"خلايا زومبي" تكشف أسرار التعلم في الدماغ
تاريخ النشر: 8th, April 2024 GMT
اكتشف علماء من البرتغال "خلايا زومبي عصبية" لدى الفئران قد تسلط الضوء على عمليات التعلم في الدماغ (أو المخيخ حصرا).
ويعالج المخيخ المعلومات الحسية المتعلقة بالتفاعلات الحركية، ويساعد على السير في شارع مزدحم أو التقاط مشروب دون سكبه، كما أنه مهم للتعلم.
وتمكن الباحثون من إظهار الدور الرئيسي لبعض مدخلات المخيخ التي تسمى الألياف المتسلقة، باستخدام علم البصريات الوراثي، حيث يتم التلاعب بالخلايا بواسطة الضوء.
وتقول عالمة الأعصاب تاتيانا سيلفا، من مركز Champalimaud for the Unknown: "بعد تحفيز الألياف المتسلقة باستمرار أثناء تقديم إشارة بصرية، تعلمت الفئران أن ترمش استجابة لهذا الإشارة، حتى في غياب التحفيز. وأثبت هذا أن الألياف تحفز هذا النوع من التعلم الترابطي".
إقرأ المزيد
ثم لاحظ الباحثون تأثير الخلايا العصبية الزومبي، حيث أدى إدخال بروتين Channelrhodopsin-2 الحساس للضوء (ChR2) كجزء من معالجة علم البصريات الوراثي إلى تحوّل خلايا الألياف المتسلقة إلى حالة الزومبي، حيث فُصلت بطريقة ما عن الدوائر العصبية الأخرى، ما منع الفئران من القدرة على التعلم.
وتقول عالمة الأعصاب ميغان كاري، من مركز Champalimaud: "اتضح أن إدخال ChR2 إلى الألياف المتسلقة غيّر خصائصها الطبيعية، ومنعها من الاستجابة بشكل مناسب للمحفزات الحسية القياسية، وهذا بدوره يمنع تماما قدرة الحيوانات على التعلم".
ونظرا لأوجه التشابه بين أدمغة الفئران والبشر، فمن المعقول افتراض أن العمليات نفسها تحدث في أدمغة البشر.
وتقول كاري: "تعتبر هذه النتائج الدليل الأكثر إقناعا حتى الآن على أن إشارات الألياف المتسلقة ضرورية للتعلم الترابطي المخيخي".
نشرت الدراسة في مجلة Nature Neuroscience.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات بحوث معلومات علمية
إقرأ أيضاً:
5 أدوية تساعد على الوقاية من الخرف
يعاني مرضى الخرف من تدهور في نوعية الحياة يؤثر سلبا عليهم وعلى عائلاتهم، ويشمل الخرف أمراضا عدة تؤثر على الذاكرة والتفكير، مما ينتج عنها صعوبة في ممارسة الأنشطة اليومية، وفي حين يستمر البحث عن أدوية تعالج هذه المشكلة تتوفر بعض الأدوية التي توفر حماية من هذا المرض.
ونشر موقع صحيفة التلغراف البريطانية تقريرا يتحدث عن 5 أدوية تقلل خطر الإصابة بأمراض الخرف نتعرف عليها في هذا التقرير:
مطعوم الحزام الناري (الهربس النطاقي)أجرى باحثون من جامعة ستانفورد في الولايات المتحدة دراسة نشرت بمجلة نيتشر في أبريل/نيسان 2025 أوضحت أن تناول مطعوم الحزام الناري (الهربس النطاقي) في فترة منتصف العمر وما بعدها لا يحمي من الطفح الجلدي المؤلم الذي يسببه الفيروس فحسب، بل يزيد احتمالية الوقاية من الخرف أيضا.
وبينت الدراسة أنه يمكن للقاح وقاية شخص من بين 5 أشخاص من الإصابة بالخرف خلال 7 سنوات.
