أول خريطة كاملة للشبكة العصبية لذبابة الفاكهة تكشف عن نظام تحكم موزع

أنجز علماء هارفارد وبرينستون أول كونيكتوم شامل للجهاز العصبي لذبابة الفاكهة البالغة ويضم 160 ألف خلية عصبية، وكشف المشروع أن التحكم الحركي يجري محلياً في دوائر موزعة لا من مركز قيادي واحد.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١١ يونيو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
خريطة الجهاز العصبي لذبابة الفاكهة بالغة

في إنجاز علمي استغرق سنوات من العمل المُضني، أعلن فريق من علماء جامعة هارفارد وجامعة برينستون عن إتمام أول خريطة كاملة لجميع الاتصالات العصبية في الجهاز العصبي لذبابة فاكهة بالغة، شاملاً الدماغ والحبل العصبي معاً. ولا تكتفي هذه الخريطة، التي تُعرف علمياً بالكونيكتوم، بتوثيق ما هو موجود، بل تُقلب فهماً راسخاً في علم الأعصاب رأساً على عقب.

رصدت الخريطة نحو 160 ألف خلية عصبية وملايين المشابك العصبية التي تربطها وتُنظّم تواصلها. وللوصول إلى هذه الدقة الاستثنائية، قطع الباحثون جسم الذبابة إلى آلاف الشرائح الرقيقة، ثم التقطوا لها ملايين الصور عبر المجهر الإلكتروني، قبل أن يوظّفوا أدوات الذكاء الاصطناعي لمحاذاة الصور وتجميعها في خريطة ثلاثية الأبعاد متماسكة ربطت الدوائر العصبية بالأطراف والأعضاء الحسية. وقد جُعلت قاعدة البيانات الكاملة متاحة مجاناً للباحثين حول العالم عبر موقع codex.flywire.ai.

وتتجاوز أهمية هذا الإنجاز حدود علم الأعصاب لتطرح تساؤلات جوهرية أمام مصممي الذكاء الاصطناعي. فالشبكات العصبية الاصطناعية مستوحاة في أصلها من الفهم البشري للأدمغة البيولوجية، وإن كانت هذه الاستلهامات مُبسَّطة في أغلب الأحيان. غير أن الكونيكتوم الجديد يُقدّم وصفاً أعمق وأكثر تفصيلاً لكيفية عمل شبكة بيولوجية حقيقية، وهو ما قد يُلهم معماريات حسابية جديدة تُولي الأهمية للمعالجة الموزعة المحلية بدلاً من التمركز الهرمي الذي يسود كثيراً من النماذج الراهنة.

والمفاجأة الكبرى التي جاء بها المشروع تتعلق بكيفية تنظيم الحركة: كشفت الخريطة أن التحكم في حركة الأطراف لا يصدر من مركز قيادة واحد في الدماغ، بل يجري بصورة رئيسية محلياً عبر الدوائر العصبية الخاصة بكل طرف.

يُبدّل هذا الاكتشاف النموذج الكلاسيكي الذي كان يُصوّر الدماغ بوصفه المُخطِّط الرئيسي الذي يُصدر الأوامر إلى بقية الجسم، ليُحلّ محله تصوّر أكثر تعقيداً: الجهاز العصبي شبكة موزعة من الدوائر المحلية المتخصصة التي تتعاون وتتنسق ضمن سياق الموقف والحاجة.

ونُشر البحث في دورية Nature الدولية في الثامن من يونيو 2026، ويُتيح أول إطلالة شاملة على عمل الجهاز العصبي في كائن حي بالغ التعقيد الإحيائي رغم صغر حجمه الظاهر. ورغم الهوّة التطورية الشاسعة بين ذبابة الفاكهة والإنسان، يرى علماء الأعصاب أن مبادئ التنظيم العصبي قد تُعبر الأنواع الحية.

