.jpg)
التباين في البنية الخلوية لشبكة الوضع الافتراضي.
شبكة الوضع الافتراضي (DMN) هي مجموعة من مناطق الدماغ المترابطة التي يُعرف أنها تكون أكثر نشاطًا عندما يكون البشر مستيقظين ولكنهم غير منخرطين في أنشطة بدنية، مثل الاسترخاء أو الراحة أو أحلام اليقظة. وقد وجد أن هذه الشبكة الدماغية تدعم مجموعة متنوعة من الوظائف العقلية، بما في ذلك التأمل الداخلي، وذكريات التجارب الماضية، والقدرة على فهم الآخرين (أي الإدراك الاجتماعي).
تتضمن الشبكة الافتراضية أربع مناطق رئيسية في الدماغ: القشرة الجبهية الأمامية الوسطى (mPFC)، والقشرة الحزامية الخلفية (PCC)، والتلفيف الزاوي والحُصين. وفي حين استكشفت العديد من الدراسات وظيفة هذه الشبكة، إلا أن بنيتها التشريحية ومساهمتها في معالجة المعلومات غير مفهومة تمامًا.
أجرى باحثون في جامعة ماكجيل ومركز يوليش للأبحاث ومعاهد أخرى مؤخرًا دراسة تهدف إلى فهم أفضل لتشريح شبكة الوضع الافتراضي، وتحديدًا فحص تنظيم الخلايا العصبية في أنسجة مناطق الدماغ المتصلة بها، والتي تُعرف باسم الهندسة الخلوية. تقدم نتائجهم، المنشورة في مجلة Nature Neuroscience، مؤشرات جديدة على أن شبكة الوضع الافتراضي لها تأثير واسع النطاق على الدماغ البشري والوظائف المعرفية (أي العقلية) المرتبطة بها.
وكتب كيسي باكولا ومارجريت جاربر وزملاؤهما في ورقتهم البحثية: "إن شبكة الوضع الافتراضي (DMN) متورطة في العديد من جوانب التفكير والسلوك المعقد. ونحن نستفيد من علم الأنسجة بعد الوفاة والتصوير العصبي الحيوي لتوصيف تشريح شبكة الوضع الافتراضي لفهم دورها بشكل أفضل في معالجة المعلومات والتواصل القشري".
ولفحص تشريح الشبكة العصبية الافتراضية عن كثب، استخدم باكولا وغاربر وزملاؤهما طريقتين تجريبيتين رئيسيتين، تُعرفان باسم علم الأنسجة بعد الوفاة والتصوير العصبي الحيوي. ويتضمن الأول الفحص المجهري لأنسجة المخ المحفوظة من المرضى المتوفين، بينما يتضمن الثاني مسح أدمغة الأفراد الأحياء.
"أظهرت نتائجنا أن الشبكة الافتراضية غير متجانسة من حيث البنية الخلوية، وتحتوي على أنواع من البنية الخلوية متخصصة بشكل متغير في المعالجة الأحادية النمطية وغير النمطية والمتعلقة بالذاكرة"، كما كتب باكولا وغاربر وزملاؤهما. "من خلال دراسة الاتصال البنيوي القائم على الانتشار جنبًا إلى جنب مع البنية الخلوية، وجدنا أن الشبكة الافتراضية تحتوي على مناطق متقبلة لمدخلات القشرة الحسية ونواة معزولة نسبيًا عن المدخلات البيئية".
ومن خلال رسم خرائط مسارات المادة البيضاء في الدماغ البشري، تعلم الباحثون المزيد عن تنظيم وبنية شبكة الوضع الافتراضي. وعلى وجه التحديد، وجدوا أن هذه الشبكة تتكون من مناطق في الدماغ تتلقى مدخلات حسية و"لب" "محمي" نسبيًا من العالم الخارجي (أي لا يتلقى العديد من المدخلات الخارجية).
وأخيرًا، أظهر تحليل تدفق الإشارات باستخدام نماذج الاتصال الفعّالة أن شبكة الوضع الافتراضي فريدة من نوعها بين الشبكات القشرية في موازنة مخرجاتها عبر مستويات التسلسلات الهرمية الحسية،" كما كتب باكولا وغاربر وزملاؤهما. "وبالتعاون، تؤسس دراستنا أساسًا تشريحيًا يمكن من خلاله تطوير حسابات للدور الواسع الذي تلعبه شبكة الوضع الافتراضي في وظيفة الدماغ البشري والإدراك."
إن هذه الدراسة الحديثة التي أجراها باكولا وغاربر وزملاؤهما قد تساهم بشكل كبير في تعزيز الفهم الحالي لشبكة الوضع الافتراضي، حيث تقدم رؤى قيمة حول بنيتها الخلوية، والصلات بين هياكل الدماغ الأساسية، وكيف تساهم في الوظائف العقلية. إن النتائج التي توصل إليها الباحثون والإطار التشريحي الذي قدموه قد يلهم المزيد من الأبحاث في هذه الشبكة الدماغية الحاسمة، والتي قد تلقي ضوءًا جديدًا على مساهمتها في الوظيفة الإدراكية الصحية، واضطرابات الصحة العقلية المحددة.
المصدر: