9442448571_75d934cf8d_o-1-1024x576

الهندسة العصبية - Neuro Engineering هي أحد الفروع الطبية الحيوية التي تجمع ما بين التقنيات الهندسية والحسابية والرقمية مع كل من علم الأعصاب وعلم الأحياء، وتهدف إلى تعزيز فهم آلية عمل الجهاز العصبي عند الإنسان وتحسين أدائه، وخاصة بعد الإصابات والأمراض التي يمكن أن تصيبه، فهي بذلك متعددة المجالات كونها مستمدة من العلوم العصبية (خاصة البيولوجيا العصبية و علم الأعصاب) بالإضافة لفروع متنوعة من الهندسة كعلوم الحاسب، والبرمجة، والروبوتات، وعلم المواد، ومعالجة الإشارات العصبية ، ونمذجة النظم والمحاكاة، بالإضافة لتغطيتها مواضيع وتطبيقات متعددة كواجهات الربط الدماغية الحاسبية، وتصوير الأعصاب، والمعلوماتية العصبية، والهندسة العصبية النسيجية وعلم الروبوتات العصبي.

على الرغم من التطبيقات الواسعة المحتملة التي تقدمها الهندسة العصبية ، فهي تقدم فرصًا استثنائية لتحسين الوظيفة الحسية والحركية بعد حدوث إصابة كبيرة للجهاز العصبي المركزي، كالإصابات الناتجة عن البرق أو الأذيات الرضية للدماغ أو أذيات الحبل الشوكي. في هذه الحالات تُطبّق الوسائل الحديثة لإعادة توجيه الإشارات العصبية حول المناطق المصابة من الدماغ أو الحبل الشوكي أو تعويض أحد أنواع الإشارات العصبية المفقود بعد الأذية باستبداله بنوع آخر.

[caption id="attachment_61858" align="aligncenter" width="632"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/neural-engineering-imaging-8col.jpg"><img class="size-full wp-image-61858" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/neural-engineering-imaging-8col.jpg" alt="الهندسة العصبية علم الأعصاب الإشارات العصبية" width="632" height="355" /></a> الهندسة العصبية[/caption]

قدمت حيوانات التجارب التي طُوِّرت عليها الدراسات في هذا المجال لمحةً عن الطرق العصبية عند البشر، فقد مكّنت الباحثين من دراسة الإشارات المسجلة من مناطق قشرية مختلفة وذلك أثناء سلوكها الطبيعي الإرادي، إذ يمكننا من خلال إشارات عصبية منتقاة ومعالجة أن نوجه رقاقات حاسوبية إلكترونية للتحكم بروبوتات بسيطة أو أن ننشط أجهزة تحفيز كهربائية تسمح بالتحكم بعضلات طرف مت.

وإن هذه الاتصالات البديلة تسمح بنقل الإشارات عبر الجلد أو جذور الأعصاب الحسية لتُنقل بعدها وتُحوَّل بعيدًا عن المناطق المصابة، ثم يجري توصيلها للقشر الدماغي بطرق بديلة أخرى. على سبيل المثال، يمكن تحديد الإشارات العصبية الحسية القادمة من العين أو الجلد والتقاطها عبر مجموعة من المستقبلات الإلكترونية وإيصالها إلى القشر الدماغي على شكل سيالات كهربائية منبِّهة.

ومن التطورات الأخرى: التطور في مجال هندسة النسج العصبية التي تهدف إلى إصلاح وإعادة تجديد الأعصاب، إذ أن التقدم في مجال أنظمة التسجيل العصبية قد سمح بعمليات تسجيل طويلة الأمد لمجموعات صغيرة من الألياف العصبية المحيطية في الجلد أو العضلات، بالإضافة إلى التطور في المحفزات الكهربائية القابلة للزرع لاستخدامها في دعم السير وذلك عند الأشخاص المصابين بأذيات الحبل الشوكي، أو لاستعادة الوظيفة الحركية بعد أذية القشر الدماغي الدائمة الناتجة عن السكتات الدماغية، وعلى سبيل المثال، يمكن للأكمام العصبية التي تُزرع حول الأعصاب المغذية لباطن القدم أن تعيد حس التلامس والاحتكاك أثناء المشي وتحديد الأنماط المختلفة من الحركة بحيث تسمح بتحكم دقيق بتنبيه أعصاب العضلات الموافقة.

