"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 تحديد كيفية تنظيم الدماغ لعواطفناثم 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:
أبوظبي للخلايا الجذعية ينجح في إجراء أول علاج باستخدام خلايا مناعية معدلة وراثياً
نجح مركز أبوظبي للخلايا الجذعية في إجراء علاج ذكي ومبتكر باستخدام الخلايا المناعية المعدلة وراثياً والمعروفة بـ"CAR-T" لمريضة تعاني من مرض الذئبة "SLE".
يعد هذا الإجراء الطبي الجديد نقطة تحول هامة في مجال العلاجات الخلوية في منطقة الشرق الأوسط مما يمنح أملًا جديدًا للمرضى المصابين بالذئبة وهو مرض مناعي ذاتي مزمن وطويل الأمد يتسبب في مهاجمة جهاز المناعة للأنسجة السليمة وينتج عنه حدوث الالتهاب والألم ويؤثر على الجلد والمفاصل والأعضاء الرئيسية في الجسم مثل الرئتين والقلب والكلى والجلد بالإضافة إلى اضطرابات في تعداد خلايا الدم وألم المفاصل وصعوبة التنفس ويؤثر بشكل سلبي على نوعية حياة المرضى ويبلغ معدل انتشاره العالمي 43.7 لكل 100,000 شخص.
شخصت إصابة المريضة، البالغة من العمر 60 عامًا، بمرض الذئبة منذ أكثر من 10 سنوات وخضعت للعديد من العلاجات واعتمدت على تناول أدوية يومية تسببت بآثار جانبية كبيرة. وعلى الرغم من العلاجات، تدهورت حالتها مع استمرار زيادة النوبات المرضية والتي استدعت دخولها المستشفى للرعاية المركزة في الكثير من الأحيان بسبب الانخفاض الحاد في عدد خلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية لديها.
من خلال هذا العلاج المبتكر لمرض الذئبة، تم استخلاص الخلايا المناعية الدفاعية من المريضة وفقاً لبروتوكول خاص ثمَّ تم تعديلها وراثياً وأتاحوا لها التكاثر في بيئة مغلقة في مختبر مركز أبوظبي للخلايا الجذعية المجهَّز وفق المعايير الصارمة لهذا النوع من العلاجات وهو أحد المختبرات القليلة جداً في منطقة الشرق الأوسط المجهَّز بهذه الإمكانات وذلك لاستهداف وتدمير الخلايا المسؤولة عن الهجمات المناعية الذاتية للمرض.
بعد إعادة حقن هذه الخلايا المعدلة في الجسم عبر الوريد، توقف نشاط المرض وتمت إعادة ضبط جهاز المناعة واستغرق العلاج خمسة أسابيع في "مستشفى ياس كلينك" التابع لمركز أبوظبي للخلايا الجذعية.
وأشار البروفيسور يندري فينتورا الرئيس التنفيذي لمركز أبوظبي للخلايا الجذعية والباحث الرئيسي في المشروع البحثي للخلايا المناعية المعدلة وراثياً في المركز إلى أن هذا الإنجاز يعد تحولًا جوهريًا في علاجات أمراض المناعة الذاتية.
وقالت الدكتورة فاطمة الكعبي المديرة التنفيذية لبرنامج زراعة نخاع العظم في مركز أبوظبي للخلايا الجذعية إن "هذا الإنجاز النوعي في العلاج باستخدام الخلايا المناعية المعدلة وراثياً والمعروفة بـ"CAR-T" يقدم أملًا متجددًا لمرضى الذئبة. لقد كان مركز أبوظبي للخلايا الجذعية دائمًا في طليعة كل ما هو جديد ومتقدم في المجال الطبي والطب التجديدي".