هل تتمرد فئران التجارب على الاختبارات العلمية؟

القوارض ربما تكون لديها أفكار أكثر مما تبديه للبشر (متداولة)
القوارض ربما تكون لديها أفكار أكثر مما تبديه للبشر (متداولة)
TT

هل تتمرد فئران التجارب على الاختبارات العلمية؟

القوارض ربما تكون لديها أفكار أكثر مما تبديه للبشر (متداولة)
القوارض ربما تكون لديها أفكار أكثر مما تبديه للبشر (متداولة)

يسود اعتقاد بأن فئران التجارب يمكن تدريبها على أداء مهام بسيطة مقابل الحصول على مكافأة، فتقديم قطعة طعام لفأر جائع أو شربة ماء لفأر عطشان يمكن أن تدفعه لاجتياز متاهة أو الضغط على مفتاح معين في إطار تجربة علمية. وفي بعض الأحيان، تخفق الفئران في إتمام التجربة بنجاح، ولا تؤدي المهمة بالشكل المطلوب، لكن الباحثين عادة ما يرجعون هذا الفشل إلى نسب الخطأ المقبولة التي تعود إلى عدم انتباه أو اهتمام الفأر بخطوات التجربة.

ولكن دراسة علمية حديثة، أوردتها الدورية العلمية «Current Biology»، كشفت الستار عن مفاجأة غير متوقعة؛ وهي أن الفئران ربما تتعمد في بعض الأحيان مخالفة شروط التجربة، رغم أنها تفهم، في حقيقة الأمر، الخطوات التي يتوجب عليها القيام بها، وأن السبب في ذلك قد يكون رغبة الفئران في استكشاف فرضيات معينة، أو محاولة اكتساب مزيد من الفهم للبيئة المحيطة بها في إطار التجربة.

وأشارت الدراسة إلى أن القرارات التي قد تتخذها بعض الفئران، خلال الاختبارات السلوكية، ربما تكون أكثر تعقيداً من مجرد إتيان الفعل مقابل الحصول على مكافأة، ورغم أن البشر هم الذين يضعون شروط التجربة، فإن الفئران ربما تستمر من تلقاء نفسها في استكشاف معطيات الاختبار، والقيام باختباراتها الصغيرة الخاصة بها.

ويقول الباحث كيشور كوشيبهوتلا، أستاذ مساعد طب الأعصاب بجامعة جون هوبكنز الأمريكية، ورئيس فريق الدراسة، إن هذه النتائج تُوسع إدراكنا لطريقة عمل عقول الفئران، وتشير إلى أن هذه القوارض ربما تكون لديها أفكار أكثر مما تُبديه للبشر، مؤكداً، في تصريحات للموقع الإلكتروني الأمريكي «بوبيولار ساينس»، المتخصص في الأبحاث العلمية، أن هذه التجربة ربما تساعد، في نهاية المطاف، بتسليط الضوء على حقائق علمية في علم الأعصاب تنعكس على سلوكيات البشر كذلك. وأشار إلى أن الفئران «لديها حياة داخلية أكثر عمقاً مما نظن على الأرجح، فهي لا تعمل وفق آليات التحفيز فحسب، بل ربما تكون لديها خطط تشبه الاستراتيجيات التي تحرص على تطبيقها».

واستندت نتيجة هذه الدراسة إلى تجربة علمية سلوكية تتضمن درجة من التعقيد، حيث يجري تدريب الفأر على تحريك عجلة معينة بأرجله الأمامية جهة اليمين أو اليسار، اعتماداً على أصوات مختلفة يستمع إليها، وأن يحصل في المقابل على شربة ماء، على أن يُحرَم الفأر من المياه إذا قام بتحريك العجلة في الاتجاه الخاطئ. وشملت التجربة 13 فأراً حيث كان الباحثون يتابعون سلوكياتها ومدى سرعة ودقة تنفيذها لخطوات التجربة. ومع تكرار التجربة، كانت الفئران تصل إلى مرحلة إتقان العمل المطلوب منها

حتى تحصل في النهاية على المكافأة، لكن لوحظ مع استمرار التجربة أن أحد الفئران كان يتعمد ارتكاب الخطأ في تحريك العجلة، رغم إتقانه وفهمه الصحيح لأهداف التجربة.

وللتيقن من هذه الفرضية، توقَّف الباحثون عن تقديم المكافأة للفأر المتمرد، حتى عندما كان يقوم بتنفيذ التجربة على الوجه المطلوب لقياس رد فعله حيال هذا التغير، وتبيَّن لهم أن الفأر في هذه الحالة كان يتوقف عن محاولة الاستكشاف واتخاذ قرارات من تلقاء نفسه، وعاد للالتزام بخطوات التجربة الصحيحة من أجل استعادة المكافأة التي يحصل عليها.

ويشير الباحث براين سويس، اختصاصي طب الأعصاب وعلم النفس في مستشفى ماونت سايناي بالولايات المتحدة، إلى أن «الهدف الرئيسي لعلماء طب الأعصاب الذين يعملون مع النماذج الحيوانية هو استنباط وسائل أكثر فعالية من أجل فهم سلوكيات الحيوانات التي لا تتخاطب بشكل لغوي»، مضيفاً، في تصريحات، لموقع «بوبيولار ساينس»: «أعتقد أن هذه التجربة قامت بعمل مهم لأنها أسهمت في إجراء تحليل متعمق لهذه الدراسة السلوكية».

