كائن وحيد الخلية يظهر قدرة على التعلم البافلوفي

أظهر الباحثون أن البروتيست وحيد الخلية Stentor coeruleus قادر على الانخراط في التعلم الارتباطي، مشابه لتجارب بافلوف مع الكلاب. تشير هذه النتيجة إلى أن مثل هذه القدرات المعرفية قد تسبق تطور الأدمغة بمئات الملايين من السنين. تبرز الدراسة تعقيداً غير متوقع في الكائنات البسيطة.

البروتيست ذو الشكل القُرْنِيّ Stentor coeruleus، الذي يفتقر إلى دماغ أو خلايا عصبية، يسكن البرك ويصل طوله إلى 2 مليمتر. يسبح باستخدام الأهداب الشعرية الشبيهة بالشعر، ويلتصق بالأسطح عبر ممسك في أحد طرفيه، بينما يتغذى من خلال جهاز شبيه بالقرنة في الطرف الآخر. عند الالتصاق، تقوم هذه الكائنات بالتغذية بالترشيح، لكنها تنكمش إلى كرة كروية إذا تعرضت للإزعاج، مما يوقف عملية التغذية في الوقت نفسه. ٲنَّ سَامْ جِرْشْمَانْ فِيْ جَامِعَةْ هَارْفَارْدْ وَزُمَلَاؤُهْ بَحَثُوا فِيْ إِمْكَانِيَّاتِ التَّعَلُّمْ لَدَىْ Sَتِنْتُورْ كُوِرُولِيُوسْ مِنْ خِلاَلْ تَجَارِبْ التَّكْيِيْفْ. فِيْ الْبِدَايَةْ، طَبَّقُوا ضَرْبَاتْ قَوِيَّةْ عَلَىْ قَاعْ أَطْبَاقْ بِيْتْرِيْ الَّتِيْ تَحْتَوِيْ عَلَىْ ثَقَافَاتْ عُشْرَاتْ مِنْ هَذِهْ الْخَلَايَا كُلَّ ٤٥ْ ثَانِيَةْ لِمُجْمُوْعْ ٦٠ْ ضَرْبَةْ. انْكَمَشَتْ الْكَائِنَاتْ بِسُرْعَةْ فِيْ الْبِدَايَةْ لَكِنَّهَا اعْتَادَتْ مَعَ الْوَقْتْ، مَعَ انْخِفَاضْ عَدَدْ الْانْكِمَاشَاتْ مَعَ اسْتِمْرَارْ الضَّرْبَاتْ، مُظْهِرَةْ شَكْلْ التَّعَلُّمْ الْأَسَاسِيَّ الْمَعْرُوفْ بِالْاعْتِيَادْ. ٲنْ فِيْ اخْتِبَارْ أَكْثَرْ تَقَدُّمًا، رَبَطَ الْبَاحِثُونْ ضَرْبَةْ ضَعِيْفَةْ—الَّتِيْ تُثِيْرْ عَادَةْ انْكِمَاشَاتْ أَقَلَّ—بِضَرْبَةْ قَوِيَّةْ تَحْدُثْ ثَانِيَةْ وَاحِدَةْ لَاحِقًا. تَكَرَّرَ هَذَا التَّسْلِسُلْ كُلَّ ٤٥ْ ثَانِيَةْ عَبْرْ ١٠ْ تَجَارِبْ، مُتَّفِقًا مَعَ الْوَقْتْ اللَّازِمْ لِاسْتِفْيَاضْ Sَتِنْتُورْ. ارْتَفَعَ مُعْدَّلْ الْانْكِمَاشْ بَعْدْ الضَّرْبَةْ الضَّعِيْفَةْ فِيْ الْبِدَايَةْ قَبْلْ انْخِفَاضِهْ، نَمْطْ لَمْ يُرْصَدْ مَعَ الضَّرْبَةْ الضَّعِيْفَةْ وَحْدَهَا. «رَأَيْنَا هَذَا النَّتْوَأْ فِيْ الرَّسْمْ الْبَيَانِيْ حَيْثُ يَرْتَفِعْ مُعْدَّلْ الْانْكِمَاشْ فِيْ الْبِدَايَةْ قَبْلْ أَنْ يَنْخْفِضْ»، شَرَحْ جِرْشْمَانْ. ٲنَّ هَذِهْ الِاسْتِجَابَةْ تُشِيْرْ إِلَىْ التَّعَلُّمْ الِارْتِبَاطِيْ، حَيْثُ تَرْتَبِطْ الضَّرْبَةْ الضَّعِيْفَةْ بِالْأَقْوَى، مُمَيِّزَةْ أَوْلَ عَرْضْ لِهَذَا فِيْ بْرُوْتِسْتْ. «إِنَّهَا تُثِيْرْ السُّؤَالْ حَوْلَ هَلْ الْكَائِنَاتْ الْبَسِيْطَةْ الْمُظْهَرَةْ قَادِرَةْ عَلَىْ جَوَانِبْ مِنْ الإِدْرَاكْ نَرْبُطْهَا عَامَّةْ بِكَائِنَاتْ مُتَعَدِّدَةْ الْخَلَايَا أَكْثَرْ تَعْقِيْدًا وَلَهَا أَدْمِغَةْ»، لَاحَظْ جِرْشْمَانْ. يَشِيْرْ الِاكْتِشَافْ إِلَىْ أَصْلْ قَدِيْمْ لِهَذَا النَّوْعْ مِنْ التَّعَلُّمْ، يَسْبِقْ أَنْظِمَةْ الْأَعْصَابْ مُتَعَدِّدَةْ الْخَلَايَا بِمَئَاتْ الْمِلْيُوْنَاتْ مِنْ السَّنِيْنْ. ٲنَّ شَاشَنْكْ شِيْخَارْ فِيْ جَامِعَةْ إِيْمُورِيْ، الَّذِيْ دَرَسَ تَجَمُّعْ Sَتِنْتُورْ لِلتَّغْذِيَةْ الْفَعَّالَةْ، وَصَفَ الْنَّتَائِجْ بِأَنَّهَا مُثِيْرَةْ لِلْإِعْجَابْ. «مِنَ الْمُثِيْرْ لِلْإِعْجَابْ أَنَّ خَلِيَّةْ وَاحِدَةْ تَسْتَطِيْعْ فِعْلَ أُمُوْرْ مُعَقَّدَةْ كَهَذِهْ اعْتَقَدْنَا أَنَّهَا تَتَطَلَّبْ دَمَاغًا، تَتَطَلَّبْ خُلَايَا عَصَبِيَّةْ، تَتَطَلَّبْ تَعَلُّمًا سُلُوْكِيًّا»، قَالَ. يَشُكُّ شِيْخَارْ فِيْ أَنَّ كَائِنَاتْ وَحِيْدَةْ الْخَلِيَّةْ أُخْرَى قَدْ تَمْتَلِكْ قُدْرَاتْ مُشَابِهَةْ. مِنَ الْمُحْتَمَلْ أَنْ يَشْمَلْ الْآلِيَّةْ مُسْتَقْبِلَاتْ حَسَّاسَةْ لِلْمَسّْْ تَسْمَحْ بِتَدْفِقْ الْكَالْسِيُومْ، مُغَيِّرَةْ جَهْدْ الْخَلِيَّةْ وَمُثِيْرَةْ الْانْكِمَاشْ، مَعَ تَعْدِيْلْ الْمُثِيْرَاتْ الْمُتَكَرَّرَةْ لِهَذِهْ الْمُسْتَقْبِلَاتْ كَمِفْتَاحْ جُزَيْئِيّْ لِتَخْزِيْنْ الذَّاكِرَةْ. ٲنَّ الْنَّتَائِجْ تَظْهَرْ فِيْ مَسْوَدَةْ أَوْلِيَّةْ عَلَىْ bioRxiv (DOI: 10.64898/2026.02.25.708045).