وصرح الدكتور باسكال غيلدسيتزير عالم الأوبئة في جامعة ستانفورد وأحد الباحثين في الدراسة أن هذه النتائج شجعته على السعي إلى البحث عن تمويل لإجراء أبحاث موسعة لاختبار ما إذا كان مطعوم الحزام الناري يقي من تدهور الوظائف الإدراكية.
وظهرت في السنوات الأخيرة نظريات تفسر ذلك بأن مرض ألزهايمر قد يكون في الأصل بسبب عدوى.
إعلانوقال الدكتور غيلدسيتزير إن الفيروس النطاقي الحماقي (Varicella zoster virus) -والذي يصيب الأطفال بجدري الماء- قد يبقى خاملا داخل الجهاز العصبي لعقود ثم يظهر على شكل الحزام الناري.
ومع التقدم في العمر تضعف مناعة الجسم وينشط الفيروس الذي بدوره يسبب عواقب مدمرة على الدماغ.
ويرى بعض من يتناول أدوية الدهنيات الشهيرة من عائلة الستاتينات أن لها آثارا جانبية مزعجة وتسبب ألما في المفاصل والعضلات.
لكن في دراسة جديدة قام بها باحثون من جامعات ومراكز ومستشفيات عدة في كوريا الجنوبية وحللوا فيها البيانات الصحية لأكثر من 570 ألف شخص وجدوا تأثيرا جانبيا ملفتا للستاتينات في الوقاية من الخرف.
ونشرت هذه الدراسة في الأول من أبريل/نيسان 2025 في مجلة "علم الأعصاب.. جراحة الأعصاب والطب النفسي"، وأظهرت أن تناول الأدوية المخفضة للكوليسترول يقلل خطر الإصابة بالخرف بنسبة 13%.
هذا التأثير الوقائي يستفيد منه أيضا الأشخاص الذين لا يعانون من ارتفاع في البروتين الدهني منخفض الكثافة (إل دي إل) أو ما يعرف بالكوليسترول الضار.
وأشار الدكتور فرانسيسكو تاماغنيني المتخصص في دراسة الخرف بجامعة ريدنغ البريطانية إلى ظهور نظرية تسمى "نموذج غزو الدهون"، والتي تربط ظهور مرض ألزهايمر أحد أشهر أشكال الخرف بالدهون.
وفسر ذلك بأن طبقة الخلايا التي تعزل الدماغ عن الدورة الدموية تصبح أكثر نفاذية مع التقدم بالعمر، وقد يكون ذلك نتيجة الإسراف في شرب الخمر أو التعرض لضربات عديدة من حوادث أو إصابات رياضية.
وقد تؤدي زيادة نفاذية هذا الحاجز بين الدماغ والدم إلى مرور الكوليسترول الضار ودخوله للدماغ، والذي قد يحدث أضرارا في الوظائف العصبية، وبالتالي فإن أدوية خفض الكوليسترول الضار مثل الستاتينات تساهم في الحد من خطر الإصابة بألزهايمر.
أثبتت دراسة أجراها باحثون من جامعات ومراكز بحثية عدة في المملكة المتحدة -من ضمنها جامعة أكسفورد- وصدرت في يونيو/حزيران 2024 بمجلة "سيركيوليشن ريسيرتش" قدرة السيلدانيفيل المعروف بالاسم التجاري "فياغرا" على زيادة تدفق الدم للأوعية الدموية الكبيرة والصغيرة في الدماغ.
إعلانوبينت الدراسة على أن الفياغرا خفّض مقاومة الأوعية الدموية، والتي تؤدي إلى تطور الخرف الناتج عن ضعف تدفق الدم إلى الدماغ، وذلك طبقا لصور أجهزة الموجات فوق الصوتية (ultrasound) والرنين المغناطيسي (Magnetic Resonance Imaging).
وقال الدكتور ألاستير ويب استشاري الأعصاب في هيئة الخدمات الصحية بالمملكة المتحدة إن عقار الفياغرا قد يعالج الخرف الوعائي الناتج عن خلل في وظائف الأوعية الدموية، وإضافة إلى ذلك فإنه يوسع الأوعية الدموية الصغيرة، وبذلك يخفف الضغط على الأوعية الدموية الكبيرة، ويقلل تصلبها الناتج عن تقدم العمر.
