بعد 180 عاما من الاستخدام.. أدلة جديدة تكشف بعض ألغاز عمل التخدير العام في الدماغ
تاريخ النشر: 20th, May 2024 GMT
يتم إجراء أكثر من 350 مليون عملية جراحية على مستوى العالم كل عام. والكثير منا معرضون لاحتمال الخضوع لمثل هذا الإجراء، والذي يمكن أن يحتاج إلى تخدير عام.
وعلى الرغم من أنها واحدة من الممارسات الطبية الأكثر أمانا، إلا أن الخبراء ما زالوا لا يملكون فهما كاملا وشاملا لكيفية عمل أدوية التخدير في الدماغ بدقة.
وظل هذا الأمر لغزا إلى حد كبير منذ إدخال التخدير العام إلى الطب منذ أكثر من 180 عاما.
وتقدم دراسة نشرت في مجلة Journal of Neuroscience أدلة جديدة حول تعقيدات هذه العملية.
ومن خلال نتائج هذه الدراسة، يبدو أن أدوية التخدير العام تؤثر فقط على أجزاء معينة من الدماغ المسؤولة عن إبقائنا في حالة يقظة واستيقاظ.
وأجريت الدراسة على ذباب الفاكهة، ووجد العلماء طريقة محتملة تسمح لأدوية التخدير بالتفاعل مع أنواع محددة من الخلايا العصبية (خلايا الدماغ)، ويتعلق الأمر كله بالبروتينات.
ومن المعروف أن الدماغ يحتوي على نحو 86 مليار خلية عصبية وليست جميعها متماثلة، وهذه الاختلافات هي التي تسمح للتخدير العام أن يكون فعالا.
وفي الواقع، يعلم العلماء ما الذي يساعد التخدير العام على جعلنا نفقد وعينا بسرعة، وذلك بفضل اكتشاف تاريخي تم إجراؤه في عام 1994. ولكن لفهم التفاصيل الدقيقة لهذه العملية بشكل أفضل، علينا أولا أن ننظر إلى الاختلافات الدقيقة بين الخلايا في أدمغتنا.
وبشكل عام، هناك فئتان رئيسيتان من الخلايا العصبية في الدماغ. الأولى هي ما نسميها الخلايا العصبية "الاستثارية"، المسؤولة بشكل عام عن إبقائنا في حالة يقظة واستيقاظ. والثانية هي الخلايا العصبية "المثبطة"، وتتمثل مهمتها في تنظيم الخلايا العصبية المثيرة والسيطرة عليها.
وفي حياتنا اليومية، تعمل الخلايا العصبية المثيرة والمثبطة بشكل مستمر على تحقيق التوازن بين بعضها.
إقرأ المزيدوعندما ننام، هناك خلايا عصبية مثبطة في الدماغ تعمل على "إسكات" الخلايا العصبية الاستثارية التي تبقينا مستيقظين. ويحدث هذا تدريجيا مع مرور الوقت، ولهذا السبب قد تشعر بالتعب بشكل تدريجي خلال اليوم.
ويعمل التخدير العام على تسريع هذه العملية عن طريق إسكات هذه الخلايا العصبية الاستثارية مباشرة دون أي إجراء من الخلايا العصبية المثبطة. ولهذا السبب سيخبرك طبيب التخدير بأنه سوف "يجعلك تنام" أثناء الإجراء: إنها نفس العملية في الأساس.
وبينما نعرف لماذا يجعلنا التخدير ننام، يصبح السؤال: "لماذا نبقى نائمين أثناء الجراحة؟".
نوع خاص من النوم
إذا نمت ليلا وحاول شخص ما إجراء عملية جراحية لك، فسوف تستيقظ مع صدمة كبيرة. وحتى الآن، لا يوجد إجماع قوي في هذا المجال حول سبب بقاء الأشخاص فاقدين للوعي أثناء الجراحة بسبب التخدير العام.
وعلى مدى العقدين الماضيين، اقترح العلماء عدة تفسيرات محتملة، ولكن يبدو أن جميعها تشير إلى سبب جذري واحد، وهو أن الخلايا العصبية تتوقف عن التحدث مع بعضها عند تعرضها للتخدير العام.
وفي حين أن فكرة "تحدث الخلايا مع بعضها" قد تبدو غريبة بعض الشيء، إلا أنها مفهوم أساسي في علم الأعصاب. ومن دون هذا التواصل، لن تكون أدمغتنا قادرة على العمل على الإطلاق.
وتظهر الدراسة الجديدة أن التخدير العام يبدو أنه يمنع الخلايا العصبية الاستثارية من التواصل، ولكن ليس الخلايا المثبطة. وهذا المفهوم ليس جديدا، لكن الفريق وجد بعض الأدلة المقنعة حول سبب تأثر الخلايا العصبية الاستثارية فقط.
إقرأ المزيدويوضح العلماء أنه لكي تتواصل الخلايا العصبية، يجب أن تتدخل البروتينات. وإحدى الوظائف التي تقوم بها هذه البروتينات هي جعل الخلايا العصبية تطلق جزيئات تسمى الناقلات العصبية. وهذه الرسائل الكيميائية هي التي تنقل الإشارات من خلية عصبية إلى أخرى (الدوبامين والأدرينالين والسيروتونين جميعها ناقلات عصبية، على سبيل المثال).
ووجد العلماء أن التخدير العام يضعف قدرة هذه البروتينات على إطلاق الناقلات العصبية، ولكن فقط في الخلايا العصبية الاستثارية.
ولاختبار ذلك، استخدموا ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster والفحص المجهري فائق الدقة ليروا بشكل مباشر تأثيرات التخدير العام على هذه البروتينات على المستوى الجزيئي.
