هناك الكثير من الهندسة العصبية المبتكرة التي تجري في نظامنا السمعي، وخاصة في التفاعلات العصبية بين الأذن الداخلية وجذع الدماغ. ومن بينها، تعتبر وظيفة النواة القوقعية (CN) بالغة الأهمية. تلعب هاتان النواتان الرئيسيتان، النواة القوقعية البطنية (VCN) والنواة القوقعية الظهرية (DCN)، دورًا أساسيًا في معالجة مدخلات الصوت، وتعد الخلايا الكثيفة أحد أنواع الخلايا المهمة التي تعزز الدقة السمعية.
تقع النواة القوقعية في المنطقة الظهرانية الجانبية من الجذع الدماغي وتحيط بتقاطع الجسر والنخاع المستطيل. شبكات VCN غير هرمية، في حين أن شبكات DCN هرمية. وهذا يجعل كل منهما يمتلك خصائصه الخاصة عند معالجة المعلومات الصوتية.
"تدخل كافة المعلومات الصوتية إلى المخ من الأذنين وتبدأ معالجتها في نوى القوقعة."
تنقل ألياف العصب السمعي المعلومات من الأذن الداخلية والقوقعة عبر العصب السمعي (العصب القحفي الثامن) إلى النواة القوقعية البطنية. تتفرع هذه الألياف العصبية هنا وتؤثر على VCN و DCN العميقة. ومن هنا يمكن ملاحظة أن النواة القوقعية هي المرحلة الأولى في معالجة الصوت وهي البوابة لدخول المعلومات السمعية إلى الدماغ.
تتواجد الخلايا النشطة بشكل أساسي في النواة القوقعية البطنية الأمامية (AVCN) ولها شكل ووظيفة خاصة. تتوهج شجيرات هذه الخلايا مثل الغابة، ومن هنا جاء اسم "الخلايا الكثيفة". تتلقى هذه الخلايا مدخلات من ألياف العصب السمعي بترددات مختلفة ومتعددة، ويمكن دمج التوقيت الدقيق لهذه المدخلات وتعزيزه داخل الخلايا الكثيفة، مما يساعد على تحسين دقة السمع بشكل كبير.
"تعمل الخلايا النشطة على تحسين دقة السمع من خلال دمج المعلومات الزمنية من ألياف العصب السمعي المتعددة."
إن السمات البنيوية لهذه الخلايا تسمح لها بتثبيت الإشارات القادمة من القوقعة بطريقة فريدة من نوعها. بفضل خصائصها الكهربية الفيزيولوجية، تستطيع الخلايا الكثيفة إطلاق إمكانات فعل دقيقة للغاية، مما يجعلها مكونًا رئيسيًا في النظام السمعي.
في نوى القوقعة، لا يتم استقبال المعلومات الصوتية ونقلها فحسب، بل تتم معالجتها أيضًا بطريقة معقدة بين الخلايا العصبية المختلفة. تنقل هذه الخلايا العصبية المعلومات الصوتية إلى مناطق أخرى من الدماغ في الجزء العلوي من الرأس عبر مسارات مختلفة. وهذا لا يساعد فقط في الحفاظ على وضوح المعلومات الصوتية، بل يمكّن أيضًا النظام السمعي من البقاء قادرًا على التكيف والمرونة بشكل كبير عند مواجهة بيئات معقدة مختلفة.
إن وجود الخلايا الكثيفة ووظيفتها يوفران رؤى أساسية حول العمليات الدقيقة والمعقدة التي يقوم بها الجهاز السمعي. ومن خلال هذه الخلايا، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل كيفية معالجة الأصوات وفك شفرتها وفهمها في أدمغتنا. وسيساعد هذا في تطوير تقنيات وعلاجات مساعدة السمع بشكل أكثر فعالية، وخاصة للمرضى الذين يعانون من ضعف السمع.
قد تكشف دراسة الخلايا الكثيفة المزيد من أسرار الجهاز السمعي.
في المستقبل، ومع تقدم التكنولوجيا، سنكون قادرين على مراقبة وتحليل خصائص هذه الخلايا العصبية ووظائف تكاملها الهائلة في المسار السمعي بطريقة أكثر عمقا. ومن الجدير أن نفكر في نوع التطبيقات العلمية والطبية التي يمكن استكشافها بشكل أكبر للخلايا الكثيفة ودورها في النظام السمعي بأكمله؟