القولونكلس العلوي في الدماغ يدور للتركيز على الأصوات
اكتشف الباحثون أن جزءًا من الدماغ يدور جسديًا للمساعدة في التركيز على الأصوات القادمة من اتجاهات مختلفة. هذا الاكتشاف، المبني على تجارب على الفئران، يكشف عن آلية جديدة للانتباه السمعي مشابهة لكيفية حركة العيون للرؤية. قاد الدراسة علماء من كلية لندن الجامعية ونُشرت في مجلة Nature.
في دراسة رائدة، كشف علماء الأعصاب أن القولونكلس العلوي، وهو هيكل في الدماغ المتوسط، يمكنه الدوران لتوجيه الانتباه نحو الأصوات القادمة من اتجاهات متنوعة. يعزز هذا الحركة الجسدية قدرة الدماغ على تحديد مواقع المنبهات السمعية في الفضاء ثلاثي الأبعاد، تمامًا مثل دوران العيون للتركيز على الإشارات البصرية.
شملت البحث، الذي أجراه جون ياو وزملاؤه في كلية لندن الجامعية، تصويرًا عالي الدقة لدماغ الفئران. لاحظوا أن القولونكلس العلوي يميل ويدور عندما يستجيب الفئران لأصوات تشغل من زوايا مختلفة. "كأن الدماغ لديه رأس صغير خاص به يدور لـ'النظر' إلى الأصوات"، شرح ياو في الدراسة.
يبني هذا الاكتشاف على المعرفة السابقة بدور القولونكلس العلوي في دمج المعلومات الحسية للسلوك التوجيهي. تقليديًا، كان يُعتقد أن الانتباه السمعي يعتمد بشكل أساسي على الإشارات العصبية دون حركة جسدية. ومع ذلك، أظهرت التجارب دورانات قابلة للقياس تصل إلى عدة درجات، مرتبطة مباشرة بموقع الصوت.
تم تفصيل النتائج في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature في 23 أكتوبر 2024. استخدم الفريق تقنيات متقدمة مثل المجهر الضوئي ذو الفوتونين لتتبع هذه الحركات في الوقت الفعلي أثناء المهام السمعية. لم تُلاحظ مثل هذه الدورانات في الشروط الضابطة بدون منبهات صوتية، مما يؤكد الرابط مع المعالجة السمعية.
تمتد آثار هذه البحوث إلى فهم دمج الحواس في الثدييات، بما في ذلك البشر. يمكن أن تساهم في علاج اضطرابات السمع أو نقص الانتباه حيث تكون الوعي المكاني معطلًا. تبرز الدراسة التكيف التطوري للقولونكلس العلوي للبقاء، مما يساعد في الاستجابات السريعة للأصوات البيئية مثل أصوات المفترسين أو النداءات.
بينما كانت التجارب محدودة بالفئران، فإن الهيكل المحافظ للقولونكلس العلوي عبر الأنواع يشير إلى إمكانيات متوازية في الدماغ البشري. قد تستكشف الأبحاث المستقبلية هذه الديناميكيات باستخدام التصوير غير الجراحي في الرئيسيات أو البشر.