تويت
دراسة جديدة توضح أن بعض مناطق القشرة الدماغية المشاركة في العملية المعرفية والمزاج تظهر حساسية لشدة الضوء.
نُشرت الدراسة في الأكاديمية الوطنية للعلوم، واستخدم فريق البحث العلمي التصوير بالرنين المغناطيسي للكشف عن آلية وصول إشارات شدة الضوء إلى الدماغ، وكيف يشترك هيكل الدماغ في معالجة تلك الإشارات.
يقول المؤلف الرئيسي للدراسة جيروم سانيس، أستاذ في علم الأعصاب في جامعة براون: «هذا الاكتشاف له دور في فهم مشكلات المزاج مثل الاضطراب العاطفي الموسمي والاكتئاب وكيفية علاجها».
تعتمد النتائج على الأبحاث السابقة التي أجراها المؤلف المشارك في الدراسة ديفيد بيرسون، الذي اكتشف في عام 2002 خلايا خاصة لاستشعار الضوء في العين، وعلى عكس العصي والمخاريط فإن هذه الخلايا العقدية الشبكية الحساسة للضوء في بنيتها لا تشارك فيما يُعرف باسم رؤية الشكل، بل تعمل أساسًا على استشعار شدة الضوء.
وجدت الأبحاث السابقة أن بعض الحيوانات لديها مسار عصبي منظم للمزاج يربط هذه الخلايا الشبكية بمناطق في قشرة الفص الجبهي.
يقول سانيس: «إن الدراسة الجديدة صُممت لتحديد ما إذا كان هناك مسار مماثل موجود عند البشر، وهل بإمكانهم العثور على دليل أن المسار له تشابه وظيفي مع الخلايا الشبكية الحساسة للضوء».
في تجربة بسيطة نسبيًا، شاهد المشاركون أربعة مستويات مختلفة من شدة الضوء بواسطة نظارات واقية نشرت الضوء وحجبت الأشكال البصرية والألوان والأشياء المحيطة الأخرى. شاهد المشاركون شدة الضوء التي تتراوح من الظلام إلى السطوع لمدة 30 ثانية لكل منهما، ولإبقائهم يقظين، كُلِّفوا في الوقت نفسه بمهمة تتطلب منهم سماع نغمتين مختلفتين وذكر الفرق بينهما.
بتقييم الدماغ لصور الرنين المغناطيسي التي التُقطت في أثناء التمرين، حدد الباحثون 26 منطقة دماغية انخفض فيها النشاط أو زاد وفقًا لشدة الضوء. حدث هذا النشاط المرتبط بالتضخم في القشرة الدماغية في هياكل تحت قشرية متنوعة وفي المخيخ وفي المناطق المتعلقة بتكوين الصورة البصرية والتحكم الحركي والإدراك والعاطفة.
نحن نعلم تأثير التغيرات في الإضاءة المحيطة التي لا علاقة لها برؤية الشكل أو الكائن في وظائف أساسية مختلفة، مثل: الساعة البيولوجية، وردود الفعل البصرية، والمزاج، والمعالجة المعرفية المحتملة. مع ذلك، لم يتضح بعد كيف وصلت الإشارات الضوئية إلى هذه المناطق في الدماغ.
في هذه الدراسة، أظهر الباحثون أن مناطق الفص الجبهي في الدماغ لديها إشارات حساسة للضوء، وأن هذه الإشارات تشبه الخلايا الشبكية الحساسة للضوء في بنيتها، التي قد تفسر آثار شدة الضوء في السلوكيات العاطفية والمعرفية المعقدة.
يقول سانيس: «توفر نتائج دراستنا رابطًا وظيفيًا بين التعرض للضوء والاستجابات المعرفية والعاطفية بواسطة قشرة الفص الجبهي».
وبخصوص اضطرابات المزاج، يقول ساينس: «السؤال المنطقي التالي الواجب طرحه يتعلق بكيفية تأثير الضوء في مسارات الدماغ والمناطق نفسها لدى الأشخاص الذين يعانون اضطرابات مزاجية، مثل: الاضطراب العاطفي الموسمي أو اضطرابات الاكتئاب الرئيسية».
سأل ساينس: «هل يمكننا مقارنة هؤلاء مع مجموعة من الأشخاص الأصحاء الذين لم يُشخصوا بهذه الاضطرابات؟ وهل ينشط الضوء في المناطق نفسها؟ وإن كان كذلك، هل هذه المناطق أكثر أو أقل حساسية لشدة الضوء؟ وما مقدار الاختلاف في التأثير؟». وأضاف: «قد تفيدنا الإجابات في تطوير العلاج لاضطرابات المزاج».