[caption id="attachment_61859" align="aligncenter" width="1024"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/9442448571_75d934cf8d_o-1-1024x576.jpg"><img class="size-full wp-image-61859" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/9442448571_75d934cf8d_o-1-1024x576.jpg" alt="الهندسة العصبية علم الأعصاب الإشارات العصبية" width="1024" height="576" /></a> الهندسة العصبية علم الأعصاب الإشارات العصبية<br />Photo: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications &amp; Marketing<br />www.engin.umich.edu[/caption]
<h3>هوامش:</h3>
<strong>علم المواد-Material Sciences</strong>: علوم وهندسة المواد هو تخصص متداخل تُجرى فيه دراسة خواص المواد وتطبيقاتها للعلوم والهندسة، وتتضمن علوم المواد حقولًا من الفيزياء التطبيقية والكيمياء، إضافة الهندسة الكيميائية، وهندسة البترول والتعدين، والهندسة الصناعية، والهندسة الميكانيكية، والهندسة المدنية والهندسة الكهربائية، وتعتمد دراسة علوم المادة بشكل أساسي على معرفة خصائص كل منها تبعًا للمعلومات النظرية أو المخبرية.

<strong>معالجة الإشارة-Signal Processing</strong>: هي أحد علوم الهندسة الكهربائية والرياضيات التطبيقية. تهتم بتحليل وتعديل الإشارة كإشارات الصوت والصورة، وإشارات أجهزة الاتصالات، والإشارات البيولوجية مثل إشارة كهربائية القلب وإشارة أمواج الدماغ.

[caption id="attachment_61857" align="aligncenter" width="600"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/biohand_0.jpg"><img class="size-full wp-image-61857" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/biohand_0.jpg" alt="الهندسة العصبية علم الأعصاب الإشارات العصبية" width="600" height="523" /></a> الهندسة العصبية علم الأعصاب الإشارات العصبية[/caption]

<strong>المعلوماتية العصبية-Neuroinformatics</strong>: هي الحقل الذي يحاول الاستفادة من تطور العلوم العصبية في تطبيقات النمذجة الحاسوبية وابتكار طرق جديدة في الحوسبة.

<strong>علم الروبوتات العصبي-Neurorobotics</strong>: هو دراسة تدمج بين العلوم العصبية والإنسالية (الروبوتات أو الإنسان الآلي) والذكاء الاصطناعي (AI)، ويتناول دراسة وتطبيق العلم والتكنولوجيا المختصين بنظم الأعصاب المركبة المستقلة، مثل الخوارزميات المستوحاة من الدماغ، إذ تشتمل النظم العصبية على خوارزميات يبتكرها الدماغ (مثل الشبكات الارتباطية)، ونماذج حوسبة للشبكات العصبية الحيوية (مثل الشبكات العصبية الشوكية الاصطناعية، وهي محاكاة واسعة النطاق للدوائر العصبية الدقيقة)، ونظم حيوية حقيقية (مثل شبكات الأعصاب داخل الكائن الحي والتجارب المختبرية). وهذه النظم العصبية يمكن تركيبها في الآلات التي تُشغل ميكانيكيًا أو بأية وسيلة أخرى للتشغيل المادي.
<h3>اقرأ أيضًا:</h3>
<ul>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=53484">إمكانية زراعة الخلايا الجذعية العصبية المطبوعة بتقنية 3D</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=51610">بمساعدة ربع مليون من محبي ألعاب الفيديو، اكتشاف ستة أنواع جديدة من الخلايا العصبية</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=39702">هندسة الفيروسات لنقل الجينات إلى المخ</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=36905">الروبوتات تتفوق على البشر باستهداف الخلايا العصبية، فهل تحل مكان الأطباء؟</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=7818">تجديد الخلايا العصبية لم يعد حلما بعيد المنال</a></strong></li>
</ul>
ترجمة: محمد باكير
تدقيق: اسماعيل اليازجي

<a href="https://www.britannica.com/science/neural-engineering">المصدر</a>

الهندسة العصبية

hippocampus-inline

أظهرت دراسات أُجريت في كل من جامعة ولاية أريزونا وجامعة ستانفورد بأن الحصين يزود مناطق الدماغ الأخرى بالمعلومات أثناء التعلم. الأشخاص التواقون للتجوال يبقون حذرين من النباتات ذات الأوراق المكونة من ثلاث وريقات وخاصة إذا كانت حمراء في الربيع أو الخريف، والآباء والأمهات في جميع أنحاء العالم يعرفون العلاقة بين القرب من وقت النوم والقسوة مع أطفالهم.

