مثل الحاسوب: الدماغ يخزن الذكريات في نظام ثنائي معقد

طوّر باحثون من جامعة كينت البريطانية نظريةً جديدةً لفهم وظائف الدماغ والذاكرة، تعتبر الدماغ حاسوباً فائقاً عضوياً، وأطلقوا عليها اسم «ميش كود MeshCODE»، قد يكون لهذه النظرية أهمية في فهم وظيفة الدماغ، وعلاج أمراض الدماغ مثل ألزهايمر، ونُشرت الدراسة في دورية «فرونتيرز إن موليكلار نيروساينس» العلمية.

تعتبر هذه النظرية الدماغ حاسوباً فائقاً عضوياً، يدير رمزاً ثنائياً معقداً مع الخلايا العصبية؛ التي تعمل بدورها مثل حاسوب ميكانيكي، وأن شبكةً واسعةً من جزيئات الذاكرة التي تخزن المعلومات، تعمل كمفاتيح مدمجة في كل مشابك الدماغ؛ مما يمثل رمزاً ثنائياً معقداً.

تحتوي هذه المفاتيح على حالتين مستقرتين؛ 0 و 1، ويعتمد هذا النمط من المعلومات الثنائية المخزنة في كل جزيء على المدخلات السابقة، على غرار وظيفة حفظ البيانات في الحاسوب. يمكن تحديث المعلومات المخزنة في هذا التنسيق الثنائي من خلال تغييرات صغيرة في القوة الناتجة عن الهيكل الخلوي للخلية.

وبذلك، تحدد النظرية الموقع المادي لتخزين البيانات في الدماغ، وتقترح أن الذكريات مكتوبة على شكل جزيئات موجودة في المشابك العصبية؛ هذه الجزيئات هي بروتينات معروفة باسم بروتينات «تالين»، وتحتوي على مجالات يمكنها تغيير شكلها استجابةً للضغوط الميكانيكية للخلية.

عند النظر في الدماغ، نجد أن الإشارات الكهروكيميائية المنتقلة بين تريليونات من الخلايا العصبية تحدث بين نقاط الاشتباك «المشابك العصبية»، ويحتوي كل مشبك عصبي على نسبةً من جزيئات تالين، وبسبب طبيعة هذه البروتينات، يقول الباحثون أن شبكة بروتينات تالين تمثل في الواقع مجموعةً من المفاتيح الثنائية لها إمكانية تخزين المعلومات وتشفير الذاكرة، كما يحدث في الحاسوب.

يعمل هذا الترميز الميكانيكي دون توقف في كل خلية عصبية، ويمتد إلى جميع الخلايا، ويصل في النهاية إلى رمز آلة ينسق الكائن الحي بأكمله. يمكن كتابة تجارب الحياة والظروف البيئية للكائن الحي في هذا الرمز منذ ولادته؛ مما يؤدي إلى إنشاء تمثيل رياضي يتم تحديثه باستمرار لحياته الفريدة.

يُظهر هذا البحث أن الدماغ يشبه من نواحٍ كثيرة أجهزة الكمبيوتر الميكانيكية المبكرة، ويعمل الهيكل الخلوي فيه كرافعات وتروس تنسق الحساب في الخلية استجابةً للإشارات الكيميائية والكهربائية؛ مثل تلك النماذج الحسابية المبكرة.