May-Britt Moser

داخل مختبر متطور لعلوم الأعصاب، يملأ أزيز المعدات المكان. يشير يوتو نحو شاشة عرض هولوغرافية كبيرة، حيث تتوهج مسارات عصبية معقدة بالضوء. "هذه ليست مجرد خريطة يا شباب،" يشرح يوتو، وصوته همس منخفض ومتحمس. "هذا هو الدماغ وهو يرسم خريطته بنفسه، وهو اكتشاف غيّر بشكل أساسي فهمنا للملاحة. هل تعرف من ساعدنا في العثور على نظام تحديد المواقع الداخلي المذهل هذا يا أطلس؟" يحدق أطلس في الشاشة المتلألئة، ويظهر نمط سداسي معقد. "أعتقد ذلك يا يوتو! هل هما ماي بريت موسر وإدفارد موسر؟ لقد فازا بجائزة نوبل على ذلك!" "بالضبط يا أطلس! وقد بدأ كل شيء بشعور عميق بالدهشة، تمامًا مثل ما قاله ألبرت أينشتاين ذات مرة: 'أجمل شيء يمكن أن نختبره هو الغموض. إنه مصدر كل الفن الحقيقي وكل العلم.' لقد احتضنت ماي بريت موسر حقًا هذا الغموض، وكشفت كيف تعرف أدمغتنا أين نحن، وإلى أين نحن ذاهبون."

يقودهم يوتو إلى شاشة تعرض فأرًا افتراضيًا يتنقل في مساحة مربعة بسيطة، تاركًا وراءه مسارًا من النقاط الملونة. "تخيل أنك فأر صغير، يا ليون، تبحث عن جبنك في غرفة جديدة،" يبدأ يوتو مشيرًا إلى الشاشة. "كيف يعرف دماغك مكانك؟ حسنًا، في سبعينيات القرن الماضي، اكتشف عالم يدعى جون أوكيف شيئًا مذهلاً: "خلايا المكان" في الحصين." تتسع عينا ليون. "خلايا المكان؟ هل تخبرك: "أنت هنا"؟" "بالضبط! عندما يدخل الفأر الافتراضي جزءًا معينًا من الغرفة، تضيء بعض الخلايا العصبية، هذه "خلايا المكان"، مثل منارات صغيرة. إنها تخبر الفأر: "هذه الزاوية الشمالية الغربية!" أو "أنت بجوار الحائط مباشرة!" ولكن كان هناك جزء مفقود من اللغز."

يرسم يوتو الآن على لوح رقمي شفاف، موضحًا القيود المفروضة على الخلايا المكانية. "فكر في الأمر يا أطلس،" يحث يوتو، ويرسم بضع دوائر معزولة على اللوح. "الخلايا المكانية تشبه الدبابيس الفردية على الخريطة، تخبرك "هنا" و "هنا". ولكن كيف تعرف المسافة بين تلك الدبابيس؟ كيف تعرف ما إذا كنت قد تحركت خمس خطوات أو خمسين خطوة؟ الخلايا المكانية لا تمنحك إحساسًا بالمقياس أو الاتجاه على مساحة أكبر." يحك أطلس رأسه. "إذن، إذا كنت أعرف "هذه غرفتي" و "هذا المطبخ"، ولكن لا أعرف كيفية التنقل بينهما بكفاءة، أو مدى كبر المنزل؟" "بالضبط! يحتاج الدماغ إلى طريقة لقياس والحفاظ على إحساس ثابت بالمساحة، نظام إحداثيات عالمي يمكنه ربط كل تلك "الأماكن" معًا. هذه هي المشكلة الكبيرة التي كانت ماي-بريت وإدفارد موزر يحاولان حلها!"