لكن كيف يكون باستطاعة المغامرين أن يربطوا بين لون الورقة والفصل من السنة ليحددوا بذلك ما إذا كان نبات اللبلاب سامًا؟ وكيف للأهل أن يحددوا وقت النشاط الأعظم للطفل خلال النهار ليربطوا بذلك نجاح عادات النوم عند الطفل؟

كما هو الحال عند سيلان لعاب الكلاب في تجربة بافلوف عند سماع الجرس، يتعلم البشر تمييز النباتات السامة أو منع دموع طفل صغير ناتجة عن الإرهاق وذلك من خلال إنشاء روابط مع محيطهم وما يحدث فيه.

باحثون من جامعة ولاية أريزونا وجامعة ستانفورد حللوا أنماطًا لنشاط الدماغ عند البشر واكتشفوا دورًا لمنطقة الحصين لم يكن معروفًا من قبل وذلك بإنشائه روابط أثناء التعلم بالإضافة لدوره الهام في الذاكرة.

[caption id="attachment_62484" align="aligncenter" width="840"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/brain-6.jpg"><img class="size-full wp-image-62484" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/brain-6.jpg" alt="الحصين الدماغ التعلم" width="840" height="558" /></a> الحصين[/caption]
<h2>دراسة جديدة تكشف أهمية الحصين في عملية التعلم</h2>
نُشرت الدراسة في ١٦ آذار في مجلة “Nature Communications“.

يقول فيشنو مورتي؛ وهو دكتور مساعد في علم النفس في جامعة تيمبل لكنه غير مشارك بالبحث: «لهذه الدراسة آثار هامة في فهم آلية عمل أنظمة الذاكرة في أدمغتنا ومشاركتها في التعلم واتخاذ القرار ويمكن أن تساعدنا النتائج على فهم مدى التعقيد عند العجز عن اتخاذ قرار في المجموعات السكانية التي ينصب التركيز فيها بأغلبه على عجز الذاكرة كمرض ألزهايمر والأمراض النفسية الأخرى والشيخوخة الطبيعية.

عندما يتعلم الناس فهم يبنون روابط عبر عناصر كالوقت خلال اليوم ومزاج الطفل الصغير ليتنبؤوا بالنتيجة مثلما إذا كان اللعب بخشونة سيؤدي إلى بكاء الطفل أم لا.

يقول إيان بالارد، الحاصل على شهادة دكتوراه في علم الأعصاب من جامعة ستانفورد مؤخرًا والمؤلف الأول للورقة البحثية: «هذه الروابط ذات تأثير كبير على السلوك لكن في العالم الحقيقي الأحداث والأشياء تُحدد بأكثر من عنصر واحد أو مجموعة عناصر ونحن أردنا فهم كيفية بناء الدماغ للروابط عبر تكوينات مماثلة من العناصر».

للكشف عن طريقة تعامل الدماغ مع مشكلة بناء روابط مرتكزة على المعلومات المعقدة المأخوذة من العالم الحقيقي ركز فريق من الباحثين على بنية صغيرة في الدماغ تشبه قوقعة الحلزون.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/بنية-صغيرة-في-الدماغ-تشبه-قوقعة-الحلزون..jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-62485" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/بنية-صغيرة-في-الدماغ-تشبه-قوقعة-الحلزون..jpg" alt="" width="960" height="643" /></a>

الحصين ضروري جدًا لتشكيل ذكريات جديدة والباحثون من جامعة ولاية أريزونا وجامعة ستانفورد قد وجدوا دورًا آخر لهذه البنية من الدماغ في التعلم. الحصين (الأرجواني) يرسل المعلومات الهامة إلى مناطق الدماغ المسؤولة عن التعلم كالجسم المخطط.

الحصين على وجه التحديد يتابع الروابط بين العناصر في البيئة كحقيقة أن اللبلاب السام ذو الوريقات الثلاث يكون أحمر اللون في الخريف والربيع لكن أخضر اللون في الصيف، هذه الصلة بين اللون وشكل الورقة ضرورية لتحديد اللبلاب السام وعدم الخلط بينه وبين النباتات الأخرى المشابهة له كنبات قيقب مانيتومانيتوبا الذي يملك أيضًا ثلاث وريقات لكنه أخضر في الربيع.
<h2>الحصين منطقة صغيرة من الدماغ لكنها قوية!</h2>
الحصين تقريبًا ثلث حجم كرة العلكة، وهذه البنية الصغيرة مهمة لتشكيل الذاكرة ومن دونها لن نستطيع تشكيل ذكريات جديدة حول الأحداث والحقائق كأن نعرف ماهو اليوم أو أسماء زملائنا في العمل، فأثناء تشكيل الذاكرة يمثل الحصين تفاصيل فردية من الحدث كالمكان الذي ركنت فيه سيارتك لتكون مختلفة قدر الإمكان عن بقية السيارات.

