تحریک مدارهای مغزی باعث بهبود شناخت و خلق و خو در بزرگسالان می شود

به گزارش سایک نیوز به نقل از ساینس دیلی یکی از عوارض جانبی ناگوار پیری برای انسان ها از دست دادن قدرت ذهنی است. و برای افراد مبتلا به بیماری های عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون، از دست دادن عملکرد شناختی اغلب با اختلالات خلقی مانند اضطراب همراه است. یکی از راه‌های مقابله با زوال شناختی و اضطراب، تحریک ساخت نورون‌های جدید است. برای اولین بار، دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه کارولینای شمالی، نوع خاصی از نورون را در موش ها هدف قرار داده اند تا تولید سلول های بنیادی عصبی را افزایش دهند و باعث ایجاد نورون های بالغ جدید برای تأثیرگذاری بر رفتار شوند.

هدف قرار دادن این سلول ها، همانطور که در مجله Nature Neuroscience گزارش شده است، بازیابی حافظه را تعدیل کرده و رفتارهای مشابه اضطراب را در موش ها تغییر می دهد. اساساً، دانشمندان UNC فعالیت الکتریکی بین سلول‌های هیپوتالاموس و هیپوکامپ را برای ایجاد نورون‌های جدید تقویت کردند – فرآیند مهمی به نام نوروژنز. خوان سونگ، دانشیار فارماکولوژی، نویسنده ارشد این مقاله، گفت: “هدف قرار دادن نورون های هیپوتالاموس برای تقویت نوروژنز هیپوکامپ بزرگسالان نه تنها به عملکرد مغز کمک می کند، بلکه پتانسیل درمان نقص های شناختی و عاطفی مرتبط با اختلالات مغزی مختلف را نیز دارد.” اکثر نورون‌هایی که ما برای زندگی حمل می‌کنیم، قبل از تولد ما ایجاد شده‌اند و در اوایل کودکی سازماندهی می‌شوند. اما چنین نوروژنز تا بزرگسالی و در طول زندگی ادامه دارد. در واقع یکی از دلایل زوال شناختی و اضطراب و حتی بیماری هایی مانند آلزایمر، تعلیق نوروژنز است.

سونگ، یکی از اعضای مرکز علوم اعصاب UNC، در حال مطالعه برهمکنش دقیق بین سلول‌های مغزی است که نوروژنز را ادامه می‌دهد. او می‌دانست که نوروژنز هیپوکامپ بزرگسالان نقش مهمی در پردازش حافظه و احساسات بازی می‌کند، و فعالیت مدار عصبی – “فعالیت الکتریکی” فکر کردن – این فرآیند را به شیوه‌ای دائماً در حال تغییر تنظیم می‌کند.

چیزی که هیچ کس نمی دانست این است که آیا می توان این فعالیت مدار عصبی را برای تحریک نوروژنز تا حدی دستکاری کرد که تأثیر آن به عنوان یک رفتار تغییر یافته مانند حافظه بهتر یا اضطراب کمتر دیده شود. برای مشاهده تأثیر تعدیل فعالیت عصبی، آزمایشگاه سانگ آزمایش‌هایی را به رهبری Ya-Dong Li، PhD، و Yan-Jia Luo، PhD، که هر دو دانشجوی فوق دکترا بودند، انجام داد. آنها از اپتوژنتیک – اساساً روشی با استفاده از نور برای تحریک فعالیت عصبی – در ساختار کوچک مغز به نام هسته فوق پستان (SuM) استفاده کردند. SuM در داخل ناحیه هیپوتالاموس مغز قرار دارد. به مدیریت چیزها از شناخت تا حرکت و خواب/بیداری کمک می کند.

هنگامی که محققان سانگ به طور مزمن نورون های SuM را تحریک کردند، متوجه ارتقای قوی نوروژنز در مراحل مختلف شدند. آنها افزایش تولید سلول های بنیادی عصبی و ایجاد نورون های جدید متولد شده در بزرگسالان را با خواص افزایش یافته مشاهده کردند. سپس تحریک اپتوژنتیک این نورون‌های جدید حافظه و رفتارهای مشابه اضطراب را تغییر داد.

سونگ می‌گوید: «ما همچنین نشان می‌دهیم که نورون‌های SuM زمانی که موش‌ها چیزهای جدیدی را در محیط خود تجربه می‌کنند، بسیار پاسخگو هستند. در واقع، در یک محیط جدید، موش ها برای نوروژنز به این سلول ها نیاز دارند.»

اختلال در نوروژنز هیپوکامپ بزرگسالان با بسیاری از حالات پاتولوژیک مانند افزایش سن، بیماری های عصبی و اختلالات روانی مرتبط است. سونگ افزود: «بنابراین، هدف قرار دادن نورون‌های هیپوتالاموس برای تقویت نوروژنز هیپوکامپ بزرگسالان نه تنها به عملکرد مغز کمک می‌کند، بلکه پتانسیل درمان نقص‌های شناختی و عاطفی مرتبط با اختلالات مغزی مختلف را نیز دارد.»

نویسندگان دیگر Ze-Ka Chen، Luis Quintanilla، و Libo Zhang در UNC-Chapel Hill هستند. Yoan Cherasse و Michael Lazarus در دانشگاه Tsukuba، ژاپن، و Zhi-Li Huang از دانشگاه فودان چین.

این تحقیق از طریق مؤسسه ملی بهداشت، انجمن آلزایمر، و جایزه محقق جوان NARSAD از بنیاد تحقیقات مغز و رفتار تأمین شده است.