوفر أيضًا العديد من العلاجات المنزلية لتغير لون الأسنان، إذ يُزيل ملح الطعام أو صودا الخبز الرواسب الصفراء على الأسنان، مع مراعاة توخي الحذر، إذ قد يؤدي ذلك بسرعة إلى جرعة زائدة، ما قد يسبب ضررًا لا رجعة فيه للأسنان ومينا الأسنان. ينطبق الأمر نفسه على مزيج زيت جوز الهند والكركم. وبالنسبة لبيروكسيد الهيدروجين المتوفر في الصيدليات، فثمة خطر ابتلاع بعض السائل أثناء المضمضة. تبييض احترافي بطبيعة الحال، من الأفضل إجراء تبييض للأسنان بشكل احترافي على يد طبيب الأسنان. ويمثل تنظيف الأسنان الاحترافي، الذي يساعد أيضا على منع التسوس، طريقة فعالة لتبييض الأسنان الصفراء، ويُنصح بإجراء ذلك بانتظام، بمعدل مرتين سنويا. على نحو عام، لا يمكن تبييض أطقم الأسنان؛ لذا في حالات التصبغ الشديد يكون استبدالها هو الخيار الوحيد، وكحل آخر يمكن تغطية الأسنان المتصبغة بقشور أو تيجان.
صدى البلد
٣٠-٠٦-٢٠٢٥
- صدى البلد
لطلاب الثانوية العامة.. أغذية تقلل التوتر النفسي وأخرى تُفاقمه
أغذية تقلل التوتر النفسي.. في ظل اهتمام كثير من الأسر بفترة الامتحانات، وخصوصًا امتحانات الثانوية، يصبح الحديث عن التوتر النفسي للطلاب وأولياء الأمور مهما. التوتر النفسي الدكتور ماتياس ريدل، يقول إن بعض الأغذية تعد سلاحًا فعالا لمحاربة التوتر النفسي، أبرزها الأغذية المحتوية على 'التربتوفان' مثل الدجاج والموز والكاجو، إذ إنها تساعد الجسم على تجديد مخزون 'السيروتونين'، وهو ناقل عصبي يُحسّن المزاج ويُعزز الشعور بالسعادة. فيتامينات ب وأضاف اختصاصي التغذية العلاجية الألماني أن فيتامينات ب، أنه لا سيما حمض الفوليك، الموجود في الخضروات الورقيّة الخضراء والمنتجات الحيوانية تساعد أيضًا في مواجهة التوتر النفسي. واقرأ أيضًا: كما أن البروتينات لا تعمل على الشعور بالشبع فحسب، بل تساعد أيضا على الشعور بالاسترخاء والراحة النفسية؛ نظرا لكونها ضرورية لإنتاج بعض النواقل العصبية. وتوفر البقوليات والمكسرات والبيض والجبن بروتينا عالي الجودة يمتصه الجسم بسهولة. مُحليات وألوان صناعية ومن ناحية أخرى، أكد اختصاصي التغذية العلاجية الألماني، في حديثه لـ دي بي إيه، أهمية الابتعاد عن الأغذية والمشروبات، التي تفاقم التوتر النفسي مثل مشروبات الطاقة والمُحليات الاصطناعية والألوان الاصطناعية بالإضافة إلى الإفراط في تناول القهوة (أكثر من ثلاثة إلى أربعة أكواب من يوميا). كما أن الإضافات العديدة في المنتجات عالية التصنيع والأطعمة الجاهزة يمكن أن تؤثر سلبا على كيمياء الدماغ.
صدى البلد
٢٩-٠٦-٢٠٢٥
- صدى البلد
ما سر الضوء الخافت المُشع من العقل البشري أثناء التفكير؟
أسرار العقل البشري .. الضوء سر من أسرار الحياة، وعنصر رئيسي لضمان استمرارية مختلف الأنظمة البيئية على الأرض، بل أن بعض الأنواع الحية مثل الديدان والأسماك تشع بالضوء من تلقاء نفسها. ويفسر العلماء هذه الظاهرة بما يطلق عليه اسم 'الفوتونات الحيوية' وهي جسيمات مضيئة تنبعث كناتج للعمليات الكيميائية الحيوية وتقترن بتوليد الطاقة داخل الخلايا الحية. وكلما زادت كمية الطاقة التي تستهلكها الخلايا، كلما زادت كمية الضوء التي تنبعث من الأنسجة الحية. سر الضوء الخافت المشعّ من العقل البشري وفي هذا الإطار، توصل فريق بحثي كندي إلى أن المخ البشري يشع بضوء خافت أثناء عملية التفكير، بل وأن انبعاث الفوتونات الحيوية تتغير طبيعته أثناء أداء العمليات المعرفية المختلفة داخل العقل. ورغم أن العلاقة بين انبعاث هذا الضوء الخافت داخل المخ وبين الأنشطة المعرفية ليست واضحة تماما، يعتقد الباحثون من جامعة ويلفريد لاورير في مدينة أونتاريو الكندية أن تلك الجسيمات المضيئة تلعب دورا مهما في وظائف المخ المختلفة. وتقول رئيسة فريق الدراسة نيروشا موروجان المتخصصة في علوم الفيزياء الحيوية أن علماء معنيين بدراسة الأنسجة الحية، بما في ذلك الخلايا العصبية، رصدوا انبعاثات ضعيفة من الضوء ناجمة عن تكون بضع عشرات إلى عدة مئات من الفوتونات