علماء يكتشفون رسولا سريّا بين الدهون والدماغ

علماء يكتشفون رسولا سريّا بين الدهون والدماغ
TT

علماء يكتشفون رسولا سريّا بين الدهون والدماغ

علماء يكتشفون رسولا سريّا بين الدهون والدماغ

اعتقد العلماء أنهم فهموا كيف تراقب أدمغتنا مستويات الدهون في أجسامنا من خلال مراقبة الهرمونات المرتبطة بالدهون في مجرى الدم لدينا. لكن دراسة جديدة اكتشف خلالها الباحثون الآن أن هناك نظامًا إضافيًا للرسائل «اتضح أن لدينا نظامًا حسيًا كاملًا مخصصًا لنقل الرسائل من أنسجتنا الدهنية (الدهون) إلى أدمغتنا».
يقول لي يي عالم الأعصاب بمعهد سكريبس للأبحاث «اكتشاف هذه الخلايا العصبية يشير لأول مرة إلى أن دماغك يقوم بمسح الدهون بنشاط، بدلاً من مجرد تلقي رسائل سلبية عنها». مؤكدا «ان الآثار المترتبة على هذا الاكتشاف عميقة»، وذلك حسبما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصصص، نقلا عن بحث منشور بمجلة Nature.
ويمكن أن يساعد فهم هذا النظام يومًا ما الأعداد المتزايدة منا الذين يعانون من الوزن وما يرتبط به من مشاكل صحية مثل أمراض القلب والسكري. إنه يضيف طبقة أخرى إلى التفاعل المعقد بالفعل بين جيناتنا وبيئاتنا ونظامنا الغذائي والميكروبيوم، والتي تساهم جميعها في مستويات مخازن الطاقة العازلة المهمة لدينا.
وبينما يعرف الباحثون منذ فترة طويلة أن دهون الثدييات مليئة بالخلايا العصبية، فقد تم ربط هذه الأعصاب في نماذج حيوانية بالجهاز العصبي الودي للثدييات؛ وهو النظام الذي يحكم استجابات أجسامنا التلقائية اللاواعية مثل زيادة معدل ضربات القلب أو توسيع أعيننا. إنها تعزز تكسير الدهون لاستخدامها أثناء النشاط البدني والجوع والضغوط الأخرى.
ولكن بينما تم إنشاء هذه الرسائل التي تنتقل من الدماغ إلى الدهون لدينا، تظل الأسئلة حول ما يحدث في الاتجاه المعاكس داخل أعصابنا.
وفي هذا الاطار، يوضح يو وانغ عالم الأعصاب بمعهد سكريبس للأبحاث «عندما بدأنا هذا المشروع لأول مرة، لم تكن هناك أدوات للإجابة على هذه الأسئلة».
ولذلك طور وانج وزملاؤه أدوات، بما في ذلك تقنية تصوير جديدة تسمى HYBRiD وطريقة لمعالجة الخلايا المستهدفة تسمى ROOT للتغلب على الصعوبات التقنية للوصول إلى الخلايا العصبية في أعماق دهون أجسامنا دون العبث بها.
كما قام الباحثون بتصميم HYBRiD (أنسجة ثديية معززة بالهيدروجيل) للسماح بفحص دقيق لعينات كبيرة سليمة من الأنسجة. حيث تستخدم المذيبات لإزالة الجزيئات التي تعطي الأنسجة عتامة، مما ينتج عنه أنسجة شفافة لا تزال في تكويناتها الأصلية.
وتسمح إضافة البروتينات الفلورية التي تستهدف أنواعًا معينة من الأنسجة للباحثين بتصوير الهياكل التي تهمهم بوضوح.
وقد سمحت التصورات الناتجة لوانغ وفريقه برؤية ما يقرب من نصف الخلايا العصبية الدهنية التي لا تتصل بالجهاز العصبي الودي ولكن بالجهاز العصبي الحسي بدلاً من ذلك. ثم استخدموا ROOT (ناقل رجعي محسّن لتتبع الأعضاء) لاستهداف وتدمير مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا العصبية في الفئران بشكل انتقائي.
وأدى فقدان إشارة الخلايا العصبية الحسية إلى زيادة الدهون في الفئران، مع وجود مستويات عالية من الدهون البنية بشكل خاص (كان لدى الفئران أيضًا درجات حرارة أعلى في الجسم؛ وهو أمر منطقي لأن الدهون البنية تساعد أجسامنا على تحويل الدهون الأخرى والسكر إلى حرارة).
وخلص الباحثون إلى أن نظام العصبونات الحسية الذي تم تحديده حديثًا يجب أن يعمل على تنظيم الإشارات من الجهاز العصبي الودي، ويوجه الجسم لحرق الدهون أو إيقافها.
ويوضح لي «هذا يخبرنا أنه ليس هناك مجرد تعليمات ذات مقاس واحد يناسب الجميع، مفادها أن الدماغ يرسل الأنسجة الدهنية... الأمر أكثر دقة من ذلك؛ هذان النوعان من الخلايا العصبية يعملان مثل دواسة الغاز وكبح حرق الدهون».
ويشك الفريق في أن هذه الأعصاب قد تلعب أيضًا دورًا مهمًا في الحس الداخلي (تصورات الإحساس تأتي من داخل أجسامنا) كما هو الحال مع الخلايا العصبية المماثلة الموجودة داخل الأعضاء الأخرى. لكنهم لم يبحثوا بعد في هذا الأمر، وهم حريصون على إجراء مزيد من التحقيق في هذا النظام.


