اكتشاف آلية جديدة لـ "عجلة القيادة" في الدماغ
تاريخ النشر: 19th, February 2024 GMT
تكشف أحدث الدراسات في مجال علم الأعصاب عن فهم جديد للآلية المعقدة التي تحدث في الدماغ عندما نقوم بحركات بسيطة، مثل الانعطاف إلى اليسار أو اليمين.
إقرأ المزيد المعاناة من رعاش لاإرادي ومنتظم قد يشير إلى حالة "شائعة" لا تتعلق بمرض باركينسونوفي الغالب، لا يفكر الناس في ما يحدث في الدماغ عندما نتحرك إلى اليمين أو اليسار، لكن هذه الحركة البسيطة يتم التحكم فيها في الواقع من خلال عملية معقدة، حيث اكتشف باحثون من جامعة كوبنهاغن، بقيادة البروفيسور المساعد جاريد كريغ والبروفيسور أولي كين، شبكة من الخلايا العصبية في أدمغة الفئران التي تنظم هذه الإجراءات التي تبدو سهلة.
ويسلط هذا الاكتشاف الضوء على الوظائف العصبية الأساسية ويبشر بالتدخلات العلاجية المستقبلية، وخاصة في حالات مثل مرض باركنسون.
الكشف عن آلية توجيه الدماغ
في إحدى الدراسات، اعتمد فريق البحث على النتائج السابقة المتعلقة بـ "عجلة القيادة" في الدماغ، وهي شبكة من الخلايا العصبية المحددة في جذع الدماغ المسؤولة عن توجيه الحركات اليمنى واليسرى أثناء المشي. ومع ذلك، فإن التفاعل المعقد بين آلية التوجيه هذه ومناطق الدماغ الأخرى، مثل العقد القاعدية (مجموعة من النوى تحت القشرية)، ظل بعيد المنال حتى الآن.
ويوضح البروفيسور كين: "لقد اكتشفنا الآن مجموعة جديدة من الخلايا العصبية في جذع الدماغ والتي تتلقى المعلومات مباشرة من العقد القاعدية وتتحكم في الدائرة اليمنى واليسرى".
وتعمل العقد القاعدية، المعروفة منذ فترة طويلة بدورها في التحكم في الحركة الإرادية، كحلقة وصل حاسمة في هذه الدوائر العصبية. ويتكهن الباحثون بأن الخلل الوظيفي في هذا المسار قد يساهم في ضعف الحركة المميز لمرض باركنسون، وهي حالة تتميز بنقص الدوبامين في الدماغ.
إقرأ المزيد روسيا.. ابتكار مجهر يسمح برؤية الخلايا العصبية في الدماغويقول البروفيسور كريغ: "يواجه المصابون بمرض باركنسون صعوبات في الانعطاف إلى اليمين واليسار. وتقع شبكة الخلايا العصبية المكتشفة حديثا في جزء من جذع الدماغ المعروف باسم PnO. وهي الخلايا التي تتلقى الإشارات من العقد القاعدية وتضبط طول الخطوة أثناء قيامنا بالدوران، وبالتالي تحدد ما إذا كنا ننتقل إلى النقطة أم لا: اليمين أو اليسار".
وركزت الدراسة في المقام الأول على الفئران، حيث أن جذع دماغها (كتلة دماغية تصل بين الدماغ الأمامي والنخاع الشوكي) يشبه إلى حد كبير جذع الدماغ البشري.
ومن خلال دراسة الفئران التي تعاني من أعراض تشبه أعراض مرض باركنسون، تمكن الباحثون من إثبات الآثار العلاجية المحتملة للنتائج التي توصلوا إليها.
ويوضح كريغ: "واجهت هذه الفئران صعوبات في الدوران، ولكن من خلال تحفيز الخلايا العصبية PnO، تمكنا من تخفيف صعوبات الدوران".
ويشير الباحثون إلى أن احتمال الاستفادة من هذه الاكتشافات في التدخلات العلاجية البشرية يحمل وعدا كبيرا. وقد تستفيد تقنيات، مثل التحفيز العميق للدماغ (DBS)، المستخدمة بالفعل في علاج مرض باركنسون، من الفهم الأعمق للشبكات العصبية المعقدة في الدماغ.
ويقترح البروفيسور كين: "في النهاية، قد نكون قادرين على التفكير في التحفيز العميق للدماغ لدى البشر"،. ومع ذلك، فإن ترجمة النتائج من الفئران إلى البشر تمثل تحديات، خاصة فيما يتعلق بدقة التحفيز العصبي.
واستخدم الباحثون تقنيات علم البصريات الوراثي المتقدمة لمعالجة نشاط الخلايا العصبية في منطقة PnO.
وعلم البصريات الوراثي، وهو أسلوب متطور، يتضمن تعديل خلايا معينة في الدماغ وراثيا لجعلها حساسة للضوء، وبالتالي تمكين التحكم الدقيق في نشاط الخلايا العصبية.
وتقول نتائج الدراسة التي نشرتها مجلة Nature Neuroscience: "عندما قام الباحثون بتنشيط الضوء، أصبحت الفئران التي كانت قادرة فقط على الانعطاف إلى اليسار قادرة على المشي في خط مستقيم والانعطاف إلى اليمين".
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة الصحة العامة امراض بحوث تجارب دراسات علمية الخلایا العصبیة فی فی الدماغ
إقرأ أيضاً:
بريطانيا: اكتشاف طريقة للتنبؤ بالاكتئاب وتطوير علاجات جينية جديدة
اكتشف علماء بريطانيون نحو 300 نوع وراثي مرتبط بالاكتئاب، كان غير معروف سابقاً، مما يساعد في التنبؤ بمن هم الأكثر عرضة للإصابة به.
وتضاف هذه الأنواع إلى أكثر من 400 رابط جيني تم تحديده مسبقاً، مما يعني أن عدد الأنماط الوراثية المرتبطة بالاكتئاب قد تضاعف تقريباً.
وقال العلماء الذين تتبعوا بيانات أكثر من 5 ملايين بالغ حول العالم، إن الدراسة توفر أملًا في معالجة الاكتئاب من خلال أدوية جديدة تستهدف الطفرات الجينية المحددة.
وأضافوا أن الأدوية المتاحة بالفعل، مثل المستخدمة لعلاج الألم المزمن، قد تكون فعّالة.
وأكدت البروفيسورة كاثرين لويس أن الدراسة تحدد مئات الأنواع الجينية المرتبطة بالاكتئاب، ما يفتح آفاقاً لتحسين الرعاية للمرضى، وفقاً لما ورد في صحيفة "دايلي ميل" البريطانية.
وأظهرت أحدث الأرقام أن واحداً من كل ستة بريطانيين يعانون من أعراض اكتئاب معتدلة أو شديدة، بزيادة 60% عن السنوات السابقة، بسبب الضغوط النفسية الناتجة عن جائحة كوفيد وأزمة تكلفة المعيشة.
كما تشير البيانات إلى أن 8.6 مليون شخص في إنجلترا كانوا يتناولون مضادات الاكتئاب في 2022/23، مع بدء أكثر من نصفهم استخدامها لمدة عام على الأقل.
وفي دراسة شملت بيانات جينية لأكثر من 5 ملايين بالغ من 29 دولة، اكتشف الباحثون 697 نوعاً جينياً مرتبطاً بالاكتئاب، نصفها لم يكن مرتبطاً من قبل.
كانت الأنواع الجينية التي تم تحديدها مرتبطة بالخلايا العصبية في الدماغ، بما في ذلك في المناطق التي تتحكم في العاطفة.
وفي النتائج التي نشرت في مجلة Cell ، قال الباحثون إن الروابط الجينية غير المعروفة سابقاً ستتيح للعلماء التنبؤ بمخاطر الإصابة بالاكتئاب.
وعلى الرغم من أن كل نوع جيني له تأثير صغير جداً على إجمالي خطر الإصابة بالاكتئاب، إلا أنه إذا كان الشخص يحمل عدة أنواع جينية، فإن هذه التأثيرات الصغيرة يمكن أن تتراكم، مما يزيد من خطر الإصابة.
وأضافوا أن الدراسة قدمت أيضًا نظرة جديدة حول العلاجات المحتملة وتشمل هذه العلاجات الأدوية الحالية مثل بريجابالين المستخدم لعلاج الألم المزمن، ومودافينيل، المستخدم لعلاج النوم القهري، والتي يمكن إعادة استخدامها لعلاج الاكتئاب.