وما يجعل الخلايا العصبية الاستثارية والمثبطة مختلفة عن بعضها، جزئيا، هو أنها تعبر عن أنواع مختلفة من نفس البروتين. ويشبه هذا امتلاك سيارتين من نفس الطراز، لكن إحداهما خضراء وبها حزمة رياضية، بينما الأخرى عادية وحمراء فقط، وعلى الرغم من أن كلاهما يفعل نفس الشيء، لكن أحدهما مختلف قليلا.
ويعد إطلاق الناقل العصبي عملية معقدة تتضمن الكثير من البروتينات المختلفة، وإذا حدث أي اختلال في هذه العملية، فلن يتمكن أخصائيو التخدير العام من القيام بعملهم.
وتشير النتائج إلى أن الأدوية المستخدمة في التخدير العام تسبب تثبيطا شاملا هائلا في الدماغ. ومن خلال إسكات الخلايا الاستثارية، تجعلنا هذه الأدوية ننام وتبقيها على هذا النحو. وسيسعى العلماء في الأبحاث المستقبلية إلى فهم لماذا يوقف التخدير العام التواصل في الخلايا الاستثارية فقط.
المصدر: ميديكال إكسبريس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات البحوث الطبية الطب بحوث دراسات علمية طب عمليات جراحية معلومات عامة معلومات علمية التخدیر العام هذه العملیة فی الدماغ
إقرأ أيضاً:
“غوغل” تُقدم “إينياس”.. ذكاء اصطناعي يفك ألغاز الحضارات القديمة
#سواليف
أعلنت شركة “ديب مايند” التابعة لـ” #غوغل ” عن إطلاق أداة ” #إينياس ” (Aeneas) التي تمثل قفزة نوعية في مجال فك رموز #النقوش_الأثرية.
وهذه الأداة المتطورة، التي سميت تيمنا بالبطل الأسطوري “إينياس” الذي حمل تراث طروادة إلى روما، تفتح الآفاق لفهم تراث الإمبراطورية الرومانية العريقة.
وتعتمد الأداة الجديدة على تقنيات تعلم عميق متطورة تمكنها من تحليل النصوص والصور الأثرية معا، حيث تم تغذيتها بقاعدة بيانات ضخمة شملت أكثر من 176 ألف نقش لاتيني تم جمعها من مختلف أنحاء الإمبراطورية الرومانية.
مقالات ذات صلةوهذا الكم الهائل من البيانات، الذي يمثل ثمرة عقود من الجهود الأكاديمية في توثيق ورقمنة النقوش الأثرية، مكن الذكاء الاصطناعي من تطوير فهم دقيق للغة اللاتينية القديمة وخصائصها الأسلوبية عبر العصور المختلفة.
وتتميز أداة “إينياس” بقدرتها الفريدة على سد الثغرات في النقوش التالفة أو الناقصة، حيث تصل دقتها في استكمال النصوص المفقودة إلى 73% للفجوات التي لا تتجاوز عشرة أحرف. ولكن الأكثر إثارة هو قدرة النظام على تحديد الفترة التاريخية للنقوش ضمن هامش زمني ضيق لا يتجاوز 13 سنة، وهي دقة تفوق في كثير من الأحيان قدرات الخبراء البشر أنفسهم.
وقد برهنت الأداة على فعاليتها بشكل لافت عند تطبيقها على النقش الشهير “أعمال الإله أغسطس” (Res Gestae Divi Augusti)، حيث قدمت تحليلا زمنيا يتوافق بشكل دقيق مع النقاش الأكاديمي المستمر منذ عقود حول تاريخ هذا النصب الأثري المهم. كما أظهرت التجارب العملية أن تعاون المؤرخين مع الأداة يحسن دقة النتائج بشكل ملحوظ مقارنة بالاعتماد على جهود أي منهما بشكل منفصل.
ومن الناحية العملية، يقوم النظام بتحليل متكامل للنقوش من خلال عدة مراحل: أولا معالجة الصور الرقمية للنقش، ثم تحليل النص باستخدام شبكات عصبية متخصصة، وأخيرا ربط المعلومات بالسياق التاريخي من خلال مقارنتها مع آلاف النقوش الأخرى في قاعدة البيانات. وهذه العملية المعقدة تنتج ما يشبه “بصمة تاريخية” فريدة لكل نص، تحدد خصائصه اللغوية والفنية وزمن كتابته ومكانها وعلاقتها بالنصوص الأخرى.
وتأتي أهمية هذا الابتكار من كونه يجمع بين دقة التحليل التقني وعمق الفهم التاريخي، حيث لا يقتصر على مجرد استكمال النصوص الناقصة، بل يساعد في وضعها في سياقها الحضاري الصحيح.
وقد لاحظ الباحثون أن الأداة تسرع بشكل كبير عملية البحث عن النصوص المتشابهة، التي كانت تستغرق ساعات أو أياما من العمل الأكاديمي، لتصبح الآن عملية تستغرق ثوان معدودة.
وفي ضوء هذه النتائج الواعدة، يعمل الفريق البحثي على توسيع نطاق الأداة لتشمل لغات قديمة أخرى وأنواعا مختلفة من الوثائق التاريخية، من البرديات إلى العملات المعدنية. وهذا التطور قد يفتح الباب أمام اكتشافات جديدة تساعد في ربط الشواهد التاريخية المتناثرة، مما يثري فهمنا للحضارات القديمة وطرق انتقال المعارف والثقافات عبر العصور.
ترحيب كبير من لاعبي سيراميكا بـ عمرو السولية...صور