علماء صينيون يطورون خلايا اصطناعية تحاكي الدماغ البشري
تاريخ النشر: 3rd, September 2025 GMT
طور علماء صينيون من جامعة "فودان" خلايا عصبية اصطناعية تعمل بطريقة تحاكي الخلايا الحية في الدماغ بدرجة كبيرة.
ويجمع جهازهم بين طبقة أحادية فائقة الرقة من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم (MoS₂) وذاكرة ديناميكية (DRAM)، ما يسمح ليس فقط بمحاكاة نقل الإشارات العصبية، بل أيضا بالمرونة التكيفية، أي قدرة الروابط العصبية على تعديل قوتها بناء على الخبرة.
ويأتي هذا الابتكار في ظل الطلب المتزايد على أجهزة أكثر كفاءة في الأداء واستهلاك الطاقة نتيجة التطور السريع للذكاء الاصطناعي وأنظمة التعلم الآلي. ولأن خوارزميات التعلم الآلي مستوحاة من الشبكات العصبية البيولوجية، يلجأ المهندسون إلى محاكاة بنية ووظيفة الدماغ البشري، ما يجعل هذه المكونات التي تقوم على مبدأ الخلايا العصبية تستحق وصفها بـ"الخلايا العصبية الاصطناعية". فهي متصلة بروابط ديناميكية تتغير قوتها مع مرور الوقت، محاكاةً لقدرة الدماغ على التعلم والتكيف.
يعتمد الابتكار على عنصرين رئيسيين:
خلايا DRAM: لتخزين الشحنة الكهربائية التي تحاكي الجهد الغشائي للخلايا العصبية البيولوجية.
العاكس: لتبديل الإشارات وخلق نبضات تشبه "الوامض العصبي".
لاختبار إمكانات الابتكار، صنع الباحثون شبكة صغيرة مكونة من 3×3 خلايا عصبية اصطناعية، وقيّموا قدرتها على تكييف استجابتها للبيانات المدخلة بناء على الضوء الساقط، أي محاكاة عملية الرؤية البشرية في ظروف إضاءة مختلفة. كما استخدموا نظامهم لتشغيل نموذج للتعرف على الصور وتقييم أدائه.
وأظهرت النتائج أن هذه الخلايا العصبية الاصطناعية واعدة للغاية، خصوصا في تنفيذ نماذج فعالة من حيث استهلاك الطاقة في مهام الرؤية الحاسوبية والتعرف على الصور. ويخطط الباحثون مستقبلا لبناء أنظمة حاسوبية جديدة مستوحاة من الطبيعة لتطبيق هذه التكنولوجيا في مهام متنوعة أخرى.
وتعد هذه الخطوة تقدما مهما في تطوير أنظمة عصبية صناعية موفرة للطاقة، قادرة على التعلم والتكيف مع الإضاءة المختلفة، ما يمهد الطريق لتقنيات أكثر تطورا في الرؤية الآلية والتعرف على الأنماط.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: جامعة فودان الخلايا الحية الدماغ الإشارات العصبية
إقرأ أيضاً:
التمر.. غذاء خارق يحمي الدماغ ويقلل خطر الزهايمر
يواصل التمر تأكيد مكانته كأحد أهم الأغذية الطبيعية التي ترتبط بصحة الدماغ ووظائفه الإدراكية، إذ تشير دراسات طبية حديثة وتصريحات لخبراء في الأعصاب والصيدلة إلى أن هذه الفاكهة الغنية بالعناصر الغذائية تلعب دورا بارزا في دعم الذاكرة وتقليل مخاطر الأمراض التنكسية، وعلى رأسها الزهايمر.
التمر.. كنز غذائي يعود بالنفع مباشرة على خلايا الدماغ
بحسب أطباء وخبراء تغذية، فإن التمر يتميز باحتوائه على مجموعة واسعة من مضادات الأكسدة، أبرزها الفلافونويدات والكاروتينات وأحماض الفينول، وهي مركبات تسهم في محاربة الالتهابات والتقليل من الإجهاد التأكسدي داخل خلايا الدماغ، ما ينعكس مباشرة على تحسين الذاكرة وحماية الخلايا العصبية.
