الفصول تتغير وكذلك دماغك

السقوط هنا ، مما يعني سترات دافئة وأوراق شجر زاهية و … عقول متقلصة؟ دماغ الإنسان قابل للتكيف بشكل ملحوظ ، لكن القليل من الدراسات تظهر هذا أفضل من الأبحاث الجديدة استكشاف الكيفية التي قد يتغير بها الدماغ من موسم إلى آخر.

يعتقد العلماء منذ فترة طويلة أن الدماغ عرضة للتحولات الموسمية. على سبيل المثال، الصداع أكثر تواترا في الخريف والربيع ، قد تنخفض الصحة العقلية خلال فصل الشتاء ، وبعض أعراض أمراض الدماغ مثل التصلب المتعدد تختلف باختلاف الفصول. يتأرجح الإدراك أيضًا ويتدفق على مدار العام – حتى الأشخاص الأصحاء أداء أسوأ في فصل الشتاء في اختبارات وظائف الدماغ اليومية مثل التركيز والذاكرة.

من المنطقي أن إلقاء نظرة خاطفة داخل الدماغ مع تغير الفصول قد يساعد في تفسير هذه الظواهر – وهو أمر استكشافي. دراسة التي أجريت من مركز أولين لأبحاث الطب النفسي العصبي في هارتفورد ، كونيتيكت ، سعى إلى القيام بذلك.

تحجيم الدماغ

أثبت مركز الأبحاث ، الذي يقع بالقرب من مستوى سطح البحر ويشهد أربعة فصول متميزة ، أنه مثالي للتحقيق في التأثيرات الموسمية على الدماغ. قام الباحثون هناك بفحص فحوصات الدماغ لأكثر من 3000 شخص سليم جمعت على مدى 15 عامًا لمراقبة التغييرات التي قد تحدث بشكل طبيعي على مدار العام. قاموا بجمع عمليات المسح من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي، المعروف باسم التصوير بالرنين المغناطيسي ، والذي يستخدم المجالات المغناطيسية وموجات الراديو لتكوين صور من جميع أنحاء الدماغ. يمكن أن توفر هذه الصور معلومات قيمة حول مناطق الدماغ المتميزة ، بما في ذلك أحجامها النسبية.

وجدوا أن حجم الدماغ يتغير بشكل موسمي ، ولكن لا تتغير جميع أجزاء الدماغ بنفس الطريقة. في الواقع ، تصبح العديد من مناطق الدماغ أصغر خلال الصيف وأكبر خلال الشتاء. وتشمل هذه المناطق العميقة داخل الدماغ – تسمى الهياكل تحت القشرية – التي تتحكم في الوظائف المعقدة مثل التعلم والتحفيز واتخاذ القرار والمعالجة العاطفية والحسية.

وعلى العكس من ذلك ، أظهرت منطقة دماغية تأثيرًا موسميًا معاكسًا. نما المخيخ ، وهي كلمة لاتينية تعني “دماغ صغير” ، بشكل أكبر في الصيف وأصغر في الشتاء. إنه اسم مناسب ، نظرًا لأنه قد يتقلص حتى الآن أثناء قراءة هذه القصة. المخيخ إحداثيات سيولة الحركات المعقدة المطلوبة لضرب كرة البيسبول أو تحريك قطعة شطرنج ، إلى جانب الأدوار المعرفية الأخرى.

إذن ، ماذا تعني هذه التغيرات الموسمية في الدماغ؟ هل الحجم مهم حقًا؟ الجواب معقد.

عموما، يسمح الدماغ الأكبر شبكة خلايا دماغية أكثر شمولاً وقوة معالجة أفضل للوظائف المعرفية المعقدة. هذا واضح عبر الأنواع – فالثدييات صغيرة الدماغ ، مثل القوارض ، لديها قدرات معرفية أقل من الثدييات ذات الأدمغة الكبيرة ، مثل الفيلة. وقد يكون هذا صحيحًا أيضًا بالنسبة للبشر. تشير العديد من الدراسات إلى أن حجم الدماغ الأكبر يرتبط بذلك معدل ذكاء أعلى و أداء إدراكي أفضل لوظائف مثل المنطق والذاكرة وسرعة رد الفعل.

من المؤكد أن تغيير حجم الدماغ الموسمي يمكن أن يكون له عواقب وظيفية ، مما يفسر الأدلة الموجودة على انخفاض الإدراك في فصل الشتاء. ولكن إذا كان الحجم هو كل شيء ، فإن الثدييات ذات الأدمغة الكبيرة مثل الفيلة ستكون أكثر ذكاءً من البشر. بدلا من ذلك ، يبدو أن الدماغ بنية، كيف يتم ترتيب خلايا الدماغ وتوصيلها ، على سبيل المثال ، هو أكثر قيمة.

