هذه النتائج هي عرض كلاسيكي للدونة الدماغ: تتغير قدرة عقلك بمرونة وسرعة مع تغير بيئتك أو سلوكك. توقع الجميع أن تنخفض الوظيفة الحركية أثناء فترة الصب وتعود إلى وضعها الطبيعي بمجرد إزالة الجبيرة. لكن مجموعة أخرى من النتائج كانت غير متوقعة تمامًا.
كيف تساعدك لدونة الدماغ اذا ما تعرضت لمأزق؟
تم النشر في 17 سبتمبر 2022 | تمت المراجعة بواسطة فانيسا لانكستر
- د.سالم موسى القحطاني
________________________
النقاط الرئيسية
• المرونة العصبية تشير إلى قدرة دماغك على التغيير بسرعة استجابة للمتطلبات أو القيود الجديدة.
• في غضون أيام من وضع ذراعك في جبيرة ، تبدأ المناطق الحركية في دماغك في التغير.
• ترسل مناطق الدماغ المهجورة تلقائيًا إشارات للبقاء نشطة أو لتطوير وظائف جديدة.
تناولت إحدى المقالات الأكثر إثارة للاهتمام في علم الأعصاب التي قرأتها مؤخرًا التأثيرات قصيرة المدى على الوظيفة الحركية في الدماغ بعد وضع قالب على الذراع المهيمنة لدى الأشخاص لعدة أسابيع.
استخدمت هذه الدراسة ، التي قادها باحثون في جامعة واشنطن في سانت لويس ، بعنوان "اللدونة ونبضات النشاط العفوي في دوائر الدماغ البشري غير المستخدمة" ، منهجية أخذ عينات كثيفة (Newbold et al. ، 2020).
هذا يعني أنه بدلاً من إجراء مسح أو مسحين للدماغ للعديد من الأفراد ، كما هو معتاد في أبحاث التصوير العصبي ، قام الباحثون بجمع فحوصات دماغية يومية لثلاثة مشاركين متطوعين فقط على مدار شهرين (42-64 مسحًا للدماغ لكل مشارك). لتقدير الاستثمار الضخم الذي تتطلبه هذه الدراسة ، تفحص دراسة التصوير العصبي النموذجية المشاركين مرة واحدة فقط ، بمتوسط حجم عينة يبلغ 25 ، وتكلفة كل فحص بالرنين المغناطيسي تزيد عن 500 دولار (ماريك وآخرون ، 2022). (بالإضافة إلى ذلك ، بغض النظر عن مقدار المال الذي استغرقته لإقناع الناس بربط ذراعهم لمدة أسبوعين!)
قبل إلقاء أذرع المشاركين ، تم التقاط متوسط الحركة لكلا الذراعين على مدار أسبوعين باستخدام مقياس التسارع الذي ارتداه المشاركون طوال فترة الدراسة. قام الباحثون أيضًا بقياس قوة قبضة المشاركين ، والقدرة على التحكم الحركي الدقيق ، ونشاط الدماغ الأساسي لمدة أسبوعين قبل الإلقاء.
تم صب ذراع كل مشارك لمدة أسبوعين ، وخلال هذه الفترة انخفضت حركة الذراع المصبوبة بنسبة 41-55 في المائة ، وزادت حركة الذراع غير المهيمنة بنسبة 15-24 في المائة. في غضون يومين من الإلقاء ، كشفت فحوصات الدماغ انخفاضًا كبيرًا في الاتصال الوظيفي في القشرة الحركية الجسدية والمخيخ ، ومناطق الدماغ التي تعالج الحركة ، والتحكم الحركي الدقيق ، والتوازن.
يقيس الاتصال الوظيفي (FC) مدى اتصال منطقة معينة في الدماغ ببقية الدماغ. اعتمادًا على المشارك المعين والمنطقة الفرعية للدماغ ، انخفض الاتصال الوظيفي بين 7 بالمائة و 86 بالمائة.
