أدمغتنا لديها نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مدمج! العلماء يحددون “البوصلة العصبية” التي تمنعنا من الضياع

بالنسبة للكثيرين منا، يبدو التنقل حول العالم مهمة مستحيلة بدون هاتفنا الذكي.

لكن دراسة جديدة تشير إلى أن البشر أكثر مهارة في شق طريقنا من النقطة أ إلى النقطة ب مما كنا نتصور.

اكتشف العلماء أن لدينا “بوصلة عصبية داخلية” في أدمغتنا تتيح لنا توجيه أنفسنا والتنقل عبر البيئة.

تخبرنا هذه البوصلة – التي تأخذ شكل إشارة كهربائية تنتقل عن طريق الخلايا العصبية – أننا على وشك التوجه في اتجاه جديد.

علاوة على ذلك، بمجرد أن نعيد توجيه أنفسنا، فإن ذلك يتيح لنا معرفة أننا نسير على طول مسار جديد – شرقًا بدلاً من الشمال، على سبيل المثال.

تم التعرف على “البوصلة العصبية” البشرية – التي تساعد على منعنا من الضياع في دراسة جديدة (صورة أرشيفية)

تُظهر الصورة أجزاء الدماغ التي تحمل إشارات تتعلق بالجوانب المختلفة للمهمة.  تُظهر النقطة الحمراء الموجودة في الجزء السفلي الأوسط من

تُظهر الصورة أجزاء الدماغ التي تحمل إشارات تتعلق بالجوانب المختلفة للمهمة. تُظهر النقطة الحمراء الموجودة في الجزء السفلي الأوسط من “زاوية الرأس” (يسارًا) أن مناطق الدماغ الجدارية تتبع إشارة البوصلة العصبية. تُظهر المخططات الأخرى أن إشارة البوصلة العصبية هذه تختلف عن الإشارات الأخرى، بما في ذلك الإشارات المرتبطة بالحركة ('العضلات') والإشارات الحسية البصرية ('الإدخال/العيون')

وأجرى الدراسة الجديدة باحثون في جامعة برمنغهام وجامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ.

وقال مؤلف الدراسة الدكتور بنجامين ج. غريفيث من جامعة برمنغهام لـ MailOnline: “يمكننا وصف البوصلة العصبية بأنها إشارة دماغية يتم إرسالها إلى العديد من مناطق الدماغ المختلفة المشاركة في الملاحة”.

تقوم إشارة الدماغ بتحديث مناطق الدماغ هذه حول المكان الذي نواجهه في البيئة، وهذا يساعد على تحديث أهدافنا الملاحية أثناء تحركنا عبر البيئة.

“إنه يخبرنا أننا نتحول حوالي 50 إلى 100 مللي ثانية قبل أن نفعل ذلك بالفعل.”

“وعندما نتجه عند زاوية الشارع، فإن إشارة دماغ البوصلة العصبية تخبر مناطق الدماغ التي تساعدنا على التنقل حول المنعطف وتسمح لنا بتحديث اتجاهنا (على سبيل المثال، التحرك في الشارع الجديد).”

وبدون البوصلة، من المحتمل أن يعاني البشر من “انهيار كبير في قدرتنا على التنقل”.

وأضاف الخبير: “لن نكون يائسين تمامًا، ولكن سنواجه صعوبة حقيقية في الانتقال من النقطة أ إلى النقطة ب”.

وفي هذه الدراسة، قام الدكتور جريفيث وزملاؤه بتجنيد 52 مشاركًا يتمتعون بصحة جيدة لإجراء سلسلة من تجارب تتبع الحركة أثناء تسجيل نشاط الدماغ لديهم.

ولهذا استخدموا تخطيط كهربية الدماغ (EEG) – وهي طريقة لتسجيل النشاط الكهربائي للدماغ تتضمن أقطابًا كهربائية موضوعة على طول فروة الرأس.