واستخدم الباحثون نموذجاً حوسبياً لتقييم نتائج هذه التجربة، وتحديد المتغيرات التي تؤثر على سلوكيات الفئران، وتوصلوا إلى أنه رغم الدور المهم الذي يلعبه عنصر المكافأة، فإن هناك عوامل أخرى تؤثر على قرار الفأر أثناء تحريك العجلة الدوارة، على سبيل المثال، وأن القرار بشأن اتجاه تحريك العجلة قد يختلف من فأر لآخر. ويرى الباحثون أن هذه الملاحظات بشكل عام رصدت وجود ميول معينة لدى فئران التجارب يمكن افتراض أنها تندرج في إطار استراتيجية قائمة على التعلم.

ويقول كوشيبهوتلا إن «الأمر الذي يدعو للدهشة أن الفئران تستخدم نهجاً أعلى لتعلم المهام التي تبدو بسيطة، وقد تبدو هذه السلوكيات كما لو كانت لا تتكيف مع شروط التجربة، وقد يظهر الحيوان كما لو أنه ارتكب أطناناً من الأخطاء، لكن من خلال هذه الأخطاء، فإن الفأر في الحقيقة يزداد ذكاء». وأوضح: «نحن نضع الفئران في مواقف غريبة، وهي لا تعرف أن البيئة وشروط التجربة التي تخضع لها قد تتغير، وهنا تظهر أهمية هذا النوع من الاستكشاف المستمر الذي تقوم به الفئران». واستطرد أنه في حين أن البشر يعتمدون على اللغة من أجل فهم طبيعة المهام التي تُوكل إليهم، فإن الحيوانات التي لا تتخاطب باللغة يتعين أن تستكشف بنفسها القواعد التي تسري في كل تجربة بعينها.

وأكد الباحث مارتن سويس أنه رغم أن هذه الفرضية ما زالت في طور الاستكشاف للتحقق من صحتها، فإنها تسمح لنا بالحصول على نظرة متعمقة بشأن طريقة عمل المخ، وتوضيح ما الذي يحدث داخل العقل عندما تسير الأمور بالشكل الخاطئ، وفي نهاية المطاف فإن هذه الدراسة «ترسي القواعد من أجل فهم علم الأحياء بشكل أفضل قليلاً».



كيف يؤثر سكر الدم على صحة الدماغ؟

شخص يُجري فحصاً لداء السكري (رويترز)
شخص يُجري فحصاً لداء السكري (رويترز)
TT

كيف يؤثر سكر الدم على صحة الدماغ؟

شخص يُجري فحصاً لداء السكري (رويترز)
شخص يُجري فحصاً لداء السكري (رويترز)

يحتاج عقل الإنسان إلى كم كبير من الطاقة لكي يتمكن من التفكير والتصرف واختبار مختلف المشاعر. وبالنسبة لمعظمنا، تأتي هذه الطاقة في شكل سكر الدم (الغلوكوز)، والذي يتم نقله إلى الدماغ وتستخدمه خلايا المخ.

وفي حين أنه من المعروف جيداً أن مستويات السكر في الدم المرتفعة جداً والمنخفضة جداً يمكن أن يكون لها تأثيرات سلبية حادة وكبيرة على وظائف المخ، إلا أن هناك الكثير من الأبحاث التي نشرت مؤخرا والتي تشير إلى أن مشاكل السكر طويلة الأمد قد تلعب أيضاً دوراً مهماً في حالتنا العقلية وخاصة حالتنا الإدراكية.

وفي هذا السياق، تحدث الدكتور أوستن بيرلموتر، أستاذ الطب الباطني في جامعة ميامي، مع موقع «سايكولوجي توداي»، عن كيفية تأثير سكر الدم على صحة الدماغ والمشاكل التي يسببها للمخ، وفقا لما توصل إليه العلم.

وقال بيرلموتر: «يستخدم دماغك ما يقرب من 20 إلى 25 في المائة من سكر الدم الموجود في جسمك كطاقة له. وعندما يكون سكر الدم مرتفعاً جداً أو منخفضاً جداً، فإن الشخص يواجه خطرا عاليا لحدوث تغيرات حادة في حالته العقلية، وفي الحالات القصوى، قد يصل الأمر إلى دخول الشخص في غيبوبة».

وتابع: «يؤدي انخفاض سكر الدم بشكل غير طبيعي إلى نقص واضح في الطاقة اللازمة لتشغيل الخلايا العصبية لدينا، وضعف إشارات الناقل العصبي. وقد يؤدي ذلك إلى تلف الميتوكوندريا، والذي يصيب الشخص في النهاية بالتعب والضعف ومشاكل النمو والسكتات الدماغية وفقدان البصر أو السمع».

وأضاف: «أما ارتفاع سكر الدم فيرتبط بخلل في وظائف المخ وقمع نموها، وحتى الموت في الحُصين (جزء من الدماغ مفتاح الذاكرة طويلة المدى). على سبيل المثال، قد يزيد مرض السكري من النوع الثاني من خطر الإصابة بمرض ألزهايمر بنسبة تزيد على 50 في المائة، كما أنه قد يضاعف خطر تشخيص المريض بمشكلة تتعلق بالصحة العقلية مثل الاكتئاب، واضطرابات القلق، والفصام، واضطراب الشهية والسلوكيات».

هذا بالإضافة إلى تسبب مرض السكري في زيادة الالتهابات بالمخ، وتلف الأوعية الدموية، بحسب بيرلموتر.

وكشفت دراسة جديدة نشرت الشهر الماضي، أن أكثر من 800 مليون بالغ حول العالم مصابون بمرض السكري. ومن المذهل أن أكثر من 80 في المائة منهم لا يعرفون أنهم مصابون به.