التحفيز بالمجال الكهرومغناطيسي يغير الذاكرة العاملة وتذبذبات ألفا القشرية لدى البالغين الأصحاء

لماذا تهم الحقول الصغيرة حول رؤوسنا

تحيط بنا الحياة الحديثة بحقول كهرومغناطيسية غير مرئية — من الهواتف الذكية وخطوط الطاقة إلى الأجهزة الطبية. لطالما تساءل العلماء عما إذا كانت أشكال مُصمَّمة بعناية من هذه الحقول قادرة على دفع النشاط الكهربائي للدماغ بطرق مفيدة. يطرح هذا البحث سؤالاً بسيطاً ومباشراً: هل يمكن أن تغيّر حقول لطيفة ومحددة بدقة قدرة البالغين الأصحاء على الاحتفاظ بأرقام في الذهن لبضع ثوانٍ، وهل تظهر تلك التغييرات في الإيقاعات الطبيعية للدماغ؟

نوعان من الذاكرة قيد الاختبار

لاستكشاف ذلك، ركز الباحثون على مهارتين متعلقتين لكن مختلفتين. الأولى، المسماة الاستدعاء قصير الأمد، تشبه تكرار رقم هاتف تماماً كما سمعته للتو. أما الثانية، الذاكرة العاملة، فتشبه سماع ذلك الرقم ثم قوله بالعكس — عملية ذهنية صغيرة تتطلب تركيزاً وضبطاً ذاتياً. خضع ثمانية وتسعون متطوعاً أصحاء لاختبارات سريرية معيارية تقيس هذه المهارات عبر مطالبتهم بتكرار، وعكس، وإعادة ترتيب سلاسل من الأرقام، إلى جانب إجراء عمليات حسابية ذهنية بسيطة. تُرجمت هذه الدرجات إلى قيم معدّلة حسب العمر بحيث يمكن رصد فروق صغيرة في الأداء بشكل موثوق.

حقول لطيفة، أنماط مختلفة

قبل أداء الاختبارات، جلس المشاركون لمدة 30 دقيقة مع لفائف صغيرة موضوعة على رؤوسهم بواسطة عصابة رأس بينما سُجل نشاط أدمغتهم باستخدام قبعة تخطيط كهربية الدماغ (EEG). لم يتعرض بعضهم لأي حقل على الإطلاق (حالة وهمية)، بينما تعرض آخرون لواحد من ثلاثة أنماط كهرومغناطيسية منخفضة الشدة. قدم نمط واحد، يسمى نبضات ثيتا (Theta-Burst)، دفعات سريعة قصيرة مُجمّعة في إيقاع أبطأ. النمط الثاني، ثيتا-غاما (Theta-Gamma)، حاكى كيف يُعتقد أن البنى الأعمق في الدماغ تنسّق بين الإيقاعات السريعة والبطيئة أثناء مهام الذاكرة. أما الثالث فنبض ببساطة بمعدل ثابت شبيه بالغاما عند 40 دورة في الثانية. طُبقت الحقول فوق تراكيب مختلفة من المناطق الجبهية والزمانية لمعرفة ما إذا كان موضع التطبيق ذا أثر.

عندما تتغير إيقاعات الدماغ وتضعف الذاكرة

أبرز التغيرات ظهرت مع نمط نبضات ثيتا. مقارنةً بالمجموعة الوهمية، أدّى من تلقوا تحفيز نبضات ثيتا إلى أداء أسوأ في المهمة الأكثر طلباً للذاكرة: تكرار سلاسل الأرقام بالعكس. وهذا يوحي بتأثر محدد لقدرة الدماغ على معالجة المعلومات نشطياً، وليس فقط على الاحتفاظ بها. في الوقت نفسه، أظهرت تسجيلاتهم الدماغية نشاطاً أقوى في نطاق إيقاعي معين — يُدعى ألفا العالي — في المناطق الجبهية المرتبطة بالانتباه وضبط الذات. بدلاً من أن يشير تصاعد هذا النطاق إلى تركيز أفضل، غالباً ما يرتبط بحدوث تقليل في المعالجة بمنطقة معيَّنة. وفي هذه الحالة، توافقت زيادة طاقة ألفا فوق المناطق الجبهية مع الانخفاض الملحوظ في أداء الذاكرة العاملة.

تأثيرات خاصة بالنمط، ليست أداة خشنة

روت القصص الأخرى أنماط حقول مختلفة. أدى نمط ثيتا-غاما إلى خفض طفيف لكنه ملحوظ في المهمة الأبسط المتمثلة في تكرار الأرقام بترتيبها، والتي تعتمد في المقام الأول على التخزين الأساسي أكثر من المعالجة الذهنية. ومع ذلك لم يصحب هذا التغير تحولات واضحة في إيقاعات EEG التي قاسها الفريق، ما يوحي بأن تأثيراته قد تكون أكثر دقة أو موزعة بشكل أوسع. أما النمط الثابت عند 40 هرتز فأظهر تأثيراً ضئيلاً على السلوك أو إيقاعات الدماغ في هذه المجموعة من البالغين الأصحاء. عبر كل الحالات، بدت الدرجات المركبة الأكثر تعقيداً التي تجمع عدة اختبارات فرعية غالباً طبيعية، مما يشير إلى أن المقاييس الملخّصة الواسعة قد تخفي تغييرات مركزة خاصة بنمط معين في مهارات محددة.

ماذا يعني هذا لتعديل عمل الدماغ

بأسلوب مبسط، تُبيّن الدراسة أن حقولاً مغناطيسية ضعيفة وموقوتة بعناية يمكن أن تتداخل بشكل انتقائي مع كيفية احتفاظنا بالمعلومات ومعالجتها في الذهن، وأن نمطاً واحداً على الأقل يفعل ذلك عن طريق تعزيز إيقاع دماغي مرتبط بـ "خفض" نشاط المناطق الجبهية الداعمة للضبط الذهني. كما توضح أن ليس كل الأنماط متساوية: يبدو أن الدماغ حساس للتوقيت والشكل الدقيقين للحقول. وبينما لا يَدُّ هذه الدراسة على أجهزة يومية ولا تُشير إلى أن التعرض الروتيني ضار، فإنها تعزز فكرة أنه بالإعدادات الصحيحة يمكن ضبط الحقول الكهرومغناطيسية يوماً ما كعقار — إما لتقليل وظائف ذهنية مؤقتاً كما أُظهر هنا، أو من المحتمل تعزيزها أو تطبيعها لدى الأشخاص الذين يعانون مشاكل في الذاكرة والانتباه.

الاستشهاد: Branigan, K.S., Saroka, K.S., Corradini, P.L. et al. Electromagnetic field stimulation modulates working memory and cortical alpha oscillations in healthy adults. Sci Rep 16, 8660 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42063-4

الكلمات المفتاحية: التحفيز الدماغي الكهرومغناطيسي, الذاكرة العاملة, موجات ألفا الدماغية, تعديل عصبي غير جراحي, الأداء المعرفي