ينتقل العرض ثلاثي الأبعاد ليُظهر رحلة متحركة عبر كرة أرضية رقمية، ليستقر على منظر طبيعي لخليج بحري جميل مع مدينة تروندهايم بالنرويج. "تأخذنا قصتنا بعيدًا شمالًا إلى تروندهايم، النرويج، مركز الاكتشافات العلمية،" يروي يوتو، مشيرًا إلى الخريطة الرقمية الخلابة. "هنا أسس ماي-بريت وإدفارد موزر أبحاثهما في معهد كافلي لعلوم الأعصاب المنظومية. كانا مدفوعين بفضول هائل: كيف يبني الدماغ خريطته الخاصة للعالم؟" يشير ليون إلى مبنى متوهج على الخريطة. "إذن، قرروا أن يجدوا صانع الخرائط الحقيقي للدماغ هناك؟" "بالفعل! اشتبها في أنه يجب أن يكون هناك أكثر من مجرد 'خلايا مكانية'. افترضا وجود نظام أكثر جوهرية، مخطط عصبي يسمح لنا بفهم هندسة بيئتنا. كان سعيهما هو العثور على الخلايا العصبية المسؤولة عن هذا النظام الإحداثي الداخلي."

ينتقل المشهد إلى رسم بياني علمي مفصل لإعداد تجريبي، يظهر فأرًا في ساحة كبيرة ومفتوحة، مع أقطاب كهربائية دقيقة مزروعة في دماغه، متصلة لاسلكيًا بمعدات التسجيل. "للعثور على هذه الخريطة المخفية، احتاجت عائلة موسر إلى الاستماع مباشرة إلى الدماغ"، يشرح يوتو، وهو يرسم خطوطًا على الرسم البياني. "لقد وضعوا أقطابًا كهربائية دقيقة وصغيرة وغير ضارة في جزء محدد من دماغ الفأر يسمى القشرة الشمية الداخلية، بجوار الحصين مباشرة. وقد سمح لهم ذلك بتسجيل الثرثرة الكهربائية للخلايا العصبية الفردية بينما كان الفأر يستكشف ساحة واسعة ومفتوحة." يومئ أطلس برأسه. "إذن، إنها مثل ميكروفونات صغيرة تستمع إلى خلايا الدماغ وهي تتحدث؟" "بالضبط! كان الفأر حرًا في التجول ومطاردة المكافآت واللعب، بينما كان العلماء يراقبون أي الخلايا العصبية 'تطلق' ومتى. كانوا يبحثون عن أي أنماط متكررة، أي علامات على رمز مكاني ثابت يتجاوز مجرد 'التواجد هنا'."

تُظهر الشاشة الآن النتائج المذهلة: نمط شبكي سداسي الأضلاع، حيوي ومتوهج، ينبثق من النشاط العصبي المسجل بينما يتحرك الفأر. "ثم، رأوا ذلك – نمطًا لم يتوقعه أحد، لحظة "آها!" حقيقية!" يصرخ يوتو، إصبعه يتتبع التصميم المعقد على الشاشة. "بينما كان الفأر يستكشف، أطلقت بعض الخلايا العصبية في القشرة الشمية الداخلية إشارات ليس فقط في بقعة واحدة، بل في عدة مواقع متباعدة بالتساوي، مشكلة شبكة سداسية مثالية! أطلقوا عليها اسم "الخلايا الشبكية"." يلهث ليون. "مثل قرص العسل! إذن الدماغ لديه ورق رسم بياني غير مرئي خاص به؟" "نعم، ليون، بالضبط! كل خلية شبكية تطلق إشارات في نقاط مختلفة في الفضاء، وعندما تجمع العديد منها، فإنها تخلق خريطة مذهلة ودقيقة هندسيًا للبيئة. كانت هذه هي القطعة المفقودة – نظام الإحداثيات المدمج في الدماغ!"

يستخدم يوتو الآن محاكاة تفاعلية متطورة، توضح كيف تتحد خلايا شبكية متعددة لإنشاء خريطة مكانية متماسكة. "تخيل أن خلايا الشبكة الفردية تشبه المساطر الصغيرة أو البوصلات، كل منها له "مقياس" أو "اتجاه" مختلف،" يشرح يوتو، وهو يتلاعب بالمحاكاة. "قد تنشط خلية واحدة كل خمس خطوات في اتجاه معين، وأخرى كل عشر خطوات في اتجاه مختلف. ولكن عندما تعمل خلايا الشبكة هذه معًا، تتداخل أنماطها السداسية، مما يخلق خريطة فائقة الدقة تخبر الدماغ بالضبط أين هو في البيئة، وإلى أي مدى سافر، وفي أي اتجاه." يبدو أطلس متفكراً. "إذن الأمر ليس مجرد "أنت هنا"، بل "أنت هنا بالضبط على الخريطة، ويمكنك الوصول إلى هناك باتباع هذه الإحداثيات"؟" "بالضبط! يعمل نظام خلايا الشبكة هذا كجهاز تحديد المواقع الذهني (GPS)، مما يسمح لنا بالتنقل في أماكن جديدة، وتذكر المسارات، وتكوين خرائط ذهنية لمحيطنا. إنه حل أنيق وعالمي للفهم المكاني."