تخطيط كهربية الدماغ (EEG) هو وسيلة لتسجيل النشاط الكهربائي للدماغ الذي يتضمن أقطاب كهربائية موضوعة على طول فروة الرأس (صورة أرشيفية)

تخطيط كهربية الدماغ (EEG) هو وسيلة لتسجيل النشاط الكهربائي للدماغ الذي يتضمن أقطاب كهربائية موضوعة على طول فروة الرأس (صورة أرشيفية)

وقد مكّن ذلك الباحثين من مراقبة إشارات الدماغ من المشاركين أثناء تحريك رؤوسهم لتوجيه أنفسهم إلى الإشارات الموجودة على شاشات الكمبيوتر المختلفة.

كما قاموا بمراقبة إشارات من 10 مشاركين كانوا يخضعون بالفعل لمراقبة الدماغ لحالات مثل الصرع.

دفعت جميع المهام المشاركين إلى تحريك رؤوسهم، أو في بعض الأحيان عيونهم فقط.

وتمكن الباحثون من التعرف على إشارة الاتجاه المضبوطة بدقة للبوصلة، والتي يمكن اكتشافها قبل التغيرات الجسدية في اتجاه الرأس بين المشاركين.

وقال الدكتور غريفيث لـ MailOnline: “وجدنا أن البوصلة تعمل دائمًا، لكن الإشارات تميل إلى أن تكون أقوى قبل أن نتحرك مباشرة”.

“من الممكن أن يكون هذا بمثابة تحذير لمناطق أخرى في الدماغ بأن هناك تغييرًا في الاتجاه قادم.”

قبل هذه الدراسة، لم يكن العلماء متأكدين تمامًا من كيفية تمكن البشر من توجيه أنفسهم والتنقل عبر البيئة.

وأضاف الدكتور غريفيث: “لقد وجد العمل السابق على القوارض والطيور بوصلة عصبية مثل تلك التي لاحظناها”.

لكن البشر أكثر قدرة على الرؤية من هذه الأنواع (أي أننا نميل إلى استكشاف العالم بأعيننا أكثر من المشي عبره).

“ومع ذلك، تشير نتائجنا إلى أن لدينا بوصلة مماثلة للقوارض والطيور، لكننا نكمل ذلك قليلاً بأعيننا أيضًا.”

النتائج لها آثار على فهم أمراض مثل مرض باركنسون والزهايمر، حيث غالبا ما تكون الملاحة والتوجيه ضعيفة.

وفي العمل المستقبلي، يخطط الباحثون لدراسة كيفية تنقل الدماغ عبر الزمن، لمعرفة ما إذا كان النشاط المماثل مسؤولاً عن الذاكرة.

ونُشرت الدراسة في مجلة Nature Human Behaviour.

شرح تخطيط كهربية الدماغ (EEG).

مخطط كهربية الدماغ (EEG) هو تسجيل لنشاط الدماغ تم تطويره في الأصل للاستخدام السريري.

أثناء الاختبار، يتم ربط أجهزة استشعار صغيرة بفروة الرأس لالتقاط الإشارات الكهربائية المنتجة عندما ترسل خلايا الدماغ رسائل لبعضها البعض.

في المجال الطبي، عادةً ما يتم إجراء تخطيط كهربية الدماغ (EEG) بواسطة متخصص مدرب تدريبًا عاليًا يُعرف باسم اختصاصي الفسيولوجيا العصبية السريرية.

يتم تسجيل هذه الإشارات بواسطة آلة ويتم تحليلها من قبل أخصائي طبي لتحديد ما إذا كانت غير عادية.

يمكن استخدام مخطط كهربية الدماغ (EEG) للمساعدة في تشخيص ومراقبة عدد من الحالات التي تؤثر على الدماغ.

وقد يساعد في تحديد سبب أعراض معينة، مثل النوبات أو مشاكل الذاكرة.

وفي الآونة الأخيرة، استخدمت شركات التكنولوجيا هذه التقنية لإنشاء واجهات بين الدماغ والحاسوب، والتي يشار إليها أحيانًا بأجهزة “قراءة الأفكار”.

وقد أدى ذلك إلى إنشاء وتصميم عدد من أدوات السبر المستقبلية.

وقد تراوحت هذه بين آلة يمكنها فك تشفير الكلمات من الموجات الدماغية دون أن يتم التحدث بها إلى تصميم عصابة الرأس التي من شأنها أن تسمح لمستخدمي الكمبيوتر بفتح التطبيقات باستخدام قوة التفكير.