قد تعلم الممارسة الدماغ حركة جديدة، لكن ما يحدث بعد ذلك مباشرة يمكن أن يحدد ما إذا كانت هذه المهارة ستستمر أم لا.

لقد عرف العلماء منذ زمن طويل أن التكرار وحده لا يضمن التعلم. ويجب تثبيت الحركة التي يتم ممارستها حديثًا من خلال تعزيز الذاكرة، وهي عملية تستمر بعد انتهاء التدريب. تشير الأبحاث الجديدة التي أجريت على الفئران إلى أن الإشارات الواردة من الجسم يمكن أن تساعد في تهيئة الظروف اللازمة لهذا التحول.

وجد الباحثون في جامعة توهوكو المتخصصون في فسيولوجيا الدماغ ذات الشبكة الفائقة أن تحفيز العصب المبهم بعد التدريب أدى إلى تعلم حركي أقوى خلال الأيام التالية. تكشف النتائج عن دور محتمل مهم للتواصل بين الأعضاء الداخلية والدماغ في تشكيل التعلم على المدى الطويل.

ونشرت النتائج في iScience.

يعد العصب المبهم أحد أهم مسارات الاتصال في الجسم. فهو يحمل المعلومات الحسية من الأعضاء الداخلية إلى الدماغ بينما ينقل أيضًا الأوامر من الدماغ التي تساعد في تنظيم وظائف مثل معدل ضربات القلب والهضم.

تمت الموافقة بالفعل على تحفيز العصب المبهم (VNS) لعلاج العديد من الاضطرابات. لقد درسها العلماء عمومًا كوسيلة للتأثير على الناقلات العصبية وتغيير النشاط عبر الشبكات العصبية. يشير البحث الجديد إلى آلية أخرى محتملة: التغيرات في الأوعية الدموية الصغيرة التي تساعد على إمداد أنسجة المخ النشطة بالأكسجين والمواد المغذية.

وللتحقق من ذلك، صمم الفريق قطبًا كهربائيًا صغيرًا يمكن أن يظل مثبتًا حول العصب المبهم الأيسر للفأر. بعد ذلك، اختبر الباحثون التحفيز أثناء تعلم الاستجابة الحركية الأفقية (HOKR)، وهي مهمة تعتمد على المخيخ، وهي منطقة الدماغ المركزية لتوقيت الحركة والدقة والتكيف.

أثناء المهمة، تعلمت الفئران متابعة الخطوط البصرية المتحركة بشكل أكثر فعالية بأعينها. تشبه الاستجابة حركات العين التلقائية التي يقوم بها الشخص أثناء وقوفه على الرصيف ومشاهدة سيارات القطار المارة.

والأهم من ذلك، أن الباحثين لم يقدموا VNS إلا بعد كل جلسة تدريبية. ولم تقدم أي زيادة فورية في الأداء أثناء ممارسة الفئران. وبدلا من ذلك، ظهرت الميزة في الأيام اللاحقة، عندما احتفظت الحيوانات المحفزة بتعلم أقوى. تشير هذه الفائدة المتأخرة إلى أن VNS تصرف على العمليات التي تحافظ على الذاكرة الحركية بعد التدريب بدلاً من مساعدة الحيوانات على أداء المهمة في الوقت الحالي.

يقول البروفيسور كو ماتسوي: “النقطة الأساسية هي أنه تم تقديم VNS فقط بعد التدريب”. “تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن VNS قد يفتح نافذة خفية من الفرص لتعزيز التعلم من خلال جعل بيئة الدماغ أكثر تقبلاً للتغيير طويل الأمد.”

بحث الفريق عن التغيرات الجسدية التي قد تفسر التأثير عن طريق قياس حجم الدم بالقرب من الندفة المخيخية، وهي منطقة تشارك في تعلم HOKR. وباستخدام القياس الضوئي للألياف، وجد الباحثون أن أحد قطارات VNS أنتج استجابة وعائية على مرحلتين. انخفض حجم الدم لفترة وجيزة قبل أن يزيد بعد تأخير.

أدى التحفيز المتكرر إلى تذبذبات إيقاعية في حجم الدم المحلي. يبدو أيضًا أن حجم هذه التقلبات مهم: فالفئران ذات التذبذبات الأكبر تميل إلى إظهار تعلم أقوى في اليوم الخامس. وتشير الجمعية إلى أن تحفيز العصب الحائر قد يساعد في الدمج جزئيًا عن طريق إعادة تشكيل البيئة الأيضية حول دوائر الدماغ التي تغيرت أثناء التدريب.

يقول المؤلف الرئيسي جونيو تشن: “قد تتأثر أدمغتنا بالجسم بقوة أكبر مما نتصور”. “من خلال ضبط البيئة الأيضية للدماغ، بما في ذلك حركات الأوعية الدموية الإيقاعية، قد نتمكن في النهاية من إطلاق العنان للقدرات التي كانت ستظل كامنة لولا ذلك.”

تم إجراء هذا العمل على الفئران، لذلك لم يظهر بعد أن التحفيز بعد الممارسة من شأنه أن يحسن التعلم البشري. ومع ذلك، فهو يحول الانتباه نحو فترة يسهل التغاضي عنها. قد تنتهي جلسة التدريب عندما تتوقف الممارسة، لكن العمل البيولوجي للحفاظ على تلك الخبرة يستمر.

ستعمل الدراسات المستقبلية على تحسين توقيت ونمط التحفيز أثناء فحص كيفية مساهمة إيقاعات الأوعية الدموية في اللدونة طويلة المدى. إن فهم هذا الاتصال ثنائي الاتجاه بين الدماغ والجسم يمكن أن يكشف في النهاية عن سبب تحول بعض التجارب إلى مهارات دائمة بينما تتلاشى تجارب أخرى، وما إذا كان من الممكن استخدام نافذة الدماغ بعد التدريب لجعل التعلم أكثر فعالية.

المرجع: “تحفيز العصب المبهم يحفز تذبذبات الأوعية الدموية ويعزز التعلم على المدى الطويل” بقلم جونيو يو تشين ويوكو إيكوما وكو ماتسوي، 25 أغسطس 2026، iScience.
دوى: 10.1016/j.isci.2026.117413

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.