علماء أمريكيون يبتكرون "أطلسا" للمخ

ونشر هذه البحث، الذي أعده فريق من جامعة كاليفورنيا بمدينة بيركلي الأمريكية، في مجلة الطبيعة.

وكان يشار في السابق إلى أن المعلومات المتعلقة بمعاني الكلمات كانت تمثل في مجموعة من مناطق المخ تعرف باسم "النظام الدلالي".

لكن البحث الجديد يكشف التفاصيل الدقيقة لهذه الشبكة، التي تنتشر يمينا في الطبقة الخارجية لمخ الإنسان.

ويمكن لهذه النتائج أن تساعد في نهاية المطاف الأشخاص المصابين بالخرس، مثل ضحايا السكتات الدماغية أو تلف الدماغ، أو الأمراض العصبية الحركية.

واستمع المتطوعون - بما في ذلك كبير معدي الدراسة أليكس هوث - إلى أكثر من ساعتين من القصص من أحد البرامج الإذاعية الأمريكية والاستمرار في تصوير المخ بالرنين المغناطيسي.

وظائف "أعلى"

وجمع الفريق بيانات عن التغيرات في تدفق الدم والأوكسجين - مؤشرات النشاط - في مناطق مختلفة من القشرة الدماغية.

وتلعب القشرة الدماغية، وهي الطبقة الخارجية من الأنسجة في المخ، دورا رئيسيا في وظائف أعلى مثل اللغة والوعي.

وتم مطابقة بيانات تصوير الدماغ بنصوص مشفرة زمنيا للقصص. وبعد ذلك استخدم الباحثون خوارزمية الكمبيوتر لتسجيل الكلمات وفقا لمدى شدة ارتباطها من حيث المعنى.

وحولت النتائج إلى خريطة تشبه قاموس المرادفات بحيث ترتب الكلمات على النصفين الأيمن والأيسر للمخ.

وتظهر النتائج أن النظام الدلالي موزع على نطاق واسع في أكثر من مئة منطقة متميزة في نصفي القشرة وفي أنماط معقدة كانت ثابتة عبر أفراد الدراسة.

وتشير الخرائط إلى أن مناطق عدة من مخ الإنسان تمثل اللغة التي تصف الأشخاص والعلاقات الاجتماعية وليس مجرد مفاهيم مجردة.

لكن نفس الكلمة يمكن أن تتكرر عدة مرات في أجزاء مختلفة من خريطة المخ. إذ نجد، على سبيل المثال، أن كلمة "أعلى" تمثل في الجزء الذي يستجيب لكلمات عن الملابس والمظهر، وأيضا في المنطقة التي تتعامل مع الأرقام والقياسات.

ويقول هوث: "نماذج الدلالات التي لدينا جيدة في التنبؤ بكيفية الاستجابة للغة في عدة مساحات كبيرة من القشرة."

وقال جاك غالانت، أحد معدي الدراسة: "على الرغم من أن الخرائط ثابتة على نطاق واسع بين الأفراد، هناك أيضا فروق فردية كبيرة."

وأضاف: "نحتاج إلى إجراء مزيد من الدراسات عبر عينة أكبر وأكثر تنوعا من الأشخاص قبل أن نتمكن من تحديد هذه الفروق الفردية بالتفصيل."