شش یافته جذاب در علوم اعصاب

در این پست به شش مطالعه که منجر به کشف حقایقی تازه و غیر منتظره درباره‌ی مغز انسان شدند، می‌پردازیم. تحقیقات در زمینه علوم اعصاب هرگز آسان نبوده‌اند، اما نتایج حاصل از آن، ارزش این زحمت را دارد. 

در ابتدا به ارتباط مغز با یک ارگانِ به ظاهر غیر مرتبط، یعنی روده می‌پردازیم؛ در نگاه اول، تعجب برانگیز است که بین مغز و روده ارتباطی برقرار باشد، اما همه‌ی ما تجربیاتی از این ارتباط داشته‌ایم. برای مثال، وقتی گرسنه هستیم، احتمال اینکه به راحتی عصبانی شده و از کوره دربرویم بیشتر است! در حقیقت ارتباط نورونی وسیعی بین این دو ارگان وجود دارد.

1- شکر، مغز را دستخوش تغییرات شیمیایی می‌کند:

محققین در مطالعه‌ای، دسته‌ای از حیوانات آزمایشگاهی به نام Göttingen minipigs را به مدت 12 روز (روزانه یک ساعت) با محلولی حاوی سوکروز تغذیه کردند. قبل و بعد از این بازه، مغز این حیوانات با استفاده از نوعی تکنیک تصویربرداری موسوم به PET¹ از نظر فعالیت اُپیوئیدی و سطح دوپامین مورد بررسی قرار گرفت؛ ضمناً محققین مغز برخی از این حیوانات را پس از اولین مصرف محلول مذکور نیز بررسی کردند. دلیل انتخاب دوپامین و اُپیوئیدها، نقش آنها در رفتار لذت‌گرایانه و اعتیاد بوده است. یکی از پژوهشگران این تحقیق نتایج آن را این‌گونه توصیف می‌کند: تنها پس از گذشت 12روز از مصرف سوکروز، ما تغییرات گسترده‌ای در سیستم دوپامین و اُپیوئید مغز مشاهده کردیم. در حقیقت سیستم اُپیوئید، که بخشی از شیمی مغز [سیستم پاداش² یا همان شرطی شدن] در ارتباط با احساس لذت و رضایت است، پس از اولین جذب فعال شده بود. دهه‌هاست که اعتیادآور بودن شکر موضوع بحث دانشمندان است؛ اما این مطالعه نشان می‌دهد مواد غذایی حاوی سوکروز، مغز را به شیوه‌ای مشابه با مواد اعتیادآور تحت تأثیر قرار می‌دهد.

(لینک مقاله اصلی در مجله Scientific Reports) 

2- مغز و باکتری‌های روده:

تأثیر باکتری‌های روده بر سلامت خودِ آن، دیگر قابل انکار و تعجب‌آور نیست، اما به نظر می‌رسد این باکتری‌ها بر مغز و رفتار ما نیز مؤثر باشند. پژوهشگران در یک تحقیق در پی بررسی ارتباطی بین باکتری‌های روده و افسردگی برآمدند. طوری که آنها تفاوتی آشکار بین جمعیت باکتریال (فلور) روده‌ی افراد سالم و فلور افراد افسرده مشاهده کردند. این تفاوت حتی با احتساب درمان با داروهای ضدافسردگی نیز به قوت خود باقی ماند. با این حال نتیجه‌گیری قطعی در این زمینه به مطالعات بیشتری نیاز دارد.

(لینک مقاله اصلی در مجله Nature Microbiology)

3- بیماری پارکینسون و روده:

پروتئین آلفا سینوکلئین³ به عنوان نشانه‌ی اصلی بیماری پارکینسون، با تجمع و تخریب سلول‌های سازنده دوپامین در مغز، باعث لرزش و دیگر علائم بیماری می‌شوند. محققین در پژوهشی با بکار گیری مدلی از بیماری پارکینسون که به وسیله ترزیق فیبریل‌های پروتئین مذکور به ماهیچه‌های روده‌ی موش‌های آزمایشگاهی ایجاد شد، مشاهده کردند که این فیبریل‌ها از طریق عصب واگ⁴ به مغز مهارجرت می‌کنند و ظرف مدت چند ماه علائمی مشابه بیماری پارکینسون انسان، در این موش‌ها تظاهر می‌یابد.

(لینک مقاله اصلی در مجله Neuron)

4- خمیازه:

از آنجایی که مغز بسیار پیچیده است، پس هنوز هم رازهایی زیادی در خود دارد. حتی رفتارهایی عادی و به ظاهر پیش‌پا افتاده، دانشمندان علوم اعصاب را به چالش می‌کشد که یکی از این موارد خمیازه است. این که چه چیزی باعث خمیازه شده و طی این فرآیند دقیقاً چه اتفاقی می‌افتد، هنوز نامعلوم است. اما چیزی که بسیار جلب توجه می‌کند مسری بودن آن است!

