تحليل عصبي يثبت انفصال الانتباه والذاكرة العاملة: دور حيوي لحصص الميزار العلوي

تخيل أنك في مقهى مزدحم، تحاول التركيز على محادثة مع صديق. الأصوات الأخرى، الموسيقى، ضجيج الأكواب، كلها تحاول جذب انتباهك. لكنك، بجهد واعي، تتمكن من تجاهل هذه المشتتات والتركيز على ما يقوله صديقك. ثم، بعد لحظات، تنسى ما قاله قبل دقيقة. هل هاتان العمليتان – التركيز وتذكر المعلومات – وجهان لعملة واحدة، أم أنهما تعملان بشكل منفصل في الدماغ؟ هذا السؤال، الذي لطالما شغل علماء الأعصاب، يحمل إجابة جديدة ومثيرة.

منهجية البحث

قام الباحث يوي ليو وفريقه بإجراء سلسلة من التجارب المعقدة لفصل الانتباه عن الذاكرة العاملة (وهي القدرة على الاحتفاظ بالمعلومات في الذهن ومعالجتها لفترة قصيرة). لم يعتمدوا على قياس النشاط الدماغي فحسب، بل استخدموا أيضاً تقنيات لتحفيز الدماغ وتثبيط نشاط مناطق معينة. بدأ الباحثون بتصميم مهام خاصة تهدف إلى إثارة الانتباه والذاكرة العاملة بشكل منفصل. على سبيل المثال، طُلب من المشاركين في بعض المهام تحديد هدف مرئي معين (الانتباه) بينما طُلب منهم في مهام أخرى تذكر سلسلة من الأرقام (الذاكرة العاملة).

استخدم الفريق التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) – وهي تقنية تسمح برؤية النشاط الدماغي من خلال قياس تدفق الدم – لتحديد المناطق الدماغية التي تنشط أثناء أداء هذه المهام. ولكنهم لم يتوقفوا عند هذا الحد. لإثبات العلاقة السببية (أي أن منطقة معينة من الدماغ *تسبب* سلوكاً معيناً)، استخدموا أيضاً التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) – وهي تقنية تستخدم نبضات مغناطيسية قصيرة لتعطيل نشاط منطقة معينة من الدماغ بشكل مؤقت – والتحفيز الكهربائي عبر الجمجمة (tDCS) – وهي تقنية تستخدم تياراً كهربائياً ضعيفاً لتعديل نشاط الدماغ. قاموا بتطبيق هذه التقنيات على مناطق مختلفة من الدماغ لمعرفة أي منها يلعب دوراً حاسماً في فصل الانتباه عن الذاكرة العاملة. كما استخدموا النمذجة السببية الديناميكية (dynamic causal modeling) لتحليل كيفية تفاعل مناطق الدماغ المختلفة مع بعضها البعض.

نتائج البحث

أظهرت نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أن المنطقة الدماغية المسؤولة عن هذا الفصل بين الانتباه والذاكرة العاملة هي التلفيف فوق الهامشي (supramarginal gyrus – SMG). هذه المنطقة، الموجودة في الفص الجداري للدماغ، لم تكن تعتبر سابقاً مركزاً رئيسياً للانتباه أو الذاكرة العاملة. أظهرت النمذجة السببية الديناميكية أن التلفيف فوق الهامشي يمارس نوعاً من “السيطرة التثبيطية” (inhibitory control) على التمثيلات الانتباهية، مما يمنع المعلومات غير ذات الصلة من الدخول إلى الذاكرة العاملة. بمعنى آخر، يعمل التلفيف فوق الهامشي كـ “حارس” يقرر أي المعلومات تستحق التذكر وأيها يجب تجاهله.

الأكثر إثارة للاهتمام، أن التجارب التي استخدمت التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة (tDCS) أظهرت أنه عندما يتم تعزيز نشاط التلفيف فوق الهامشي، تصبح هذه السيطرة التثبيطية أقوى. وهذا يعني أن المشاركين أصبحوا أفضل في تجاهل المشتتات والتركيز على المعلومات المهمة. أكدت تجربة أخرى باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هذه النتائج، مما يوفر دليلاً سببياً قوياً على أن التلفيف فوق الهامشي يلعب دوراً حاسماً في فصل الانتباه عن الذاكرة العاملة.

دلالات البحث

تتحدى هذه النتائج الفكرة السائدة بأن الانتباه والذاكرة العاملة هما عمليتان متصلتان بشكل وثيق، تعتمدان على آليات عصبية مشتركة. بدلاً من ذلك، يوضح الباحثون أن هاتين العمليتين تمثلان عمليتين منفصلتين لاختيار المعلومات، وتتمان بواسطة دوائر عصبية مختلفة. هذا الاكتشاف له آثار عميقة على فهمنا لكيفية عمل الدماغ، وكيف نتعلم، وكيف نتكيف مع بيئتنا.

قد يكون لهذه النتائج أيضاً تطبيقات عملية مهمة. على سبيل المثال، قد تساعد في تطوير علاجات جديدة للأشخاص الذين يعانون من صعوبات في الانتباه أو الذاكرة العاملة، مثل مرضى اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD). من خلال استهداف التلفيف فوق الهامشي، قد يكون من الممكن تعزيز القدرة على التركيز وتذكر المعلومات. كما أن فهم الآليات العصبية التي تقوم عليها هذه العمليات قد يساعد في تصميم بيئات تعليمية أكثر فعالية، أو تطوير تقنيات لتحسين الأداء المعرفي.

Reference

Liu Y. (2025). Neural dissociation of attention and working memory through inhibitory control. Nature Communications, 17(1), 22-22.

DOI: 10.1038/s41467-025-66553-7