الشم متشابه عند الإنسان والحشرات

تشابه كبير بين البشر والحشرات في حاسة الشم (الجامعة النرويجية)
تشابه كبير بين البشر والحشرات في حاسة الشم (الجامعة النرويجية)
TT

الشم متشابه عند الإنسان والحشرات

تشابه كبير بين البشر والحشرات في حاسة الشم (الجامعة النرويجية)
تشابه كبير بين البشر والحشرات في حاسة الشم (الجامعة النرويجية)

توصل فريق بحثي من الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا، إلى أن معالجة الروائح «المعلومات الشمية»، متشابهة في كل من الحشرات والبشر.
وخلال دراسة أجريت على حشرة دودة لوزة القطن كنموذج، ونشرت نتائجها أول من أمس في دورية «إي لايف»، وجد الباحثون أن آليات التشفير المكتشفة في نموذج الدماغ الصغير لهذه الحشرة، تظهر أيضاً عند الثدييات، بما فيهم البشر.
ويقول شي تشو، من مختبر الحسية الكيميائية بالجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا، والباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: «وجدنا أوجه تشابه مذهلة في بنية ووظيفة الجهاز الشمي بين الحشرة والإنسان، وربما ترتبط أوجه التشابه بحقيقة أن نظام حاسة الشم هو من الناحية التطورية الأقدم بين جميع الأنظمة الحسية».
واهتمت الدراسة بالخلايا العصبية الشمية من الدرجة الثانية في ذكور دودة اللوز القطنية، ويحمل الذكور إشارات من مركز حاسة الشم الأساسي إلى مناطق أخرى من الدماغ، حيث يتم تفسير الإشارات بشكل أكبر لتوفير الاستجابات الصحيحة، وهذا يشبه بشكل غريب الخلايا العصبية، التي تسمى الخلايا التاجية، في البشر والثدييات الأخرى.
ويوضح أنه «عندما نشم شيئاً ما، فذلك لأن جزيئات معينة منتشرة في الهواء تنشط أولاً الخلايا العصبية الحسية في الظهارة الشمية، وهذه منطقة في الأنف تلتقط جزيئات الرائحة وتحملها إلى مركز حاسة الشم الأساسي في الدماغ، وهنا، تشكل النهايات الحسية نوعاً من الخرائط، لذلك تتراكم الخلايا العصبية التي لها نفس النوع من المستقبلات الشمية داخل هياكل كروية تسمى الكبيبات».
ويضيف: «تمتلك الحشرات نظاماً مشابهاً من الخلايا العصبية الشمية الحسية التي تشكل الكبيبات في فصوص قرون الاستشعار، وينطبق التشابه أيضاً على الخلايا العصبية الشمية من الدرجة الثانية التي ترسل إشارات من مركز حاسة الشم الأساسي إلى مناطق ذات رتبة أعلى».
ويتم تمثيل الروائح المختلفة في شكل مجموعة من الكبيبات غير المتداخلة في مركز حاسة الشم الأساسي، لكن يتم ترتيبها بطريقة مختلفة تماماً في مراكز الدرجة الثانية اللاحقة، وفي كل من الحشرات والبشر، تغطي أطراف الخلايا العصبية الشمية من الدرجة الثانية مناطق كبيرة نسبياً تتداخل جزئياً، كما يؤكد تشو.


مقالات ذات صلة

8 إشارات تنبهك بها قدماك إذا كنت تعاني من مشاكل صحية

صحتك تورم القدمين قد يشير لعدد من المشكلات الصحية (رويترز)

8 إشارات تنبهك بها قدماك إذا كنت تعاني من مشاكل صحية

قالت صحيفة «إندبندنت» البريطانية إن الأقدام يمكن أن تساعد على التنبيه بوجود مشاكل صحية إذ إن أمراضاً مثل القلب والسكتات الدماغية يمكن أن تؤثر على القدمين.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك الصين تقول إن فيروس «إتش إم بي في» عدوى تنفسية شائعة (إ.ب.أ)

الصين: الإنفلونزا تظهر علامات على الانحسار والعدوى التنفسية في ازدياد

قال المركز الصيني لمكافحة الأمراض والوقاية منها، الخميس، إنه رغم ظهور علامات تباطؤ في معدل فيروس الإنفلونزا بالبلاد، فإن الحالات الإجمالية للأمراض التنفسية.

«الشرق الأوسط» (بكين)
صحتك 7 حقائق قد تُدهشك عن «الخل البلسمي» وتأثيراته الصحية

7 حقائق قد تُدهشك عن «الخل البلسمي» وتأثيراته الصحية

خل البلسميك خل عطري مُعتّق ومركّز، داكن اللون وذو نكهة قوية، مصنوع من عصير كامل عناقيد العنب الأبيض الطازج المطحون، أي مع جميع القشور والبذور والسيقان.

د. حسن محمد صندقجي (الرياض)
صحتك اختلاف تكوين المخّ قد يدفع إلى تعاطي المخدرات

اختلاف تكوين المخّ قد يدفع إلى تعاطي المخدرات

كشفت دراسة عصبية حديثة، عن احتمالية أن يكون لشكل المخ وتكوينه الخارجي دور مهم في التوجه إلى تجربة المواد المضرة في سن مبكرة، ثم إدمانها لاحقاً في مرحلة الشباب.

د. هاني رمزي عوض (القاهرة)
صحتك التمر كنز غذائي ودوائي يعزز الصحة

آفاق جديدة للابتكار في أبحاث الطب النبوي

تنطلق في مدينة بريدة بمنطقة القصيم، صباح يوم غدٍ السبت الحادي عشر من شهر يناير (كانون الثاني) الحالي 2025 فعاليات «المؤتمر العالمي السادس للطب النبوي»

د. عبد الحفيظ يحيى خوجة (بريدة - منطقة القصيم)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».