مقالات ذات صلة

Realistic depiction of a rhesus macaque in a Princeton lab with brain overlay showing prefrontal cortex assembling reusable cognitive 'Lego' modules for flexible learning.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

دراسة برينستون تكشف عن 'ليغو معرفي' قابل لإعادة الاستخدام في الدماغ للتعلم المرن

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

أعلن علماء الأعصاب في جامعة برينستون أن الدماغ يحقق التعلم المرن من خلال إعادة استخدام المكونات المعرفية المعيارية عبر المهام. في تجارب مع قردة الرhesus، وجد الباحثون أن القشرة الأمامية الجبهية تجمع هذه 'ليغو معرفية' القابلة لإعادة الاستخدام لتكييف السلوكيات بسرعة. النتائج، المنشورة في 26 نوفمبر في مجلة Nature، تبرز الاختلافات عن أنظمة الذكاء الاصطناعي الحالية وقد تساهم في نهاية المطاف في علاجات للاضطرابات التي تعيق التفكير المرن.

اكتشف باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أدلة كيميائية في صخور عمرها أكثر من 541 مليون سنة تشير إلى أن إسفنج البحر القديم كان من بين أوائل حيوانات الأرض. النتائج، المنشورة في Proceedings of the National Academy of Sciences، تحدد بصمات جزيئية تتطابق مع مركبات من الديموسبونج الحديثة. هذا يبني على أعمال سابقة ويؤكد أن الإشارات تنبع من مصادر بيولوجية وليس عمليات جيولوجية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

دراسة جديدة عن رأس القدميات تشير إلى أن الدماغ الكبير قد يتطور بسبب عوامل بيئية بدلاً من التفاعلات الاجتماعية. حلل الباحثون أحجام الدماغ عبر 79 نوعاً واكتشفوا روابط بالتعقيد البيئي، لا بالاجتماعية. هذا يدفع إلى إعادة التفكير في سبب تطور أنظمة عصبية معقدة لدى حيوانات مثل الأخطبوطيات.

سلسلة من الدراسات الحديثة في مجلات الجمعية الكيميائية الأمريكية تصف أورغانويدات دماغية عمرها عامان مع نشاط قابل للقياس، وقفاز إلكتروغيرنة قابل للارتداء لتصحيحات الجروح في الموقع، وطلاء صالح للأكل من فاكهة 'تفاحة الذئب' البرازيلية الذي حافظ على جزر الأطفال طازجة لمدة تصل إلى 15 يوماً في درجة حرارة الغرفة، وكشف عن بلاستيك دقيق في شبكيات العين البشرية بعد الوفاة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

تكشف أبحاث جديدة أن المشاهد والأصوات اليومية يمكن أن تقيد بعض الأشخاص في خيارات ضارة من خلال التأثير على أدمغتهم عبر التعلم الارتباطي. يواجه الأشخاص شديدو الحساسية لهذه الإشارات صعوبة في تحديث استجاباتهم عندما تصبح النتائج سلبية، مما يؤدي إلى سلوك محفوف بالمخاطر مستمر. تبرز النتائج، بقيادة جوزيبي دي بيليغرينو من جامعة بولونيا، آثارًا على الإدمان والقلق.

حدد علماء في جامعة ولاية أريزونا طريقتين غير متوقعتين يمكن للبكتيريا أن تنتشر بهما دون هياكل السياط المعتادة لديها. في إحدى الدراسات، يستخدم E. coli والسالمونيلا تخمير السكريات لإنشاء تيارات سائلة للهجرة على الأسطح، وهي ظاهرة أُطلق عليها اسم «swashing». دراسة منفصلة تكشف عن «صندوق تروس» جزيئي في الفلافوباكتيريا يتحكم في الحركة الاتجاهية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

كشف الباحثون عن كيفية حفظ الكائنات ذات الأجسام الناعمة منذ 570 مليون سنة بشكل استثنائي في الحجر الرملي، متحدية التحديات النموذجية للتأحجر. يشير الاكتشاف إلى كيمياء مياه البحر القديمة التي شكلت أسمنت الطين حول الكائنات المدفونة. توفر هذه الرؤية إضاءة على تطور الحياة المعقدة قبل الانفجار الكامبري.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض