بكين 19 فبراير 2025 (شينخوا) كشف باحثون من معهد الأتمتة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم عن العلاقة الجوهرية بين البنية الطوبولوجية لاتصالات قشرة الدماغ البشري والخصائص الجينية، وفقا لدراسة نشرت في مجلة "علوم الأعصاب".

وأوضح فان لينغ تشونغ، الباحث في المعهد، عندما يفكر الإنسان أو يتعلم أو يدرك العالم، تعمل الشبكات العصبية بتريليونات من الاتصالات التي تمكن من نقل المعلومات بسرعة عالية.

تعالج الدراسة سؤالا أساسيا، وهو كيف تتشكل هذه الاتصالات المعقدة، ولماذا تتوزع مناطق الدماغ المختلفة بانتظام عبر قشرة الدماغ البشري؟

وأشار فان إلى أن عمليات بناء الدماغ البشري تبدأ وفقا لـ"مخطط" معين أثناء التطور الجنيني.

واقترح الباحثون فرضية مفادها أن التشفير الجيني والاتصال القشري ليسا مرتبطين بشكل مباشر بسبب التفاوت العددي الهائل بين الجينات والاتصالات العصبية. وبدلا من ذلك، من المرجح أن توجه الجينات التنظيم المكاني لمسارات ألياف المادة البيضاء من خلال مبادئ تنظيمية فعالة، وتشكيل أنماط محددة مضمنة في القشرة، وفقا لـ لي ده يينغ، المؤلفة الرئيسية للورقة البحثية وطالبة الدكتوراه في المعهد.

ومن خلال تحليل مجموعات البيانات الشاملة، حدد الفريق ثلاثة محاور طوبولوجية مهيمنة تحكم اتصال الدماغ، ألا وهي المحور الظهري البطني والمحور الأمامي الخلفي والمحور الوسطي الجانبي.

وقالت لي إن هذه المحاور لا تعكس أنماط الاتصالات القشرية فحسب، بل تتوافق أيضا بشكل وثيق مع التدرجات المورفولوجية والجينية أثناء التطور.

وأكد فان أن أحد النتائج الرئيسية للدراسة هو تعريف "طوبولوجيا الاتصال العالمية" عبر الدماغ بأكمله، والتي تظهر تطابقا كبيرا مع التعبير الجيني.

ويشير ذلك إلى أن الجينات تؤثر على الاتصالات العصبية المعقدة من خلال قواعد بسيطة، مما يعني أن تنظيم الدماغ يتبع قاعدة "غير مرئية" تشكلها الجينات.