محققین براین باورند که رفلکس‌های اولیه در بخشی از کورتکس⁵ (قشر) مغز، خمیازه را مسری می‌کند. جهت بررسی این فرضیه، دانشمندان از تکنیک غیر تهاجمی TMS⁶ که با ایجاد میدان مغناطیسی، سلول‌های عصبی را تحریک می‌کند، بهره جستند. به این صورت که با پخش فیلمی از افراد درحال خمیازه کشیدن، از شرکت‌کنندگان خواسته شد که یک مرحله در مقابل خمیازه کشیدن خود مقاومت کنند و در مرحله‌ی دیگر خیر. آنها دریافتند با افزایش تحریک عصبی ایجاد شده به واسطه‌ی TMS در کورتکس مغز، خمیازه کشیدن در شرکت‌کنندگان نیز افزایش می‌یابد. این یافته‌ها، خود دلیلی دیگر در حمایت از تأثیر نورون‌های انعکاسی⁷ در فرآیند خمیازه است. بنابر اظهارات یکی از محققین این گروه، چنین انتظار می‌رود که این سیستم در درک ما از چگونگی شکل‌گیری احساس همدردی و نیز هماهنگ شدن با گروه در قالب رفتارهای اجتماعی نقشی اساسی خواهد داشت.

(لینک مقاله اصلی در مجله Current Biology)

5- نورون‌های جدید در کهن سالی:

نوروژنز⁸، فرآیند ایجاد سلول‌های عصبی جدید، چیزی است که با به دنیا آمدن نوزاد تقریباً به طور کامل صورت گرفته و تمام شده است. اگرچه ممکن است در نواحی از مغز بازهم نورون‌های جدید دیده شوند، ولی در اکثر بخش‌های مغز همان سلول‌های قدیمیِ ایجاد شده تا قبل از تولد هستندکه انجام وظیفه می‌کنند. طی مطالعه‌‌ای در سال 1998، این مسئله مطرح شد که نوروژنز در ناحیه هیپوکمپ (بخش مربوط با حافظه و خاطرات) رخ می‌دهد، اما یافته‌ها محل اعراب بود و مطالعات بعدی نیز نتایج متناقض دربرداشتند. دو دهه بعد محققان تصمیم گرفتند تا موضوع را با بزرگ‌ترین جامعه آماری ممکن [تا زمان مطالعه] بررسی کنند. تیم تحقیقاتی تمرکز خود را بر روی بخشی از هیپوکمپ با نام شکنج دندانه‌دار⁹ قرار دادند و متوجه شدند که نوروژنز در تمام نمونه‌ها، حتی در افراد بالای 90 سال نیز رخ می‌دهند. دانشمندان متذکر شدند که نوروژنز به مرور زمان کند می‌شود اما تا آخر عمر ادامه می‌یابد؛ با این حال علوم اعصاب بسیار وسیع بوده و برای اظهار نظر قطعی به نتایج مشابه و مدارک بیشتری احتیاج است.

(لینک مقاله اصلی در مجله Nature Medicine)

6- نوع جدیدی از سلول‌های مغزی:

نورون جدیدی تحت عنوان میوه گل رز¹⁰ یک سلول عصبی مهاری است که عملکرد دیگر نورون‌ها را کاهش می‌دهد. لیک نحوه اِعمال مهار این دسته از نورون‌ها با نورون‌های مهاری دیگر، کمی متفاوت است. طوری که گفته می‌شود این نورون‌ها به طور مشخص فعالیت نورون‌های هرمی¹¹ (تشکیل دهنده تقریباً دو سوم از کل نورون‌های کورتکس مغز پستانداران) را تحت تأثیر قرار می‌دهد. از آنجایی که محققین چنین سلول‌هایی را در مغز موش‌ها یا دیگر حیوانات آزمایشگاهی مشاهده نکردند، لذا اعتقاد دارند که بررسی دقیق‌تر این نورون‌ها، گامی مهم در فهمیدن چرایی منحصر به فرد بودن عملکرد مغز بشر خواهد بود.

(لینک مقاله اصلی در مجله  Nature Neuroscience)

توضیحات

1- به انگلیسی Positron-emission Tomography نوعی روش تصویر برداری در پزشکی هسته ای برای بررسی متابولیسم و تشخیص بیماری است.

2- به انگلیسی Reward System 

3- به انگلیسی alpha-synuclein 

4- به انگلیسی Vagus Nerve 

5- به انگلیسی Cortex 

6- به انگلیسی Transcranial Magnetic Stimulation

7- به انگلیسی Mirror Neurons

8- به انگلیسی Neurogenesis

9- به انگلیسی Dentate Gyrus

10- به انگلیسی Rosehip Neuron

11- به انگلیسی Pyramidal Neurons

لینک خبر در سایت Medical News Today