تتغير الشاشة إلى مقارنة بين نشاط الدماغ السليم ونشاط دماغ مريض الزهايمر، مع إبراز تدهور نظام الخلايا الشبكية. يقول يوتو، مشيرًا إلى فحص دماغي على اليسار يظهر نشاطًا قويًا للخلايا الشبكية: "لم يكن هذا الاكتشاف رائعًا فحسب؛ بل له آثار عميقة على فهم صحة الإنسان. أحد أقدم أعراض مرض الزهايمر غالبًا ما يكون الارتباك والضياع، حتى في الأماكن المألوفة. والآن نفهم السبب." يلين صوت أطلس: "هل هذا لأن خلاياهم الشبكية تتوقف عن العمل؟" "بالضبط. تُظهر الأبحاث أن القشرة الشمية الداخلية، موطن الخلايا الشبكية، هي إحدى أولى مناطق الدماغ التي تتأثر بمرض الزهايمر. يتعطل نظام تحديد المواقع الداخلي لديهم. فهم هذه الآلية أمر بالغ الأهمية لتطوير علاجات وأدوات تشخيصية جديدة لمكافحة هذا المرض المدمر."

ينتقل المشهد إلى صورة احتفالية لماي بريت موسر وإدفارد موسر وهما يتلقيان جائزة نوبل، بينما يشاهد ليون وأطلس ويوتو بثًا على شاشة. يقول يوتو بابتسامة فخر على وجهه بينما تعرض الشاشة لحظة تاريخية: "كانت أهمية عمل عائلة موسر لا يمكن إنكارها". "في عام ألفين وأربعة عشر، مُنحت ماي بريت موسر وإدفارد موسر، جنبًا إلى جنب مع جون أوكيف، جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لاكتشافاتهما للخلايا التي تشكل نظام تحديد المواقع في الدماغ. لقد كانت لحظة اعتراف عالمي بفك أحد أعمق أسرار الدماغ." يصفق ليون بحماس: "جائزة نوبل لاكتشاف نظام تحديد المواقع العالمي للدماغ! هذا رائع جدًا!" "بالتأكيد يا ليون. عملهم لم يفسر فقط كيف نجد طريقنا؛ بل فتح مسارات جديدة لفهم الذاكرة والتعلم وكيف تبني أدمغتنا إدراكنا للعالم. إنها قطعة أساسية من اللغز لجميع علوم الأعصاب."

العرض الأخير هو مونتاج ديناميكي، يوضح التأثير الواسع والبحث المستمر المستوحى من اكتشافات ماي بريت موسر في مختلف المجالات. يختتم يوتو، وهو يلوح بذراعه عبر مونتاج الصور، قائلاً: "يستمر العمل الرائد لماي بريت موسر في إلهام العلماء حول العالم. فمن تطوير أدوات تشخيص أفضل للاضطرابات العصبية إلى استكشاف كيف يمكن للواقع الافتراضي أن يعيد القدرات الملاحية، يدفع إرثها جهود بحثية لا حصر لها. نحن ندرس أيضًا كيف يمكن أن تشارك الخلايا الشبكية في التفكير المجرد، مما يساعدنا على 'التنقل' بين الأفكار والمفاهيم!" يبتسم أطلس. "إذن، الخلايا الشبكية لا تساعدنا فقط في إيجاد طريقنا إلى المتجر، بل تساعدنا أيضًا في إيجاد أفكار جديدة؟" "الدماغ يا فتيان هو أعقد وأروع إبداعات الكون. وبفضل علماء مثل ماي بريت موسر، نواصل الكشف عن أسراره المذهلة، شبكة تلو الأخرى. مغامرة الاكتشاف لا تنتهي أبدًا حقًا."