داخل عينات من الأنسجة الحية بحجم سنتيمتر مربع في الثانية الواحدة داخل أوعية الاختبار المعملية. اقرأ أيضًا: ومنذ القرن الماضي، يعتقد علماء الأحياء أن الجسيمات المضيئة الحيوية تلعب دورا في التواصل بين الخلايا، وفي عام 1923، أثبت العالم الروسي ألكسندر جورويتش أن وضع حواجر لحجب الفوتونات داخل جذور البصل يمنع نمو النبات، وقد أكدت العديد من الدراسات خلال العقود الماضية أن الفوتونات الحيوية تلعب بالفعل دورا في التواصل الخلوي، وتؤثر على نمو وتطور الكائنات الحية. ومن هذا المنطلق، شرعت موروجان وفريقها البحثي في تتبع هذه الظاهرة في العقل البشري وتقصي أسبابها عن طريق قياس كمية الفوتونات التي تبعث من المخ أثناء العمل. وفي إطار التجربة التي نشرتها الدورية العلمية iScience، ارتدى عشرون متطوعا أغطية رأس مزودة بأقطاب لتسجيل النشاط الكهربائي للمخ، وتثبيت أنابيب خاصة على الرأس لتضخيم أي انبعاث للجسيمات الضوئية أثناء التفكير، مما يتيح إمكانية رصدها، بحسب "دي بي إيه". وجد الباحثون أن عناقيد الفوتونات المضيئة تتركز في منطقتين أساسيتين من المخ وهما الفصوص القذالية في الجزء الخلفي من الرأس، وهي المنطقة المسؤولة عن معالجة الصور البصرية داخل المخ، وفي الفصوص الصدغية على جانبي الرأس، وهي الجزء المسؤول عن معالجة الأصوات. تقول موروجان في تصريحات للموقع الإلكتروني 'ساينتفيك أمريكان' المتخصص في الأبحاث العلمية إن 'أول نتيجة لهذه التجربة هي أن الفوتونات تنبعث فعلا من المخ، وتحدث هذه العملية بشكل مستقل، وهي ليست خداع بصري ولا عملية عشوائية'. واتجهت موروجان بعد ذلك لقياس ما إذا كانت كثافة هذه الانبعاثات تتغير مع اختلاف العملية المعرفية التي يقوم بها المخ. ونظرا إلى أن المخ عضو يتسم بالشراهة من ناحية التمثيل الغذائي، فقد افترضت أن كثافة الجسيمات المضيئة التي تنبعث منه سوف تزداد كلما انخرط المخ في أنشطة معرفية تتطلب كميات أكبر من الطاقة مثل معالجة الصور البصرية. ووجد الباحثون أن التغيرات في كمية الجسيمات المضيئة ترتبط بتغير الوظيفة المعرفية التي يقوم بها المخ، مثلما ما يحدث عن إغلاق العين ثم فتحها مرة أخرى على سبيل المثال، وهو ما يشير إلى وجود علاقة ما بين التحولات في العمليات المعرفية التي يقوم بها العقل وبين كميات الفوتونات الحيوية التي تنبعث منه. وتطرح هذه التجربة مزيدا من التساؤلات بشأن الدور الذي تقوم به الجسيمات المضيئة داخل العقل. ويقول مايكل جرامليش اخصائي الفيزياء الحيوية في جامعة أوبورن بولاية ألاباما الأمريكية في تصريحات لموقع 'أمريكان ساينتفيك': 'اعتقد أنه مازال هناك الكثير من أوجه الغموض التي يتعين سبر أغوارها، ولكن السؤال الجوهري هو هل تمثل الجسيمات المضيئة آلية نشطة لتغيير النشاط العقلي؟ أم أن دورها يقتصر على تعزيز آليات التفكير التقليدية'. ويتساءل الباحث دانيل ريمونديني اخصائي الفيزياء الحيوية بجامعة بولونيا الإيطالية بشأن المسافة التي يمكن أن تقطعها الفوتونات الحيوية داخل المادة الحية، حيث أن الإجابة على هذا السؤال قد تسلط الضوء على العلاقة بين الوظائف العقلية وانبعاث الفوتونات في أجزاء مختلفة من المخ. وتريد موروجان وفريقها البحثي استخدام أجهزة استشعار دقيقة لرصد مصدر انبعاث الفوتونات داخل المخ، ويعكف فريق بحثي من جامعة روشستر في نيويورك على تطوير مسبارات متناهية الصغر لتحديد ما إذا كانت الألياف العصبية داخل المخ يمكن أن تنتج تلك الجسيمات المضيئة. وبصرف النظر عما إذا كان الضوء الخافت الذي ينبعث بانتظام من المخ يرتبط بالوظائف العقلية أو لا، فإن تقنية قياس حجم الجسيمات الحيوية المضيئة وعلاقتها بالإشارات الكهربائية للمخ، Photoencephalography، قد تصبح يوما ما وسيلة مفيدة لعلاجات المخ غير التدخلية. ويقول جرامليش: 'اعتقد أن هذه التقنية سوف يتم تعميمها على نطاق واسع خلال العقود المقبلة حتى إذا لم يتم إثبات صحة النظرية بشأن الدور الذي تلعبه الفوتونات في دعم الأنشطة العقلية'.
