ما الذي يحدث؟
نموذج الدومينو الخاص بك أداة بسيطة ولكنها مفيدة لفهم وظيفة الخلايا العصبية.
فتعمل الخلايا العصبية عمل الطرقات السريعة للمعلومات في جسمك. وظيفتها تَلقي الإشارات من الخلايا العصبية المجاورة ونقلها، سواءً إلى خلايا عصبية أخرى أم إلى خلايا مستهدفة. فتنتقل الإشارات عبر طول محور الخلية العصبية (امتداد طويل من جسم الخلية) في هيئة أيونات مشحونة تتحرك عبر غشاء الخلية. يمكن أن تكون المحاور طويلة إلى حد كبير: فالخلية العصبية التي تمتد من إصبع قدمك الكبير إلى قاعدة نخاعك الشوكي، مثلًا، خلية واحدة طولها حوالي متر.
في خلية عصبية خاملة هناك تركيز أعلى من الأيونات السلبية داخل الخلية عن خارجها؛ فينتج هذا الفارق في الشحنة جهدًا كهربيًّا صغيرًا يعرف بجهد الغشاء. يبدأ محفز الخلية العصبية القوي بما يكفي نبضة عصبية؛ فتبدأ النبضة بتبادل الأيونات عبر منطقة محلية من غشاء البلازما الخاص بالمحور، ما يعكس قطبية جهد الغشاء هناك.
يعد عكس القطبية هذا استجابة كل أو لا شيء، بمعنى أنه لا يتغير من حيث الكثافة بينما ينتشر عبر طول الغشاء. فلا تفقد النبضة طاقةً، بينما تنتقل لأنها تتجدد باستمرار عند كل موقع جديد عبر الغشاء. عندما تصل النبضة إلى نهاية محور الخلية العصبية تطلق موادًا كيميائية تسمى الناقلات العصبية، والتي تمرر الإشارة إلى خلايا عصبية أخرى أو إلى خلايا مستهدفة.
لنموذج الدومينو الخاص بك تشابهات عدة مع خلية عصبية مطلقة. فبدايةً، لا تسقط قطعة الدومينو الأولى حتى تدفعها لما هو أبعد من زاوية حرجة. وبطريقة مشابهة، لا تُثار النبضة العصبية حتى تُثار الخلية العصبية لما هو أبعد من حد الإطلاق. يمكن رؤية ظاهرة حد الإطلاق في عمل خلايانا العصبية الحسية. فلا يمكننا سماع الأصوات الخافتة جدًّا، على سبيل المثال، لأن المحفز ليس قويًّا بما يكفي لإثارة الخلية العصبية السمعية.
بمجرد أن تسقط أول قطعة دومينو تبدأ تفاعلًا متسلسلًا ينتقل على طول الخط. ومثل الخلية العصبية المطلقة فإن نبضة قطع الدومينو المتساقطة أيضًا حدث كل أو لا شيء؛ فتتحرك النبضة بسرعة منتظمة دون أن تفقد طاقةً بينما تنتقل، كما أنها تنتقل في اتجاه واحد فقط. بطريقة مشابهة، فإن سرعة النبضة العصبية في جسمك مستقلة عن حجم الإشارة المثيرة لها، ويمكن للنبضات العصبية التنقل في اتجاه واحد فقط – من جسم الخلية إلى نهاية المحور.
يتطلب الأمر طاقةً لإعادة قطع الدومينو إلى وضعها بين كل محاولة والتي تليها. بالطريقة نفسها، تحتاج الخلية العصبية إلى الطاقة لإعادة توزيع الأيونات وإعادة حالة الخمول بعد أن تنتقل النبضة العصبية إلى نهاية المحور. فلا تستطيع الخلية العصبية الإطلاق مرة أخرى حتى تحدث إعادة الوضع الأيوني هذه.
تحاكي إزالة قطعة دومينو آثار الإصابة الشديدة في النخاع الشوكي أو العصبي. فلا تستطيع النبضة العصبية الانتشار أبعد من مكان الإصابة، مثلما تقف نبضة قطع الدومينو المتساقطة بفعل القطعة المفقودة.
|