مقالات ذات صلة

صحتك ممرضة تحمل اختباراً للدم (أرشيفية - رويترز)

اختبار دم يتنبأ بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية قبل حدوثها بـ30 عاماً

يقول الأطباء إن اختبار الدم البسيط «ثلاثي الأبعاد» يمكنه التنبؤ بدقة بخطر إصابة المريض بنوبة قلبية وسكتة دماغية قبل 30 عاماً من حدوثها

«الشرق الأوسط» (لندن)
الولايات المتحدة​ يمر أحد الركاب أمام لافتة تحذر من مرض «جدري القرود» في مطار سوكارنو هاتا الدولي بتانجيرانغ في 26 أغسطس 2024 (أ.ف.ب)

«يونيسف» تطرح مناقصة طارئة لتأمين لقاحات «جدري القردة»

طرحت منظمة الأمم المتحدة للطفولة (يونيسف) مناقصة طارئة لتأمين لقاحات «جدري القردة» للدول المتضررة من الأزمات.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

كان الملح جزءاً أساسياً من الحضارة لآلاف السنين. وأثبت أنه ذو قيمة كبيرة بصفته مادة حافظة للأغذية، واستُخدم سابقاً عملةً في التجارة. 

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك هناك انقسام طبي حول إلزامية الاستمرار في إجراء اختبارات كوفيد (رويترز)

انقسام علمي... هل لا يزال من الضروري الاستمرار في إجراء اختبارات كوفيد؟

تحوّل «كوفيد-19» على مر السنوات الماضية من جائحة عالمية إلى فيروس «مستوطن» وفق خبراء الصحة، ما يعني أن وجوده سيصبح مستمراً، فكيف يجب أن نتعامل معه؟

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

تطبيق ذكي لاكتشاف مواهب كرة القدم

يسمح التطبيق للمستخدمين بتحميل مقاطع فيديو تعتمد على إبراز قدراتهم الرياضية (جامعة كينغستون)
يسمح التطبيق للمستخدمين بتحميل مقاطع فيديو تعتمد على إبراز قدراتهم الرياضية (جامعة كينغستون)
TT

تطبيق ذكي لاكتشاف مواهب كرة القدم

يسمح التطبيق للمستخدمين بتحميل مقاطع فيديو تعتمد على إبراز قدراتهم الرياضية (جامعة كينغستون)
يسمح التطبيق للمستخدمين بتحميل مقاطع فيديو تعتمد على إبراز قدراتهم الرياضية (جامعة كينغستون)

مع اقتراب فترة الانتقالات الصيفية من نهايتها، تبدأ أندية كرة القدم في جميع أنحاء العالم البحث عن الميزات التي يمكن أن تساعدها في الوصول إلى لاعبي كرة القدم الواعدين والقادرين على التألّق في الملاعب.

يساعد تطبيق جديد، طوّرته جامعة «كينغستون» البريطانية، في تحديد الرياضيين الموهوبين بمساعدة تطبيقات الذكاء الاصطناعي.

ويُعدّ تطبيق «أيسكاوت» (aiScout) أول منصة آلية لاكتشاف المواهب من جميع أنحاء العالم وتطويرها. أُنشئ التطبيق الجديد بوساطة شركة الذكاء الاصطناعي «ai.io» الحائزة على جوائز في هذا المجال، عبر تعاونها مع فريق «العلوم والتمارين الرياضية» بجامعة «كينغستون» للتحقّق من دقة التطبيق.