يقلل خطر ألزهايمر والخرف
وأكدت أخصائية الصيدلة، رناد مراد، تؤكد أن التمر يساعد في خفض مستويات مادة الإنترلوكين 6 (IL-6)، التي ترتبط ارتفاعاتها بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر.
كما يساهم في الحد من نشاط البروتينات المسؤولة عن تشكيل لويحات الدماغ التي تؤدي إلى موت الخلايا العصبية وفقدان القدرة الإدراكية، وتشير إلى أن التمر يعزز القدرة على التعلم ويقلل من التوتر والقلق بفضل ما يحتويه من مركبات قوية مضادة للالتهاب.
تحسين الذاكرة والقدرة على التعلم
من جانبه، يشير الدكتور حسن النوبى، المتخصص في طب الأعصاب، إلى أن التمر يعد "غذاء مثاليا للمخ" لاحتوائه على نسبة مرتفعة من الجلوكوز، وهو الوقود الأساسي للدماغ.
ويوضح أن المداومة على تناول سبع تمرات يوميًا تساعد في تحسين التركيز وتنشيط الذاكرة والوقاية من التهابات الأعصاب الطرفية، بفضل وجود الكالسيوم والمغنيسيوم وفيتامين B6 الضرورية لنقل الإشارات العصبية.
وتعزز تقارير طبية عالمية هذه النتائج، إذ تشير بيانات منشورة في منصات صحية متخصصة إلى أن 100 غرام من التمر توفر حزمة متكاملة من العناصر الحيوية، تشمل الألياف والبوتاسيوم والمغنيسيوم والنحاس، إلى جانب نسبة مرتفعة من مضادات الأكسدة، ما يجعله غذاءً متكاملاً لصحة الدماغ والقلب والجهاز العصبي.
كما تؤكد دراسات متعددة أن التمر يساعد في تحسين التعلم وتقوية الذاكرة، ويعمل على تقليل تكوّن بروتينات بيتا أميلويد المتسببة بالزهايمر، بالإضافة إلى مساهمته في تعزيز الحالة المزاجية وتقليل نوبات القلق والاكتئاب.
إلى جانب فوائده الدماغية، يكشف خبراء التغذية عن قائمة طويلة من المنافع الصحية للتمر، من بينها دعم صحة الهضم، تعزيز المناعة، تقوية العظام، تحسين صحة القلب، وتنشيط الطاقة، إذ يوفر التمر كربوهيدرات طبيعية تزيد من مستوى النشاط البدني والذهني. وتعد هذه الفاكهة أيضًا بديلًا صحيًا للسكر الأبيض في المخبوزات، ومصدرًا مهمًا للألياف التي تنظم مستوى السكر في الدم وتمنع الإمساك.
خفض الالتهاب وتعزيز الإشارات العصبية
ورغم فوائده الواسعة، ينصح الأطباء بالاعتدال في تناوله خصوصًا لدى المصابين بمتلازمة القولون العصبي أو من يعانون الحساسية تجاه الفركتوز، بالإضافة إلى تجنبه عند الإصابة بالإسهال بسبب محتواه من السوربيتول الذي قد يزيد من حركة الأمعاء.
وبين خبراء الأعصاب والتغذية اتفاق واضح على أن التمر ليس مجرد غذاء تقليدي، بل “سوبر فود” طبيعي يساهم —عند تناوله بانتظام— في حماية الدماغ وتعزيز وظائفه، في وقت تتزايد فيه الحاجة إلى أنماط غذاء صحية تساعد على الوقاية من أمراض العصر المرتبطة بالتوتر والشيخوخة.
من عالم العقارات إلى الدبلوماسية الفظة.. كيف انعكست النزعة الفوقية في هفوات خطاب توم براك؟