يقول ساموئيل ماكلوري؛ وهو دكتور مساعد في علم النفس في جامعة أريزونا ومدقق رئيسي لورقة البحث: «أحد التحديات مع الذاكرة هو صعوبة تمييز التجارب المتماثلة بحيث أنك إذا كنت تستخدم نفس كراج السيارات في العمل كل يوم عليك تذكر الطابق والمكان لتعود إليها في نهاية النهار والمشكلة تكمن في سهولة حدوث الارتباك حول مكان ركن السيارة في الأيام المختلفة لذلك الحصين مهم جدًا في تذكر تراكيب أين ومتى المقترنتان سويًا».

الآلية التي يشكل بها الحصين الذكريات تعطينا فكرة عن مدى تداخل وتعقيد تراكيب العناصر التي تحصل في الدماغ، لكن مدى تدخل الحصين ببنيته الصغيرة الحلزونية بعمليات التعلم ما يزال سؤالًا مفتوحًا.

لنعرف مقدار مساهمة الحصين بالروابط التي يصنعها البشر مع العالم صمم العلماء اختبارًا للتعلم يتطلب من المتطوعين استخدام مجموعات وتراكيب من العناصر ليتنبؤوا بالنتيجة إذا كانت ستحدث وذلك عبر سلسلة من الصور المحفزة التي تُعرض بالتتابع على الشاشة مظهرةً وجهًا أو وجهًا مقرونًا ببناء، ثم على المتطوعين أن يتنبؤوا بالصورة التي ستظهر في نهاية السلسلة حيث كان الهدف الاستجابة بأسرع طريقة ممكنة لأي صورة مستهدفة يمكن أن تظهر.

كانت المجموعات المكونة من صورتين محفزتين فقط كوجه مقرون ببيت ريفي يمكن استخدامها للتنبؤ بموعد ظهور الصورة المستهدفة في حين أن الصور المحفزة الفردية كصورة وجه لوحدها كانت غير ذات نفع.

أُجري الاختبار على المشاركين أثناء خضوعهم للرنين المغناطيسي الوظيفي (functional magnetic resonance imaging /fMRI) وذلك لقياس النشاط الدماغي في الحصين وبنى أخرى من الدماغ معروفة باشتراكها في عملية التعلم، وبفحص الباحثين للأنماط المختلفة من النشاط أثناء الاختبار لاحظوا أمرًا مثيرًا حول نشاط الحصين، فقد كان البنية الوحيدة التي قامت بالربط بين الصور مع بعضها البعض والذي يعتبر بالأمر الهام؛ لأن نجاح الاختبار كان يتطلب إنشاء روابط بين مجموعات الصور والاستجابة الدقيقة للصورة المستهدفة.

يقول بالارد: «وجدنا أن الحصين قد مثل وبشكل فريد روابط مميزة، فالوجوه والمنازل كانت معزولة عن الوجوه والمنازل المقرونة سويًا».

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/tumblr_nyndfzNfuc1rog5d1o1_1280.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-62486" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/tumblr_nyndfzNfuc1rog5d1o1_1280.jpg" alt="" width="800" height="600" /></a>
<h2>طريقة جديدة يشارك فيها الحصين بعملية التعلم</h2>
عندما قام فريق الباحثين بدراسة تأثير أنماط النشاط المختلفة في الحصين وعلاقتها بمناطق الدماغ الأخرى وجدوا أن نشاط الحصين مرتبط وبقوة بنشاط الجسم المخطط الذي يتواجد تحت القشر ويحتوي على ثلاث بنى منفصلة وهي البطانة والنواة المذنبة والنوى المتكئة ويلعب دورًا هامًا في التعلم والتنبؤ بالنتائج المرغوبة.

يقول بالارد: «شكّل الحصين روابط مشتركة لعناصر متعددة والتي دعمت عملية التعلم في الجسم المخطط حول مزيج العناصر المختلفة في البيئة المحيطة».