تكتسب هذه النتائج أهمية بالغة للباحثين العرب العاملين في مجالي الذكاء الاصطناعي وعلوم الأعصاب؛ فجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) في المملكة العربية السعودية، ومعهد محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي (MBZUAI) في أبوظبي، يُوليان اهتماماً متنامياً للذكاء الاصطناعي المستلهَم من الأنظمة البيولوجية. وإن كان الكونيكتوم الجديد يُقدّم نموذجاً حقيقياً لشبكة عصبية بيولوجية فعّالة، فإنه يمنح مراكز الأبحاث العربية فرصة للمساهمة في بناء معماريات ذكاء اصطناعي أكثر كفاءةً وأقل استهلاكاً للطاقة، مما يُلائم أهداف الاستدامة الرقمية المنصوص عليها في خطط التنويع الاقتصادي الإقليمية.

وما بدأ كمشروع لرسم خريطة دماغ حشرة صغيرة يتحول إلى مرجع علمي أساسي يُخصّب فهمنا للتعلم والذاكرة والحركة، ويُرسي معرفة أكثر نضجاً بالمبادئ التي ينطوي عليها الوعي بكل أشكاله وتعقيداته.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من الهندسة الطبية الحيوية

تصور فني لتوسع الكون وتأثير الطاقة المظلمة على انتشار المجرات في الفضاء

دراسة دولية كبرى تؤكد: الكون لا يزال يتسارع في تمدده والطاقة المظلمة باقية

فريق بحثي دولي بقيادة جامعة ساوثهامبتون يدحض الادعاءات الأخيرة بتباطؤ تمدد الكون، مؤكداً بتحليل دقيق للمستعرات العظمى أن الطاقة المظلمة تواصل دفع الكون نحو التسارع الكوني.

ScienceDaily
نهر ثواتس الجليدي في القارة القطبية الجنوبية كما يبدو من طائرة بحثية في مشروع IceBridge

مئات الزلازل الخفية اكتُشفت قرب نهر ثواتس الجليدي وتُهدد برفع البحار ثلاثة أمتار

رصد علماء أستراليون 245 زلزالاً جليدياً مخفياً بالقرب من نهر القيامة الجليدي بأنتاركتيكا بين 2010 و2023، وهي إشارات تُحذر من تسارع وتيرة ذوبانه وعواقبه الكارثية على مستويات البحار عالمياً.

ScienceDaily
تصور فني لدماغ بشري مضيء يرمز لتحسن الوظائف المعرفية جراء تنقية الهواء

دراسة: مرشحات هيبا تُحسّن الوظيفة التنفيذية للدماغ بنسبة 12% في شهر واحد فقط

تجربة سريرية أمريكية تُثبت أن استخدام أجهزة تنقية الهواء بمرشح هيبا في المنزل لمدة شهر واحد يُحسّن أداء الدماغ لدى البالغين فوق الأربعين بنسبة 12%، مما يكشف أثر تلوث الهواء على الوظائف المعرفية.

ScienceDaily
رسم توضيحي لمراحل علاج الخلايا التائية بمستقبل المستضد الخيمري المُستخدَم في علاج السرطان والأمراض المناعية

علاج سرطاني يُدخل التهاب المفاصل الروماتويدي الحاد في مرحلة الهدأة التامة

نجح علاج الخلايا التائية بمستقبل المستضد الخيمري في تحقيق هدأة كاملة لدى ثلاثة من ستة مرضى يعانون من التهاب مفاصل روماتويدي حاد مقاوم للعلاج، وفق دراسة من مستشفى شاريتيه ببرلين.

ScienceDaily
تصور فني للشذوذ الحراري في الوشاح الداخلي للمريخ يُظهر الجزء الجنوبي الأشد سخونة

علماء يكشفون شذوذاً حرارياً ضخماً في أعماق المريخ يفوق بمئات الدرجات توقعاتنا

باحثو كالتك يكشفون أن الجزء الجنوبي من باطن المريخ أشد حرارةً بمئات الدرجات من الشمال وقد يكون منصهراً جزئياً، وهو ما يفسر لغز المغناطيسية والزلازل المريخية.

ScienceDaily
الحاسوب الكمي IBM Q System One في معرض لاس فيغاس 2019

الحاسوب الكمي لشركة IBM يحل مسألة تعجز عنها الحواسيب الكلاسيكية في 15 دقيقة

حقق باحثو IBM وجامعة شيكاغو إنجازاً تاريخياً في الحوسبة الكمية باستخدام 70 كيوبتاً منطقياً مصحَّح الأخطاء، إذ أتموا عملية حسابية معقدة في ربع ساعة فقط.

ScienceDaily