تتعاون شركة «ai.io» مع المُحاضر الأول في علوم الميكانيكا الحيوية الرياضية، الدكتور سيمون أوغسطس، للتحقق من صحة البيانات المسجلة بوساطة التطبيق، والتأكد من أن تقنيات الذكاء الاصطناعي تسجّل التدريبات بدقة.

ووفق الباحثين فمن المقرر أن «تعتمد الهيئة الدولية هذه النتائج، وهي التي تدير أنشطة كرة القدم في العالم، (فيفا)».

الأمر الذي علّق عليه أوغسطس، في بيان منشور، الجمعة، على موقع الجامعة: «يعمل اثنان من خريجينا في (ai.io)، وقد تواصلوا معنا لإجراء بعض الاختبارات. لقد فحصنا المعدات عالية التقنية تلك في مختبراتنا، وفي ملعب (تولورث كورت) الرياضي أيضاً. وسمح لنا الأمر باختبار جميع التدريبات وجمع البيانات التي نحتاج إليها وتحليلها لتحديد دقة هذا التطبيق».

قدّم الدكتور أوغسطس، مؤخراً، ورقة بحثية نُشرت في مجلة «الجمعية الدولية للميكانيكا الحيوية في الرياضة»، كما عرض نتائج ورقته البحثية حول هذا الموضوع في المؤتمر السنوي للجمعية، الذي انعقد في مدينة سالزبورغ النمساوية، في 15 - 19 يوليو (تموز) الماضي.

جرى التحقّق من دقة التطبيق (جامعة كينغستون)

ووفق البحث فقد أُنشئ هذا التطبيق لإعطاء اللاعبين، في أي مكان بالعالم، فرصة الاستكشاف وإبهار الأندية.

ويسمح التطبيق للمستخدمين بتحميل مقاطع فيديو تعتمد على إبراز قدراتهم الرياضية، يشاركون فيها مهاراتهم، مثل: الخداع، والمراوغة، والضغط، والقفز، والجري بسرعة لمسافة 10 أمتار. على أن تُحلل مقاطع الفيديو بوساطة تقنية الذكاء الاصطناعي، وتُزوّد المستخدمين بالنتائج والملاحظات.

وباستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي، يمكن تقييم ردود أفعال اللاعبين وسرعتهم ومدى توازنهم وخفة حركتهم ومستويات التعب والإجهاد؛ إذ تحمل هذه البيانات وتُخزّن في التطبيق لتحليلها بوساطة كشافي كرة القدم المحترفين.

ويمكن للاعبين مستخدمي التطبيق استقبال التعليقات من الكشافين حتى يتمكّنوا من تطوير أدائهم.

ويمكن للأندية المحترفة بعد ذلك مشاهدة لقطات التجارب ونتائجها، وفي حال صنّفتها جيدة بما فيه الكفاية، يمكنها دعوة اللاعب إلى مرحلة الاختبارات وجهاً لوجه.

يُذكر أن نادي تشيلسي في الدوري الإنجليزي الممتاز، ونادي بيرنلي في دوري الدرجة الأولى، يستخدمان هذا التطبيق، بالإضافة إلى فرق في الدوري الأميركي لكرة القدم.

وقد أدى هذا بالفعل إلى تلقي العديد من لاعبي كرة القدم الهواة عروضاً من بعض الأندية المحترفة.

قال الدكتور أوغسطس: «إنه تطبيق شامل للغاية، يحتاج اللاعبون إلى كرة قدم وهاتف جوال أو جهاز لوحي، لا أكثر. كانت هناك بالفعل قصص نجاح من دول في جميع أنحاء أفريقيا وفي سريلانكا والهند، حيث توجد حواجز كبيرة أمام عمليات الاستكشاف بسبب تكاليف السفر والخدمات اللوجيستية».

وأوضح الدكتور كريس هاو، الذي أكمل دراسته الجامعية والدراسات العليا في جامعة «كينغستون»، ويشغل الآن منصب رئيس البحث والابتكار في «ai.io»: «نريد أن نوفّر بيئة عادلة لاكتشاف المواهب بغض النظر عن هوياتهم أو من أين أتوا». وأضاف: «لقد استفدنا من خبرات الفريق البحثي في (كينغستون) في التحقق من صحة البيانات وصلاحية التكنولوجيا الجديدة حتى نتمكّن من توفير أداة فعالة ومفيدة للرياضيين في جميع أنحاء العالم، وربما نرى لاعباً اكتُشف عبر التطبيق يلعب في الدوري الإنجليزي الممتاز في المستقبل القريب».