وقال الدكتور تاماغنيني إن عقار الفياغرا يزيد إنتاج غاز أكسيد النيتريك داخل الجسم، هذا الغاز مهم جدا في عملية "ترسيخ الذكريات"، وهي عملية تحويل الذكريات القصيرة إلى ذكريات طويلة الأمد.
اشتهر عقار سيماغلوتيد بقدرته على إنزال الوزن، وقد تكون له فوائد أخرى في مواجهة الخرف.
ويعد عقار سماغلوتيد المعروف بالاسمين التجاريين "أوزمبيك" و"ويجوفي" أحد أنواع العقاقير التي تحاكي هرمون الببتيد الشبيه بالغلوكاغون- 1 (جي إل بي-1)، والتي تساعد على الشعور بالشبع لفترة أطول.
وأجرى باحثون من جامعة أكسفورد في المملكة المتحدة دراسة على المصابين بالسكري من النوع الثاني، ووجدوا أن العقاقير التي تحاكي هرمون "جي إل بي-1" تقلل خطر الإصابة بألزهايمر وأمراض الخرف الأخرى مقارنة بتناول سيتاغليبتين (جانوفيا)، وهو دواء يعمل على خفض مستوى السكر في الدم، ونشرت هذه الدراسة في مجلة "إي كلينيكال ميديسن" في 2024.
وأظهرت دراسة أخرى أجريت في جامعة كلية إمبريال لندن بالمملكة المتحدة على مرضى مصابين بمرحلة مبكرة من ألزهايمر أن تناول ليراغلوتايد أحد الأدوية التي تحاكي هرمون "جي إل بي-1" لمدة عام أبطأ معدل انكماش الدماغ لديهم بنسبة 50% مقارنة بمن تناولوا الدواء الوهمي (Placebo)، ونشرت هذه الدراسة في مجلة ألزهايمر والخرف في يناير/كانون الثاني 2025.
إعلانوبحسب أستاذ علم الأعصاب في جامعة كلية إمبريال لندن البروفيسور بول أديسون، فإن العقاقير التي تحاكي هرمون "جي إل بي-1" تمكنت من الارتباط بعدد من أنواع خلايا الدماغ، بالإضافة إلى أنه بعد دراسة هذه العقاقير على الحيوانات تبين أنها استطاعت إزالة البروتينات السامة وتحفيز عملية إصلاح الخلايا العصبية لنفسها.
ويعتقد الدكتور أديسون أن هذه العقاقير تحمي الخلايا العصبية من التلف، كما أنها تنشط سلاسل إنزيمات مختلف، والتي بدورها تقلل الالتهاب وتحسن الذاكرة.
مطعوم السلقد لا يكون مطعوم الحزام الناري وحده من يقي من الخرف، فقد درس باحثون البيانات الصحية لأكثر من 130 مليون شخص للبحث عن أدوية تحمي من الخرف.
ويعتقد الباحثون أن هناك احتمالا على قدرة مطعوم السل على الوقاية من الانحدار في القدرات الإدراكية التي يسببها التقدم بالعمر.
وأجرى الدراسة باحثون من جامعات عدة حول العالم، ونشرت في مجلة ألزهايمر والخرف في يناير/كانون الثاني 2025.
ويشير الدكتور بن إندروود أحد الباحثين في الدراسة والباحث في طب نفس المسنين بجامعة كامبردج إلى أنه قد لا يكون لمطعوم السل تأثير مباشر للوقاية من الخرف، وعلى الرغم من ذلك فإن فعاليته قد تكمن في تحسين الجهاز المناعي عموما، وبالتالي الوقاية من الخرف.
ثمانية وكلاء للنائب العام يتلقون تدريبًا متقدمًا ضمن اتفاق تعاون دولي مع فرنسا