طريقة معالجة الجسم المخطط للمعلومات معروفة لكن قضية مصدر جميع هذه المعلومات ما تزال سؤالًا مفتوحًا. ويضيف بالارد بأن هذه الدراسة قد بدأت بالإجابة تدريجيًا عن هذا السؤال من خلال إظهار معلومات الحصين المقدمة إلى الجسم المخطط والتي استُخدمت لمعرفة كيفية النجاح في الاختبار.

حتى وقت قريب، كان يعتقد أن لدى الدماغ أنظمة تعليمية منفصلة، لكن النتائج تشير إلى أن نظام الذاكرة في الحصين وتعزيز نظام التعليم في الجسم المخطط مترابطان. يقول ماكلوري: «من المهم التفكير بالدماغ على أنه بنية مترابطة مع أجزاء مختلفة تعمل سويًا لإنتاج إنجازاتنا العقلية المثيرة للإعجاب».

كلٌ من علم الأعصاب والبيولوجيا قد حقق إنجازًا جيدًا في فهم طريقة عمل الأجزاء المفردة، وإنه لمِن المثير أن نكتشف كيف تعمل هذه الأجزاء معًا. نحن نظن بأن فهم الوظائف العقلية السليمة والمريضة يتطلب معرفة الآلية التي تعمل بها جميع الأجزاء معًا أو التي لا تعمل.

https://youtu.be/YoERhbhC0y0

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>
<ul>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=14571">كيف تتكون الذكريات في الدماغ؟</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=60066">كيف يمكن للتمرين إعادة برمجة الدماغ ؟</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=16325">ما هو الحب ؟ لندع العلم يجيب.</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=60977">اكتشاف نوع جديد من الاتصالات العصبية في الدماغ</a></strong></li>
</ul>
ترجمة: محمد باكير

تدقيق: ماجدة زيدان

<a href="https://asunow.asu.edu/20190306-discoveries-more-just-memories-new-role-hippocampus-during-learning">المصدر</a>

الحصين : ما هو الحصين وما أهميته في الذاكرة والتعلم والأمور الأخرى؟

Photosynthesis-730x410

العلماء ينتجون خلايا اصطناعية تحصل على طاقتها عن طريق التمثيل الضوئي - خطت الخلايا الاصطناعية المصنعة في المخبر خطوة كبيرة أخرى للأمام مع تطوير العلماء لخلايا قادرة على إنتاج طاقتها الكيميائية وتصنيع أجزاء من بنيتها، ما يجعل هذه الخلايا الاصطناعية مشابهة للخلايا الطبيعية البيولوجية القادرة على بناء وتنظيم عناصر بنيتها بشكل طبيعي. هذا الأمر لا يساعدنا فقط في فهم انبثاق الخلايا الحقيقية للوجود وطريقة عملها، بل قد يكون أيضًا أمرًا حيويًا لمجموعة من مجالات البحث الأخرى كالجهود المستمرة لإنتاج الأعضاء الاصطناعية وغيرها من أنسجة الجسم لمكافحة الأمراض.

يقول رئيس الباحثين Yutetsu Kuruma من معهد طوكيو للتكنولوجيا في اليابان: «كنت أحاول لفترة طويلة بناء خلية اصطناعية حية وخاصة بالتركيز على الأغشية، في عملنا هذا، قمنا بلف الخلايا الاصطناعية بأغشية لبيدية وغلفنا بنى صغيرة غشائية داخلها، في هذه الحالة غشاء الخلية هو أهم جانب في تشكيل الخلية».

الأغشية اللبيدية تتضمن بروتينيات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات سينثاز ATP Synthase والرودوبسين الجرثومي (bacteriorhodopsin) المعزولة من الخلايا الحية والمصممة لتعمل مع بعضها بشكل متآزر، إذ تستخدم الطاقة الضوئية ( التمثيل الضوئي ) لإحداث فرق طاقة داخل الخلية ثم تقوم باستخدام فرق الطاقة المحدث لإنتاج المزيد من الجزيئات والمزيد من البروتين.

<img src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/11579660-6861453-image-a-6_1553792532887.jpg" alt="" width="634" height="368" class="aligncenter size-full wp-image-62491" />

خلال التجارب جرت عملية التركيب الضوئي كما أمل العلماء، إذ قامت الخلايا الاصطناعية بمحاكاة الخلايا الحقيقية عبر صناعة جزيئات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) من جزيئات الـ DNA ثم القيام بصناعة البروتين من جزيئات الرنا المرسال (mRNA).

