كشفت دراسة علمية، أجراها فريق بحثي بمؤسسة الرعاية الصحية التابعة لجامعة روتغرس بولاية نيو جيرسي بالولايات المتحدة الأمريكية، عن آلية حديثة مبتكرة حول سر قدرة الدماغ على التنسيق بين المعلومات السريعة والبطيئة.
وأوضح الباحثون، أن الدماغ البشري يعمل بشكل مستمر على معالجة المعلومات التي تصل إليه بسرعات متفاوتة، فبعض الإشارات تتطلب رد فعل فوريًا، بينما تتطلب إشارات أخرى معالجة أعمق وأبطأ لاستخلاص المعنى، وهذا يعني أن هناك آلية يتبعها الدماغ لتنسيق هذه العمليات ذات السرعات المختلفة.
ويعتمد هذا التنسيق على شبكة معقدة من الروابط العصبية، تعرف بالمادة البيضاء، والتي تعمل كطرق سريعة تربط بين مناطق الدماغ المختلفة، وخلال هذه الدراسة وجد الخبراء أن كل منطقة في الدماغ تعمل وفقًا لـ /ساعة داخلية/ خاصة بها، تسمى (المقاييس الزمنية العصبية الجوهرية)، وهذه الساعات تحدد المدة التي تظل فيها المنطقة محتفظة بمعلومة قبل أن تنتقل إلى المعلومة التالية، وبعض المناطق، مثل تلك المسؤولة عن الانتباه والحركة، تعمل بسرعة كبيرة، في حين أن مناطق أخرى، مثل تلك المرتبطة بالتفكير المجرد والتخطيط، تعمل بوتيرة أكثر تمهلًا.
وأجرى العلماء تجارب على 690 شخصًا متطوعًا، حيث حللوا صورًا لهم بالرنين المغناطيسي، ورسموا خرائط تفصيلية لشبكات الاتصال في كل دماغ، وذلك باستخدام نماذج رياضية متطورة تمكنوا فيها من تتبع كيفية انتقال وتكامل المعلومات بين المناطق ذات السرعات المختلفة.
وأظهرت النتائج أن كفاءة هذا التكامل ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالقدرات المعرفية للأفراد، فأولئك الذين تكون روابط المادة البيضاء في أدمغتهم متناغمة بشكل أفضل مع الاختلافات الزمنية بين مناطق الدماغ المختلفة يميلون إلى تحقيق أداء أعلى في المهام الذهنية، وربطت هذه الاختلافات الزمنية بخصائص بيولوجية أساسية، مثل التركيب الجزيئي والخلوي لأنسجة الدماغ وجدت أن المبادئ نفسها تنطبق حتى على أدمغة الفئران.
وخلصت الدراسة إلى أن هذه النتائج تفتح بابًا جديدًا لفهم اضطرابات الصحة العقلية، فالخلل بالتنسيق الزمني بين مناطق الدماغ قد يكون عاملًا أساسيًا في أمراض كالفصام والاكتئاب، وتساعد على تطوير أساليب تشخيص وعلاج أكثر دقة في المستقبل.