كانت أكبر الانخفاضات في FC بين القشرة الحركية الجسدية اليسرى ، والتي تتحكم في الوظيفة الحركية والإحساس في الذراع اليمنى (الذراع المهيمنة والمسبوكة لجميع المشاركين) ، والقشرة الحركية الجسدية اليمنى ، التي تتحكم في الذراع اليسرى. عادة ما تكون هذه المناطق مترابطة بشكل كبير لتنسيق التحكم الحركي الدقيق بين كلتا اليدين ، لكن FC انخفض بشكل كبير عندما تم صب الذراع المهيمنة. بمعنى آخر ، استخدمه أو افقده!
عندما تمت إزالة القوالب ، انخفضت قوة قبضة المشاركين في أيديهم المسيطرة بنسبة 27-42 في المائة ، وانخفضت المهارات الحركية الدقيقة بنسبة 12-29 في المائة. ومن المثير للاهتمام أن قوة القبضة أو المهارات الحركية الدقيقة لم تتحسن في اليد غير المسيطرة ، على الرغم من الاستخدام المتزايد. في غضون ثلاثة أيام ، عاد نشاط الدماغ في جميع المجالات الحركية إلى طبيعته. في غضون أسبوعين ، عادت المهارات الحركية الدقيقة وقوة القبضة إلى طبيعتها.
هذه النتائج هي عرض كلاسيكي للدونة الدماغ: تتغير قدرة عقلك بمرونة وسرعة مع تغير بيئتك أو سلوكك. توقع الجميع أن تنخفض الوظيفة الحركية أثناء فترة الصب وتعود إلى وضعها الطبيعي بمجرد إزالة الجبيرة. لكن مجموعة أخرى من النتائج كانت غير متوقعة تمامًا.
زادت المنطقتان في النصف المخي الأيسر اللذان شهدتا انخفاضًا كبيرًا في FC مع بقية الدماغ ، القشرة الحركية الجسدية والمخيخ ، في FC مع بعضهما البعض وبدأت في إطلاق النار بسرعة. خلال فترة الصب ، لاحظ الباحثون "نبضات عفوية" لنشاط الدماغ في هذه المناطق ، والتي كانت ذات سعة أعلى من نشاط الدماغ المعتاد في الخلفية. لم يبدوا أي شيء مثل إشارات المحرك النموذجية.
أطلق الباحثون على هذه الإشارات اسم "نبضات الإهمال" ويعتقدون أنها قد تكون آلية وقائية. بدلاً من الاستسلام والضمور ، قررت مناطق الدماغ غير المستخدمة أن تتحد معًا وتنطلق معًا تلقائيًا. هذا يخدم أحد غرضين. إما أنها تهدف إلى الحفاظ على هذه المناطق نشطة وصحية - مثل التمارين الرياضية - بحيث يكون من السهل العودة إلى الأداء الطبيعي بمجرد استخدام مناطق الدماغ هذه مرة أخرى. أو قد تكون بدايات نشاط يحاول إعادة التخصص - إذا لم تعد القشرة الحركية اليسرى قادرة على التحكم في اليد اليمنى ، فربما تجد وظيفة جديدة.
في كلتا الحالتين ، في المرة القادمة التي تجد فيها نفسك في مأزق ، ستساعدك مرونة الدماغ.
What Happens to Your Brain If You Lose an Arm? | Psychology Today
References
Marek, S., Tervo-Clemmens, B., Calabro, F. J., Montez, D. F., Kay, B. P., Hatoum, A. S., Donohue, M. R., Foran, W., Miller, R. L., Hendrickson, T. J., Malone, S. M., Kandala, S., Feczko, E., Miranda-Dominguez, O., Graham, A. M., Earl, E. A., Perrone, A. J., Cordova, M., Doyle, O., Moore, L. A., … Dosenbach, N. (2022). Reproducible brain-wide association studies require thousands of individuals. Nature, 603(7902), 654–660. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04492-9
Newbold, D. J., Laumann, T. O., Hoyt, C. R., Hampton, J. M., Montez, D. F., Raut, R. V., Ortega, M., Mitra, A., Nielsen, A. N., Miller, D. B., Adeyemo, B., Nguyen, A. L., Scheidter, K. M., Tanenbaum, A. B., Van, A. N., Marek, S., Schlaggar, B. L., Carter, A. R., Greene, D. J., Gordon, E. M., … Dosenbach, N. (2020). Plasticity and Spontaneous Activity Pulses in Disused Human Brain Circuits. Neuron, 107(3), 580–589.e6. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.05.007
