تتضمن الأبحاث الجديدة رؤى مفاجئة حول المسارات الدماغية التي قد توفر طرقًا بديلة للممارسين لتحديد العلامات المبكرة للفصام.

تحدد الدراسة اتصالات تُظهر تباينًا مكانيًا فريدًا عبر الدماغ وحساسية معززة في أدمغة الأشخاص الذين يعانون من الفصام.

يقول أستاذ علم النفس البارز في الجامعة، فينس كالهون، أحد الباحثين الرئيسيين في الدراسة: “تعتبر هذه الأبحاث خطوة مثيرة إلى الأمام، حيث توفر عدسة جديدة تمامًا لالتقاط التقلبات المعقدة والمخفية ضمن الشبكات الدماغية الوظيفية.”

تعد الدراسات التقليدية حول الاتصال الوظيفي للدماغ، التي تستخدم مسح الرنين المغناطيسي الوظيفي لتحديد الأنماط في نشاط الدماغ، واعدة في إلقاء الضوء على التغيرات في الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات دماغية مزمنة مثل الفصام. لكن هذه الدراسات عادة ما تركز على العلاقات الخطية بين مناطق الدماغ وتتجاهل أنماطًا أخرى.

طور الباحثون طريقة لاستخراج خرائط للشبكات الدماغية واسعة النطاق من هذه الأنماط غير الخطية التي يتم تجاهلها عادة، مما يكشف عن بُعد غير مُعترف به سابقًا في تنظيم الدماغ لدى البشر.

وجد الفريق بشكل لافت أن الشبكات الدماغية المحددة بهذه التقنية تعكس الاختلافات بين الأفراد المصابين بالفصام والشهود، والتي كانت ستظل مخفية عن الدراسات التقليدية للاتصال الخطي. تؤكد النتائج على أهمية الاستفادة من هذه الأنماط لبناء مؤشرات حيوية سريرية وإبلاغ نظريات وظيفة الدماغ واختلاله.

يقول كالهون: “من خلال التركيز على العلاقات غير الخطية – التي تُهمل غالبًا في التصوير العصبي التقليدي – نكتشف أنماطًا مكانية منظمة يمكن أن تكشف عن الأسس الوظيفية لشبكات الدماغ.”

“من الضروري أن تُظهر هذه الأنماط غير الخطية الاضطرابات لدى الأفراد المصابين بالفصام، حتى عندما تبدو الأنماط الخطية التقليدية غير متغيرة.”

يعتبر كالهون باحثًا بارزًا في تحالف أبحاث جورجيا ولديه تعيينات أكاديمية في معهد جورجيا للتكنولوجيا وجامعة إيموري ويقود المركز التعاوني للأبحاث التحويلية في التصوير العصبي وعلوم البيانات، أو مركز TReNDS. وهو أيضًا مؤلف رئيسي في الدراسة.

يقول سبنسر كينسي، المؤلف الأول، وهو طالب دكتوراه في neuroscience وعضو في فريق مركز TReNDS: “اكتشفنا هذه الأنماط الجديدة من الاتصال الوظيفي للدماغ باستخدام أساليب إحصائية تتجاوز الأنماط التي تستهدفها معظم الدراسات.”

“بينما تهدف الدراسات حول الاتصال الوظيفي عادةً إلى تحليل الأنماط الخطية في الاتصال الدماغي، ركزنا بدلاً من ذلك على الأنماط غير الخطية.”

يعتبر أرمين إيراجي، الباحث الرئيسي في الدراسة، أستاذ مساعد في علوم الكمبيوتر وعلم الأعصاب وهو جزء من فريق أبحاث TReNDS.

يقول: “لقد وضعت عقد من البحث المتفاني الأساس لمنصة رائدة ستعيد تصور إشارات الدماغ في أبعاد جديدة. من خلال الاستفادة من تقنيات رياضية متقدمة وتجاوز القيود الزمانية والمكانية التقليدية، نحن على استعداد لكشف أسرار الدماغ واكتشاف أنماط داخلية مخفية ودفع حدود علم الأعصاب. هذه المقاربة المبتكرة تعد بإحداث ثورة في فهمنا للاضطرابات العقلية، والشيخوخة، والأمراض التنكسية العصبية، وأكثر من ذلك.”

يقول كالهون: “تجلبنا هذه الاكتشافات أقرب إلى تحديد مؤشر حيوي محتمل قائم على الدماغ للفصام، مع تداعيات عميقة للتشخيص والتدخل المستهدف.”

تظهر الأبحاث في المجلة الصحة النفسية.

تم تمويل البحث من قبل المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة. كما حصلت على تمويل، جزئيًا، من مبادرة الابتكار البحثي والتميز الأكاديمي (RISE) بجامعة جورجيا، والتي تدعم المشاريع التحويلية عبر مجالات البحث.

المصدر: جامعة ولاية جورجيا