الميزة الرئيسية هنا هي قدرة الخلية على إنتاج تلك الطاقة واستخدامها في القيام بعمليات التصنيع الخاصة بها، ما يقود إلى إنتاج خلايا اصطناعية مستقلة قادرة على الاستمرار في الاعتماد على ذاتها. على الرغم من عدم قدرة الدراسة على تكرار جميع البروتينات التي تستطيع تكرارها خلية حقيقية، يعتقد الباحثون أنه بالإمكان الوصول لهذا الأمر عبر تحسين المنظومة.

يقول العلماء إن عملهم يمكن أن يكون ذا أهمية في دراسة الخلايا الأولية التي يُعتقد بأنها قد سبقت الخلايا الحديثة. وكيف تستطيع هذه الخلايا إنتاج الطاقة لتحقيق استقلالها الذاتي؟ قد يطلعنا على ذلك هذا النوع الجديد من الخلايا الاصطناعية.

إذا استطاع بروتينا غشاء إنتاج طاقة كافية لإحداث تعبير جيني، كما تظهر الدراسة، عندها يمكن للخلايا الأولية استخدام ضوء الشمس لتتطور إلى الخلايا الحديثة التي نعرفها. مع استمرار الدراسات قد نتمكن من الوصول ومراقبة نقطة التحول في تطور الخلايا التي حدثت على الأرض في الأزمنة السابقة. ومن الفوائد الأخرى للبحث أنه يمكن أن يغطي كل شيء من التوصيل الدوائي إلى تطوير أجهزة استشعار فائقة الذكاء والكثير من الفوائد الأخرى مستقبلًا.

<img src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Photosynthesis-730x410.jpg" alt="" width="730" height="410" class="aligncenter size-full wp-image-62490" />

يذكر الباحثون: «نظام خلايانا الضوئية الاصطناعية يمهد الطريق لإنشاء خلية اصطناعية مستقلة حيويًا».

نُشر البحث في مجلة Nature Communications.

ATP synthase* - ATP سينثاز – أدينوزين ثلاثي الفوسفات سينثاز : هو إنزيم يوجد في الجدار الداخلي في المتقدرات ومن وظائفه تخزين الطاقة وإمداد الخلية الحية بالطاقة.

** الرودوبسين الجرثومي (Bacteriorhodopsin) هو بروتين يستخدم من قبل جرثومة الملحاء العصوية أحد أصناف العتائق العرضية والذي يعمل كمضخة بروتون حيث يلتقط الطاقة الضوئية ويستخدمها لنقل البروتونات خارج الخلية عبر غشائها
<h3>اقرأ أيضًا عن التمثيل الضوئي :</h3>
<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=59608">العلماء يصلحون خلل في التركيب الضوئي او التمثيل الضوئي يعزز نمو المحاصيل</a>
<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=49592">اكتشاف نوع جديد لعملية التمثيل الضوئي</a>
<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=11193">ميكانيكا الكم و التمثيل الضوئي</a>

<a href="https://www.sciencealert.com/scientists-have-developed-an-artificial-cell-that-photosynthesises-to-produce-energy?perpetual=yes&limitstart=1">المصدر</a>

