سأناقش كيف يمكن أن تؤثر التحفيزات عالية التردد على التوازن المثير/المثبط واللدونة طويلة الأجل في الشبكات القشرية وتحت القشرية الموزعة. كما ستتم دراسة آثار هذه التغييرات على وظائف المخ.
من المهم تحديد معنى التوازن المثير/المثبط. يشير الإثارة إلى نشاط الخلايا العصبية التي تعزز الانتقال العصبي، بينما يشير التثبيط إلى النشاط الذي يمنعه. في سياق الدماغ، تعمل الخلايا العصبية المثيرة والمثبطة معًا لتنظيم الإشارات العصبية. عندما يكون هناك الكثير من الإشارات المثيرة دون تثبيط كافٍ، تنتج التشنجات. على العكس من ذلك، عندما تكون إشارات الإثارة صغيرة جدًا، فإن نتائج الشلل.
اللدونة طويلة المدى هي قدرة الخلايا العصبية على تغيير خصائصها بمرور الوقت استجابة للظروف المتغيرة. تسمح هذه الظاهرة للدماغ بالتعلم والتكيف مع التجارب الجديدة. يتم توصيل الشبكات القشرية وتحت القشرية من خلال نقاط الاشتباك العصبي التي تسمح للخلايا العصبية بالتواصل مع بعضها البعض. يتم تعزيز هذه الوصلات أو إضعافها اعتمادًا على تواتر ووقت التحفيز. يمكن أن يؤدي التحفيز المتكرر عالي التردد إلى تغيير التوازن المثير/المثبط واللدونة طويلة المدى في الشبكات القشرية وتحت القشرية. سيدرس القسم الأول من المقالة كيف أن التحفيز المتكرر عالي التردد يغير التوازن المثير/المثبط في الشبكات القشرية وتحت القشرية. أظهرت الدراسات أن هذا النوع من التحفيز يمكن أن يزيد من عدد مستقبلات الغلوتامات على الغشاء بعد المشبكي، مما يؤدي إلى زيادة احتمالية إطلاق الخلايا العصبية. يمكن أن يؤدي هذا التأثير إلى تحول نحو إثارة أكبر وتقليل قدرة الشبكة على التحكم في نشاطها. سيدرس القسم الثاني كيف يؤثر التحفيز المتكرر عالي التردد على اللدونة طويلة المدى في هذه الشبكات نفسها. أظهرت الدراسات أن هذا النوع من التحفيز يمكن أن يزيد من قوة المشبك، مما يؤدي إلى تغييرات في كفاءة وموثوقية الاتصال العصبي. سيقوم القسم الثالث بفحص آثار هذه التغييرات على وظائف المخ. عندما يتم تغيير توازن الإثارة/التثبيط واللدونة طويلة المدى، قد يكون الدماغ أكثر عرضة للنوبات أو الشلل.
هذه التغييرات يمكن أن تعطل العمليات المعرفية مثل التعلم وتشكيل الذاكرة.
إن فهم كيفية تأثير التحفيزات العالية التردد المتكررة على توازن الإثارة/التثبيط واللدونة طويلة المدى أمر بالغ الأهمية لتطوير علاجات فعالة للاضطرابات العصبية مثل الصرع ومرض باركنسون.
كيف تغير التحفيزات العالية التردد المتكررة التوازن المثير/المثبط واللدونة طويلة الأجل في الشبكات القشرية وتحت القشرية الموزعة ؟
ثبت أن التحفيز المتكرر عالي التردد يعزز الانتقال المشبكي عن طريق زيادة عدد مستقبلات الناقل العصبي على الخلايا العصبية بعد المشبكية، وكذلك زيادة احتمالية إطلاق ما قبل المشبكي. يؤدي هذا إلى زيادة الإثارة الشاملة للشبكة ويرتبط بزيادة التعلم وتشكيل الذاكرة.