نُشرت الدراسة في الأكاديمية الوطنية للعلوم، واستخدم فريق البحث العلمي التصوير بالرنين المغناطيسي للكشف عن آلية وصول إشارات شدة الضوء إلى الدماغ، وكيف يشترك هيكل الدماغ في معالجة تلك الإشارات.
يقول المؤلف الرئيسي للدراسة جيروم سانيس، أستاذ في علم الأعصاب في جامعة براون: «هذا الاكتشاف له دور في فهم مشكلات المزاج مثل الاضطراب العاطفي الموسمي والاكتئاب وكيفية علاجها».
تعتمد النتائج على الأبحاث السابقة التي أجراها المؤلف المشارك في الدراسة ديفيد بيرسون، الذي اكتشف في عام 2002 خلايا خاصة لاستشعار الضوء في العين، وعلى عكس العصي والمخاريط فإن هذه الخلايا العقدية الشبكية الحساسة للضوء في بنيتها لا تشارك فيما يُعرف باسم رؤية الشكل، بل تعمل أساسًا على استشعار شدة الضوء.
وجدت الأبحاث السابقة أن بعض الحيوانات لديها مسار عصبي منظم للمزاج يربط هذه الخلايا الشبكية بمناطق في قشرة الفص الجبهي.
يقول سانيس: «إن الدراسة الجديدة صُممت لتحديد ما إذا كان هناك مسار مماثل موجود عند البشر، وهل بإمكانهم العثور على دليل أن المسار له تشابه وظيفي مع الخلايا الشبكية الحساسة للضوء».
في تجربة بسيطة نسبيًا، شاهد المشاركون أربعة مستويات مختلفة من شدة الضوء بواسطة نظارات واقية نشرت الضوء وحجبت الأشكال البصرية والألوان والأشياء المحيطة الأخرى. شاهد المشاركون شدة الضوء التي تتراوح من الظلام إلى السطوع لمدة 30 ثانية لكل منهما، ولإبقائهم يقظين، كُلِّفوا في الوقت نفسه بمهمة تتطلب منهم سماع نغمتين مختلفتين وذكر الفرق بينهما.
بتقييم الدماغ لصور الرنين المغناطيسي التي التُقطت في أثناء التمرين، حدد الباحثون 26 منطقة دماغية انخفض فيها النشاط أو زاد وفقًا لشدة الضوء. حدث هذا النشاط المرتبط بالتضخم في القشرة الدماغية في هياكل تحت قشرية متنوعة وفي المخيخ وفي المناطق المتعلقة بتكوين الصورة البصرية والتحكم الحركي والإدراك والعاطفة.
نحن نعلم تأثير التغيرات في الإضاءة المحيطة التي لا علاقة لها برؤية الشكل أو الكائن في وظائف أساسية مختلفة، مثل: الساعة البيولوجية، وردود الفعل البصرية، والمزاج، والمعالجة المعرفية المحتملة. مع ذلك، لم يتضح بعد كيف وصلت الإشارات الضوئية إلى هذه المناطق في الدماغ.
في هذه الدراسة، أظهر الباحثون أن مناطق الفص الجبهي في الدماغ لديها إشارات حساسة للضوء، وأن هذه الإشارات تشبه الخلايا الشبكية الحساسة للضوء في بنيتها، التي قد تفسر آثار شدة الضوء في السلوكيات العاطفية والمعرفية المعقدة.
يقول سانيس: «توفر نتائج دراستنا رابطًا وظيفيًا بين التعرض للضوء والاستجابات المعرفية والعاطفية بواسطة قشرة الفص الجبهي».
وبخصوص اضطرابات المزاج، يقول ساينس: «السؤال المنطقي التالي الواجب طرحه يتعلق بكيفية تأثير الضوء في مسارات الدماغ والمناطق نفسها لدى الأشخاص الذين يعانون اضطرابات مزاجية، مثل: الاضطراب العاطفي الموسمي أو اضطرابات الاكتئاب الرئيسية».
سأل ساينس: «هل يمكننا مقارنة هؤلاء مع مجموعة من الأشخاص الأصحاء الذين لم يُشخصوا بهذه الاضطرابات؟ وهل ينشط الضوء في المناطق نفسها؟ وإن كان كذلك، هل هذه المناطق أكثر أو أقل حساسية لشدة الضوء؟ وما مقدار الاختلاف في التأثير؟». وأضاف: «قد تفيدنا الإجابات في تطوير العلاج لاضطرابات المزاج».