ترجمة محمد باكير
تدقيق رزان حميدة

العلماء ينتجون خلايا اصطناعية تحصل على طاقتها عن طريق التمثيل الضوئي

Ascyrus-arch

<h3>ماهو تسلخ الأبهر ؟</h3>
الأبهر هو شريان كبير يحمل الدم من أسفل الحجرة اليسرى من القلب ( البطين الأيسر ) مزودًا الجسم بالدم المشبع بالأوكسجين .هذا الوعاء الدموي مبني من ثلاث طبقات وفي ظروف معينة من الممكن أن يحدث تمزق في الطبقة الداخلية، ما يؤدي إلى نزف الوعاء ضمن طبقته المتوسطة مسببًا توسع التمزق الأمر الذي يقود أيضًا إلى انفصال وتباعد طبقات الشريان عن بعضها فيما يعرف ب تسلخ الأبهر.
<h3>أسباب تسلخ الأبهر ؟</h3>
تتضمن عوامل الخطورة مايلي :
<ul>
 	<li>ضغط الدم المرتفع</li>
 	<li>وجود أم دم أبهرية</li>
 	<li>التصلب الشرياني</li>
 	<li>عوامل جينية خاصة كالصمام الأبهري الثنائي الشرف</li>
 	<li>أمراض النسيج الضام (كمتلازمة مارفان) والتي تسري ضمن العائلات</li>
 	<li>الإصابات الرضية كحادث سيارة أو السقوط من مكان مرتفع</li>
 	<li>تاريخ عائلي للإصابة بتسلخ الأبهر</li>
</ul>
[caption id="attachment_62979" align="aligncenter" width="600"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/aorta-dissection-classification-600.jpg"><img class="size-full wp-image-62979" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/aorta-dissection-classification-600.jpg" alt="أسباب تسلخ الأبهر أعراض تسلخ الأبهر العلاج التشخيص أمراض القلب التصلب الشرياني تدفق الدم عبر الشريان الدم المشبع بالأكسجين" width="600" height="459" /></a> تسلخ الأبهر[/caption]
<h3>ما هي أعراض تسلخ الأبهر ؟</h3>
يترافق حدوث التسلخ وبدء انفصال الطبقات عن بعضها البعض بالإحساس بألم شديد حاد ممزق في الصدر والظهر حيث يمكنك الشعور بشريانك الأبهر يتمزق والأعراض الأخرى تشمل:
<ul>
 	<li>قصر النفس</li>
 	<li>الدوار أو الإغماء</li>
 	<li>نبض سريع وضعيف</li>
 	<li>أعراض سكتة قلبية</li>
</ul>
يعد تسلخ الأبهر مهددًا للحياة إذ يموت حوالي ٤٠٪ من المرضى مباشرة إثر التمزق الكامل والنزيف من الشريان.

يرتفع خطر الموت بمعدل ١-٣٪ في الساعة إلى حين تلقي المريض للعلاج.

إذا كنت تعاني من أعراض تسلخ الأبهر أو أعراض نوبة قلبية، اطلب عناية طبية طارئة.

[caption id="attachment_62978" align="aligncenter" width="200"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/aortic_dissection.jpg"><img class="size-full wp-image-62978" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/aortic_dissection.jpg" alt="أسباب تسلخ الأبهر أعراض تسلخ الأبهر العلاج التشخيص أمراض القلب التصلب الشرياني تدفق الدم عبر الشريان الدم المشبع بالأكسجين" width="200" height="296" /></a> يعد تسلخ الأبهر من أمراض القلب الخطيرة[/caption]
<h3>التدبير والعلاج :</h3>
علاج تسلخ الأبهر يعتمد على مكان الإصابة
<ol>
 	<li>النمط A : هذا النمط من الإصابة يتوضع قريبًا من القلب وقد يكون مهددًا للحياة ويتطلب عادة عملية جراحية مستعجلة لإصلاح أو استبدال القسم الأول من الأبهر (الأبهر الصاعد) حيث تبدأ الإصابة. وإن خطر الموت من الجراحة المستعجلة بين ١٠-٢٠٪ حسب حالة المريض عند وصوله.</li>
 	<li>النمط B : في هذا النمط تتوضع إصابة الشريان في مكان أبعد (الأبهر النازل) وبسبب كونه بعيدًا عن القلب فالجراحة قد لا تكون ضرورية في البداية لكن العلاج الدوائي الصارم للتحكم بضغط الدم يكون مهمًا جدًا وهؤلاء المرضى في بادئ الأمر يعالجون بأدوية وريدية للتحكم بضغط الدم بالإضافة إلى مراقبة حذرة ولصيقة.</li>
</ol>
حينها يمكن أن يؤخر التدخل الجراحي ما بين أشهر إلى سنوات وذلك حسب شدة الإصابة. ويكون الاستثناء من ذلك في المرضى الذين تسبب الإصابة عندهم قطعًا للدم عن الأعضاء الحيوية كالكلى والأمعاء والقدمين أو الحبل الشوكي إذ يكون التسلخ هنا أقرب للقلب وهؤلاء المرضى يتطلبون تدخلًا عاجًلا لإنقاذ أرواحهم .
<h3>أشكال علاج تسلخ الأبهر:</h3>
<h4>الجراحة وعلاج الأوعية الدموية</h4>
بناءً على مدى تضرر الأبهر فإن الإصلاح الجيد قد يتطلب جراحة مفتوحة حيث يستبدل الأبهر بأنبوب نسيجي يسمي بالطعم والذي تتم خياطته مباشرة مكان الأبهر المتسلخ وقد يستخدم الجراحون عوضًا عن ذلك طعمًا إستنتيًا (Stent graft) وهو أنبوب نسيجي مجهز بدعامات من أسلاك معدنية لإصلاح الأبهر.

توصل الطعوم بالطريق "داخل الوعائي" حيث تُركّب على سلك ثم تدخل عبر شق صغير في الإرب ثم عبر مجرى الشريان الأبهر ثم تُطلق حيث تنتشر الطعوم كالنابض.

