🧬 الأحياء

Contribution of proprioception to determining coordinates in anatomical and external reference frames during tactile localization

تُظهر هذه الدراسة أن استقبال الحس العميق يساهم بشكل مختلف في تحديد موقع المحفزات اللمسية في الأطر المرجعية التشريحية مقابل الخارجية، مع تباين التأثير المحدد لإشارات استقبال الحس العمق على كلا النظامين الإحداثيين اعتماداً على الاتجاه المخطط له لحركة الوصول.

المؤلفون الأصليون: Moritaka Futamura, Han Gao, Koichi Hiraoka

نُشر 2026-10-18

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Moritaka Futamura, Han Gao, Koichi Hiraoka

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ⚕️ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

في كل مرة تحتك فيها بطاولة أو تشعر بنسمة هواء على جلدك، يقوم دماغك بعملية حسابية سريعة وغير مرئية. يجب عليه أن يجيب على سؤالين متميزين: أولاً، أين حدث اللمس على جسدك، وثانياً، أين تقع تلك البقعة في الغرفة من حولك؟ ولحل السؤال الأول، يستخدم الدماغ خريطة داخلية للجسم، وهي نظام يعرف المسافة بين مفاصل أصابعك ومعصمك بغض النظر عن كيفية حركتك. ولحل السؤال الثاني، يجب عليه ترجمة خريطة الجسم تلك إلى لغة العالم الخارجي، مع مراعاة الاتجاه الذي يشير إليه ذراعك حالياً. عملية الترجمة هذه ضرورية للتفاعل مع البيئة، ومع ذلك، ظل العلماء يتجادلون طويلاً حول كيفية دمج الدماغ بين الشعور باللمس وبين الإحساس بموقع أطرافك في الفضاء، وهو إحساس يُعرف باسم "استقبال الحس العميق" (proprioception). وبينما من الواضح أن معرفة موضع ذراعك يساعدك في تحديد موقع اللمس، فإنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان الدماغ يستخدم هذه المعلومات الموضعية نفسها بنفس الطمريقة عند تحديد مكان اللمس على جلدك مقابل مكانه في الغرفة.

قام فريق من الباحثين في جامعة أوساكا متروبوليتان بتتبع هذه العلاقة من خلال مراقبة كيفية تعامل الدماغ مع هاتين المهمتين بينما يكون الشخص في حالة حركة. استعانوا بثمانية عشر شخصاً من البالغين الأصحاء لأداء مهمة وصول بسيطة. جلس المشاركون عند طاولة ومدوا أيديهم للمس نقطة هدف محددة ظهرت لفترة وجيزة على السطح. وبينما كانوا يحركون أيديهم نحو الهدف، قام جهاز صغير مثبت على ظهر أيديهم بإرسال نقرة وجيزة مدتها خمس من العشرة من الثانية. ومباشرة بعد لمس الهدف، أغمض المشاركون أعينهم وحركوا أيديهم عائدين إلى النقطة التي شعروا أن النقرة قد حدثت فيها. ثم أفادوا شفهياً بأي جهاز محدد في أيديهم قد تم تفعيله. سمح هذا للباحثين بقياس شيئين: إدراك المشاركين للمسة بالنسبة ليدهم، وإدراكهم لموقع اللمس في الغرفة.

ولاختبار كيفية استخدام الدماغ لوضعية الجسم لاتخاذ هذه الأحكام، استخدم الباحثون خدعة. فقد قاموا بتثبيت جهاز اهتزاز على عضلة العضد (البايسبس) في الذراع اليمنى للمشاركين. هذا الاهتزاز لا يشعر المرء به كاهتزاز؛ بل إنه يخدع النهايات العصبية في العضلة لإرسال إشارة تفيد بأن العضلة تتمدد وتطول. وبما أن عضلة العضد مسؤولة عن ثني المرفق، فإن هذه الإشارة الزائفة تخلق وهماً بأن الذراع تمتد لمسافة أبعد مما هي عليه في الواقع. طبق الباحثون هذا الاهتزاز أثناء حركة الوصول وراقبوا كيف شوهت تصورات المشاركين. ووجدوا أن وهم تمدد الذراع تسبب في إزاحة ثابتة في كيفية تحديد الناس لموقع اللمس على جلدهم. فعند الوصول نحو أهداف بزوايا مختلفة، شعر المشاركون باستمرار أن اللمس قد حدث في نقطة أبعد باتجاه أطراف أصابعهم مما حدث في الواقع. وهذا يشير إلى أن الدماغ يعتمد بشكل كبير على إشارات استقبال الحس العميق لتحديد مكان اللمس على الجسم نفسه.

ومع ذلك، تغيرت القصة عندما نظر الباحثون في المكان الذي اعتقد المشاركون أن اللمس فيه داخل الغرفة. هنا، لم يكن تأثير الاهتزاز عبارة عن إزاحة بسيطة وثابتة. بدلاً من ذلك، اعتمد اتجاه الخطأ تماماً على الزاوية التي كان الشخص يصل بها. فعندما كان المشاركون يصلون نحو هدف يقع إلى اليمين قليلاً، جعلهم الاهتزاز يشعرون أن اللمس حدث في نقطة أبعد في الفضاء. ولكن عندما وصلوا نحو هدف بزاوية مختلفة، جعلهم الاهتزاز نفسه يشعرون أن اللمس حدث في نقطة أبعد للأمام. تشير هذه النتيجة المعقدة، المعتمدة على الزاوية، إلى أن الدماغ لا يقوم ببساطة بنسخ موقع اللمس القائم على الجسم ولصقه في العالم الخارجي. بدلاً من ذلك، فإن عملية ترجمة اللمس من خريطة الجسم إلى خريطة الغرفة تتضمن عملية حسابية منفصلة وديناميكية تتغير بناءً على الحركة المخطط لها تحديداً.

خلصت الدراسة إلى أنه بينما يستخدم الدماغ استقبال الحس العميق لبناء خريطة مستقرة للجسم، فإنه يستخدم نفس هذه المعلومات بشكل مختلف عند وضع ذلك الجسم في العالم. إن الطريقة التي يدمج بها الدماغ الشعور بموضع الذراع مع الأمر بالحركة تختلف باختلاف اتجاه الوصول. وهذا يعني أن الإحساس الداخلي بمكان جسمك والإحساس الخارجي بمكان جسمك في الفضاء لا تحكمهما قاعدة واحدة جامدة. بدلاً من ذلك، يقوم الدماغ باستمرار بتعديل كيفية موازنة هذه الإشارات، وتكييف حساباته لتناسب المهمة الحركية المحددة. توفر هذه النتائج صورة أوضح للعملية المتطورة متعددة الخطوات التي تسمح لنا بالتنقل في العالم بأيدينا، وتكشف أن خريطة أجسامنا وخريطة محيطنا يتم تحديثهما بقواعد مختلفة، وإن كانت مترابطة.

أبحاث مشابهة