لغز قشري

لسوء الحظ ، لا يزال السبب الكامن وراء هذه التغيرات الموسمية غير واضح. (لا ، ربما ليس بسبب لاتيه بهارات اليقطين أو تجمعات العطلات المجهدة). لكن جريجوري بوك ، مهندس الطب الحيوي والباحث الرئيسي في الدراسة الأخيرة ، لديه بعض النظريات.

أحد الاحتمالات هو أن تدفق الدم في جميع أنحاء الدماغ قد يتقلب مع الضغط الجوي ، والذي يكون عادةً أقل في الصيف وأعلى في الشتاء. تؤثر تغيرات الضغط على توفر الأكسجين في الهواء ، مما يتطلب من الجسم القيام بذلك ضبط تدفق الدم إلى الدماغ، وبالتالي تغيير حجمه. دعمًا لهذه الفكرة ، وجد Book أيضًا تقلبات مماثلة في حجم الدماغ من تغيرات الضغط المرتبطة بالطقس.

على الرغم من أن هذا قد يكون جزءًا من السبب ، يلاحظ بوك أن “هذا لا يفسر سبب اتباع المخيخ لنمط مختلف عن بقية الدماغ.” وهذا يعني أن الدماغ بأكمله يجب أن يتوسع أو يتقلص معًا إذا كان تغير الضغط وحده هو الجاني. بدلاً من ذلك ، يقترح الكتاب إمكانية حدوث رد فعل أثري لهذه التغيرات الموسمية – an بقايا الأجداد لوظيفة كانت ضرورية في السابق ، مثل غير الضرورية الآن صرخة الرعب التي تنبثق عندما تشعر بالبرد.

ويشرح قائلاً: “هذا أمر معقول ، لأن المخيخ في دراستنا أظهر أكبر التغييرات ، وهو أقدم جزء تطوري من دماغ الإنسان.” في الواقع ، ليس هذا هو التقرير الأول عن تغيرات دماغية موسمية في مملكة الحيوان ، وقد تكمن المزيد من الإجابات في دراسات سابقة توثق تأثيرات مماثلة في ثدييات أخرى ذات طابع شخصي.

النمرة المتقلصة

منذ أكثر من 70 عامًا ، عالم الحيوان البولندي August Dehnel ملاحظ أن الزبابة لديها أجسام ورؤوس أصغر في الشتاء ، وتعود إلى الحجم القياسي في الصيف. ظاهرة دهنيل ، التي سميت على اسم مكتشفها ، ليست تغييرًا نسبيًا بسيطًا. بدلاً من ذلك ، يُظهر كل عضو ، بما في ذلك الدماغ ، استجابة مميزة. لا يزال هذا التأثير الموسمي يحير العلماء حتى اليوم ، لكنه جديد ابحاث يلقي المزيد من الضوء من معهد ماكس بلانك لسلوك الحيوان.

جمعت الدراسة ، التي قادتها عالمة البيئة السلوكية دينا ديشمان ، جميع البيانات الموجودة حول هذه الظاهرة لفهم أفضل لكيفية تأثير الفصول على إعادة تنظيم دماغ الزبابة. ووجدت أن الدماغ يتقلص بنسبة 13 في المائة استعدادًا لفصل الشتاء وينمو بنسبة 10 في المائة في الربيع. ومن المثير للاهتمام ، مثل التغيرات الموسمية في دماغ الإنسان ، لا تستجيب جميع مناطق الدماغ بشكل مماثل. يقول ديشمان: “تتصرف مناطق الدماغ بشكل مستقل تقريبًا عن بعضها البعض ، بعضها يتقلص وينمو ، وبعضها يتقلص فقط أو لا يتغير على الإطلاق”. ومثل النتائج البشرية ، ترتبط هذه التأثيرات ارتباطًا وثيقًا بالمناخ والتغيرات الموسمية.

لماذا يوجد هذا التكيف الموسمي؟ حسنًا ، الدماغ هو عضو قوي يمتلك مطالب عالية للطاقة. يفترض ديشمان أن الزبابة قد تتقلص في الخريف لتوفير الطاقة من أجل الإمدادات الغذائية النادرة في فصل الشتاء – مشيرًا إلى أن “تقليل تكلفة الدماغ النشط قد يساعد”.

ربما يتغير دماغ الثدييات مع الفصول كتكتيك للبقاء على قيد الحياة ، مما يضحي ببعض وظائف الدماغ للقيام بذلك. وعلى الرغم من أن البشر لم يعدوا يبحثون عن الطعام في البرية بعد الآن ، إلا أن هذا التكيف الموسمي ربما لا يزال مرتبطًا بالتطور. على الرغم من أوجه التشابه هذه ، يختلف البشر والزبابة اختلافًا كبيرًا ولا يزال هناك الكثير لنتعلمه.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *