طرحت دراسة بحثية جديدة نُشرت في المجلة العلمية الشهيرة “فرونتيرز” فرضية علمية مثيرة للاهتمام حول كيفية تواصل الخلايا العصبية في الدماغ البشري. وتفترض الدراسة أن قنوات الصوديوم المبوبة بالجهد الكهربائي، والتي تلعب دوراً محورياً في إثارة الخلايا العصبية وتوليد جهود الفعل، قد تصدر فوتونات من الأشعة تحت الحمراء نتيجة لحركتها الديناميكية المستمرة. هذا الاكتشاف المقترح يفتح آفاقاً علمية جديدة لفهم الآليات الكهروديناميكية التعاونية التي تحدث في القطعة الابتدائية للمحور العصبي، مما قد يغير المفاهيم التقليدية السائدة حول كيفية انتقال الإشارات العصبية وتكاملها داخل الجهاز العصبي المركزي.
وتشير التفاصيل الواردة في الورقة البحثية إلى أن قنوات الصوديوم المبوبة بالجهد ليست مجرد بوابات بيولوجية لمرور الأيونات لتوليد النبضات الكهربائية فحسب، بل إن حركتها المتسارعة وتغيراتها الهيكلية السريعة أثناء الفتح والإغلاق قد تؤدي إلى انبعاث طاقة كهرومغناطيسية تقع في نطاق الأشعة تحت الحمراء. ويرى الباحثون أن هذه الفوتونات المنبعثة يمكن أن تعمل كعامل وسيط يسهم في إحداث تفاعلات كهروديناميكية تعاونية وفائقة السرعة بين القنوات المجاورة في القطعة الابتدائية للمحور العصبي. هذا التنسيق الكهرومغناطيسي المتبادل يعزز من سرعة واستقرار انتقال السيال العصبي ويسمح بتزامن دقيق للغاية للجهد الكهربائي، وهو ما لم يكن بالإمكان تفسيره بالكامل عبر النماذج الكلاسيكية القائمة على الانتقال الأيوني البسيط.
تأتي أهمية هذه الفرضية من كونها تسد ثغرة علمية كبرى في فهمنا للسرعة الفائقة والكفاءة العالية التي يعمل بها الدماغ البشري في معالجة البيانات والمعلومات. فمن الناحية التاريخية، ركزت الأبحاث العصبية على التدفق الأيوني الكيميائي والكهربائي التقليدي، لكن إدخال مفهوم الاتصال الضوئي عبر فوتونات الأشعة تحت الحمراء يفتح الباب لتطوير تقنيات حيوية متقدمة للغاية. ومن المتوقع أن تسهم هذه الفرضية عند إثباتها تجريبياً في تطوير واجهات الدماغ والحاسوب بدقة غير مسبوقة، وتقديم تفسيرات جديدة لكيفية حدوث الاضطرابات العصبية الناتجة عن خلل قنوات الصوديوم، فضلاً عن تمهيد الطريق لابتكار علاجات طبية تعتمد على التقنيات الضوئية لتحفيز الخلايا العصبية وعلاج التلف الدماغي.
المصدر: وكالات