[caption id="attachment_62977" align="aligncenter" width="766"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Zenith_Dissection_System.jpg"><img class="size-full wp-image-62977" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Zenith_Dissection_System.jpg" alt="أسباب تسلخ الأبهر أعراض تسلخ الأبهر العلاج التشخيص أمراض القلب التصلب الشرياني تدفق الدم عبر الشريان الدم المشبع بالأكسجين" width="766" height="360" /></a> علاج تسلخ الأبهر[/caption]

بعض المرضى قد يتطلبون خيارًا آخر هو عبارة عن تداخل مختلط حيث تستخدم الجراحة المفتوحة التقليدية والتقنيات داخل الوعائية الخاصة بالطعوم الإستنتية وإحدى أكثر العمليات المختلطة شيوعًا تدعى (خرطوم الفيل) فخلال هذا الإجراء يتم تنفيذ عملية مفتوحة على القسم القريب للقلب من الأبهر (الصاعد) بالإضافة لقوس الأبهر(القسم الذي تنشأ منه تروية الدماغ).

طعم إضافي يترك معلقًا في الأبهر النازل كخرطوم الفيل مهيئًا مكانًا متينًا لوضع طعم مدعم داخل وعائي في إجراء إضافي آخر.

الإجراءات المختلطة الأحدث تشتمل على جراحة وإعادة تشكيل أوعية القوس الأبهرية بالاشتراك مع الطعوم الإستنتية لإصلاح تسلخات الأبهر المعقدة في الصدر دون استخدام جهاز القلب والرئتين .
<h4>الأدوية</h4>
توصف حاصرات بيتا لتخفيض ضربات القلب وضغط الدم بالإضافة إلى أدوية أخرى يمكن استخدامها
<ul>
 	<li>العيش مع المرض</li>
 	<li>العناية طويلة الأمد</li>
 	<li>المتابعة المنتظمة</li>
</ul>
بمجرد نجاة المريض من الحادث الأولي سواء مع جراحة أو دونها فإن المتابعة الدورية المنتظمة شديدة الأهمية وتشتمل على التصوير خلال فترات منتظمة إذ أن الأشخاص الناجين من تسلخ الأبهر هم أكثر عرضةً لأن يطوروا أمهات دم لاحقًا.

مع الوقت يمكن أن يسبب ضغط جريان الدم بين طبقات الأبهر انتفاخًا للمنطقة الضعيفة من الأبهر كالبالون فيما يعرف بأم الدم التي يمكن أن تتمزق لاحقًا وتسبب الموت وبالتالي سيحتاج العديد من المرضى لإجراء عمليات لإصلاح أم الدم التي يمكن أن تتطور مستقبلًا.
<h4>الأدوية</h4>
سيحتاج المرضى إلى استخدام حاصرات بيتا مدى الحياة للتحكم بضغط الدم وفي بعض الأحيان قد يتطلب الأمر استخدام أكثر من دواء واحد للوصول إلى الهدف العلاجي وفي حال لم يتحمل المرضى هذه الأدوية يمكن استخدام أدوية أخرى للتحكم بضغط الدم.
<h4>النشاط</h4>
يُشجع المريض على ممارسة التمارين الهوائية (المشي وركوب الدراجات والسباحة) ولكن يطلب منه الابتعاد عن نشاطات كرفع الأثقال التي ترفع ضغط الدم وتزيد الجهد على الأبهر.
<h3>اقرأ أيضًا:</h3>
<ul>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=34823">هل يتوقف قلبك عن النبض أثناء العطس؟</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=27522">11 حالة طبية تسبب انخفاض ضغط الدم عليك معرفتها</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=24411">الألم البطني الحاد ، أسبابه وتشخيصه وعلاجه</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=19831">سلسلة أمراض القلب – الجزء الاول –</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=20030">كيف تؤذي مكملات الكالسيوم قلبك ؟</a></strong></li>
</ul>
ترجمة: محمد باكير

تدقيق: م. قيس شعبية

<a href="https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/16743-aortic-dissection">المصدر</a>

محمد باكير

الأعمال

الهندسة العصبية

الحصين : ما هو الحصين وما أهميته في الذاكرة والتعلم والأمور الأخرى؟

العلماء ينتجون خلايا اصطناعية تحصل على طاقتها عن طريق التمثيل الضوئي

تسلخ الأبهر: الأسباب والأعراض والتشخيص والعلاج