اكتشاف هام وغامض في “مادة أهملها العلماء” في الدماغ!
تاريخ النشر: 30th, October 2023 GMT
الولايات المتحدة – لطالما جذبت المادة الرمادية في الدماغ انتباه الباحثين، لكن نصف الدماغ في الواقع عبارة عن مادة مترابطة تسمى “المادة البيضاء”.
وتتكون المادة الرمادية في الغالب من أجسام الخلايا العصبية التي تتعامل مع أنواع الحسابات المسؤولة عن كلامنا وتعلمنا وإدراكنا وإحساسنا وحركتنا.
ومن ناحية أخرى، تتكون المادة البيضاء إلى حد كبير من هياكل تسمى المحاور، المسؤولة عن ربط خلايا الدماغ ببعضها البعض وبقية الجسم.
وفي دراسة جديدة، استخدم فريق البحث من جامعة فاندربيلت، التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) للنظر في التغيرات في المادة البيضاء أثناء قيام الأشخاص الخاضعين للاختبار بمهام، مثل هز أصابعهم.
وطُلب من المشاركين في الدراسة الاستمرار في تكرار الإجراءات المخصصة لهم من أجل بناء اتجاه ونمط يمكن قياسه بشكل صحيح.
ولوحظت زيادة واضحة في الإشارات المعتمدة على مستوى الأكسجين في الدم (BOLD) في المادة البيضاء، ما يشير إلى زيادة نشاط الدماغ أثناء أداء المهام. وهذه فكرة مهمة، حتى لو لم نكن نعرف بالضبط ما يحدث بعد.
ويقول كيرت شيلينغ، مهندس الطب الحيوي: “لا نعرف ماذا يعني هذا. نحن نعلم فقط أن شيئا ما يحدث. هناك بالفعل إشارة قوية في المادة البيضاء”.
وفي المادة الرمادية، تشير الزيادة في إشارات BOLD إلى المزيد من تدفق الدم والأكسجين في الدماغ. ويمكن أن يكون الأمر نفسه يحدث في خلايا المادة البيضاء: قد يعني استخدام المزيد من الأكسجين أثناء عمل الدماغ، أو يمكن أن يكون مرتبطا بطريقة ما بنشاط المادة الرمادية.
ويقول شيلينغ: “إن الإشارة تتغير. إنها تتغير بشكل مختلف في مسارات المادة البيضاء المختلفة، وهي موجودة في جميع مسارات المادة البيضاء، وهو اكتشاف فريد من نوعه. لمدة 25 أو 30 عاما، أهملنا النصف الآخر من الدماغ”.
ويمكن للدراسات المستقبلية أن تنظر في إشارات المادة البيضاء هذه بمزيد من التفصيل، خاصة فيما يتعلق بالمشاكل الصحية مثل مرض ألزهايمر. كما يحرص الباحثون على دراسة الأسباب البيولوجية لهذا النشاط.
نشر البحث في PNAS.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: المادة الرمادیة فی المادة
إقرأ أيضاً:
هل يمكن تأخير الشيخوخة وإطالة فترة الشباب؟
الولايات المتحدة – يبذل اليوم العلماء في جميع أنحاء العالم قصارى جهدهم لإيجاد وسيلة فعالة لإيقاف الشيخوخة أو إبطائها وإطالة فترة الشباب.
الشيخوخة هي عملية حتمية. وبغض النظر عن نمط الحياة الذي يعيشه الإنسان، فإن الأنظمة الداخلية لجسمه تتدهور مع مرور الوقت، وتتوقف عن العمل بشكل صحيح.
ومع ذلك، يمكن أن تتأخر هذه العملية. فكيف يمكن إبطاء الشيخوخة؟
وتحولت اليوم عملية الحفاظ على الشباب إلى نزعة حقيقية. وتم تقدير قيمة السوق العالمية لمنتجات مكافحة الشيخوخة، سواء كانت كريمات مكافحة الشيخوخة أو حقن البوتوكس، بنحو 25.9 مليار دولار عام 2023. ويتوقع الخبراء أن يصل متوسط نموها حتى عام 2030 إلى 7.3%. ومع ذلك، فإنها غير قادرة على إعادة الزمن إلى الوراء وتجديد شباب الجسم.
ومن أجل حل هذه المشكلة يحاول العلماء في جميع أنحاء العالم فهم الأسباب البيولوجية للشيخوخة.
تشير المدرسة العلمية المعاصرة إلى أن الشيخوخة البيولوجية تعتمد على عمليتين، وهما التآكل العام للجسم على المستوى الخلوي وانخفاض قدرة الجسم على إزالة البروتينات والخلايا القديمة أو المختلة. ويتضمن تآكل الجسم، على سبيل المثال، ظهور طفرات جينية، فضلا عن التقصير التدريجي للكروموسومات في أطراف التيلوميرات، ويرتبط استنفادها بمظاهر الشيخوخة البصرية والشعر الرمادي والشيب والجلد المترهل.
وعلى الرغم من عدم اختراع “دواء” يحمي من الشيخوخة فإن بعض الأبحاث الحديثة تساعدنا على الاقتراب من فهم كيفية إبطاء الشيخوخة البيولوجية.
ويرتبط العديد من أمراض التنكس العصبي، مثل مرض ألزهايمر ومرض باركنسون، بتراكم الأشكال الضارة من البروتينات المختلفة في الدماغ. وعامل الخطر الرئيسي هو الشيخوخة، حيث أنه تضعف مع تقدم العمر قدرة الجسم على التخلص من السموم.
وهذا يعني أنه إذا قمت بزيادة كفاءة أنظمة “التطهير” في الجسم المتقدم في السن، فيمكنك حماية الهياكل الداخلية من التدهور. وفي دراسة أجريت عام 2024 لاحظ العلماء من المركز الطبي بجامعة “روتشستر” الأمريكية أن استعادة وظيفة الأوعية الليمفاوية في الرقبة قد تساعد على إزالة الفضلات من الدماغ بشكل أفضل، بما فيه تلك التي تمنع تحقيق وظيفة الخلايا العصبية وتؤدي إلى أشكال مختلفة من الخرف.
والحقيقة تكمن في أن السائل النخاعي هو المسؤول عن التخلص من البروتين الزائد الذي تنتجه خلايا الدماغ. ومن أجل إتمام عملية “التطهير”، فإنه يحتاج إلى دخول الجهاز اللمفاوي، ومن خلاله إلى الكلى حيث تتم معالجته مع منتجات الجسم الثانوية الأخرى.
وتمكن العلماء في دراستهم الجديدة من تصوير مسار سلكه السائل النخاعي المحمل بنفايات البروتين لدى الفئران المسنة. وسجل الخبراء أيضا نبض الأوعية اللمفاوية التي يتم من خلالها إزالة النفايات الحيوية من الدماغ. فاتضح أنه مع تقدم الجسم في السن انخفض تكرار تقلصات الأوعية الدموية اللازمة لاستخدام البروتينات، وكان معدل إزالة السوائل الملوثة من الدماغ لدى القوارض المسنة أبطأ بنسبة 63٪ منه لدى القوارض الفتية.
وحاول فريق من العلماء زيادة وتيرة تقلصات الأوعية اللمفاوية باستخدام مادة البروستاغلاندين F2α. وعادة ما يتم استخدامه لتحفيز المخاض، فهو يسبب تقلص العضلات الملساء، ونتيجة لذلك ويعتبر أداة مناسبة تماما لتحفيز الأوعية الدموية. وأدى إعطاء الدواء للفئران المسنة إلى زيادة تدفق اللمف المليء بالبروتينات غير المرغوب فيها ليصبح كما هو الحال لدى القوارض الفتية.
ولم يتم اختبار هذا النهج المبتكر بعد على البشر، ومع ذلك، كما يؤكد مؤلفو الدراسة، فإنه قد يصبح في المستقبل القريب مفتاحا لاستعادة أنظمة تنظيف الدماغ. وسيساعد في المستقبل البعيد في إنقاذ البشر من الخرف.
المصدر: تاس
الجاكومي : الشعب سينتصر على مليشيا الدعم السريع المتمردة