یافتههای جدید راه را برای درمان افسردگی، آلزایمر و افت عملکرد شناختی در سنین بالا هموار میکنند.
بررسی مغز یک فرد ۷۸ ساله بعد از مرگ باعث شگفتی دانشمندان شد. محققان به وجود مجموعهای از سلولهای نابالغ در مغز پی بردند که نشان میدهد مغز انسان تا مدتها پس از کودکی به تولید نورونهای جدید ادامه میدهد.
این کشف که به دست محققان انستیتو کارولینسکای سوئد انجام گرفت، با ارائه شواهد روشن نشان میدهد که مغز انسان در بزرگسالی از رشد کردن دست نمیکشد و در طول حیات خود به تولید سلولهای مغزی جدید ادامه میدهد.
دانشمندان در کمال تعجب به وجود سلولهای پیشساز عصبی در هیپوکامپ مغز یک انسان بالغ پی بردند؛ قسمتی از مغز که از نظر ظاهری به اسب دریایی شباهت دارد. این قسمت مرکز حافظه مغز است و مسئولیت ذخیره و ساخت خاطرات را برعهده دارد.
یوناس فریسن، پژوهشگر ارشد و استاد تحقیقات سلولهای بنیادی در انستیتو کارولینسکا، در بیانیهای گفت: «ما به وجود سلولهایی پی بردهایم که نشان میدهند تولید نورونهای جدید در هیپوکامپ مغز بزرگسالان ادامه پیدا میکند.»
مارتا پترلینی، از پژوهشگران این مطالعه، در ایمیلی به اپک تایمز نوشت: «تولید نورون در مغز بزرگسالان، ما را به ترمیم مغز امیدوار میکند و راه را برای درمان افسردگی، آلزایمر و افت عملکرد شناختی در سنین بالا هموار میسازد.»
کارگاه پنهانی مغز
محققان بافت مغز ۳۶ اهداکننده را بعد از مرگ آنها بررسی کردند. داوطلبان به لحاظ سنی شامل نوزادان تا افراد ۷۸ ساله بودند. محققان به وجود سه نوع سلول پیشساز عصبی پی بردند و با بررسی فعالیت ژنی این سلولها دریافتند که ژنهای مرتبط با تقسیم سلولی و رشد نورونها همچنان فعال هستند که از تداوم فرایند نورونزایی حکایت دارد.
به گفته پترلینی، وجود این سلولها از فعالیت ژن مربوط به تقسیم سلولی و رشد نورونها در نزدیکی نورونهای بالغ در بخش شکنج دندانهای حکایت دارد. این شواهد قویاً نشان میدهند که مغز در بزرگسالی به ساخت سلولهای جدید ادامه میدهد.
پژوهشگران بر شکنج دندانهای تمرکز داشتند؛ بخشی از هیپوکامپ که گمان میرود در حیوانها نیز به نورونزایی کمک میکند. شکنج دندانهای که گاهی از آن تحت عنوان «دریچه حافظه» یاد میشود، به ما کمک میکند که بین تجربیات مشابه تمایز قائل شویم و خاطراتی منحصربهفرد بسازیم.
محققان در مطالعات قبلی نیز به وجود نورونهای نابالغ در مغز بزرگسالان پی برده بودند، اما مشخص نبود که این سلولها جدید بودند یا صرفاً به دلیل بلوغ دیرهنگام نابالغ ماندهاند.
تعداد سلولهای پیشساز در کودکان بیشتر بود، اما در مغز بزرگسالان نیز با پراکندگی بیشتر رؤیت میشدند.
با اینحال، مطالعه فوق نشان داد که وضعیت سلولها در هرکسی متفاوت است. بعضی از اهداکنندگان سلولهای جدید فراوانی داشتند، بعضیها از سلولهای جدید کمتری برخوردار بودند و بعضیها نیز هیچ سلول جدیدی نداشتند. به گفته محققان، عواملی مانند ژنتیک، استرس، سلامت روان و سبک زندگی در این تفاوتها دخیل هستند.
چرا وجود چند سلول اندک نیز اهمیت دارد
وجود چند سلول جدید اندک نیز تأثیر خود را میگذارد.
در شکنج دندانهای، بیشتر نورونهای بالغ به اتصالات خود پایبند هستند و فقط در واکنش به سیگنالهای بسیار قوی فعال میشوند. اما نورونهای جدید انعطافپذیری بیشتری دارند و میتوانند اتصالات جدید بسازند و خودشان را تطبیق دهند.
یونات دومیترو، از پژوهشگران مطالعه حاضر، به اپک تایمز گفت: «حتی اگر تعداد سلولها اندک باشد، همیشه به محرکها واکنش نشان میدهند. از اینرو، وجود آنها در عملکرد هیپوکامپ تفاوت ایجاد میکند.»
این انعطافپذیری باعث میشود که نورونهای جدید برای ساخت خاطرات تازه و اکتساب مهارتهای جدید حائز اهمیت باشند؛ توانمندیهایی که معمولاً با افزایش سن یا بیماری سیر نزولی پیدا میکنند.
البته افزایش تولید نورونهای جدید همیشه به منزله سلامت بیشتر مغز نیست.
تعداد سلولهای جدید در مغز یکی از اهداکنندهها به شکلی غیرعادی بالا بود. بعدها مشخص شد که فرد مورد نظر مبتلا به صرع بوده است؛ عارضهای که پیشتر از ارتباط آن با نورونزایی پرده برداشتیم. با اینحال، دومیترو میگوید وجود چنین ارتباطی هنوز به اثبات نرسیده است.
او افزود: «ما دریافتیم که تفاوتهایی در بین افراد وجود دارد. همچنین از مطالعات دیگر پیداست که نورونزایی در بعضی از افراد فعالتر از دیگران است.»
او افزود: «هدف این نبود که میزان نورونزایی را در افراد مختلف بسنجیم. کاری که ما انجام دادیم، این بود که نشان دادیم این سلولها وجود دارند. اما برای کشف تعداد دقیق سلولها و علت ایجاد آنها به مطالعات کمّی بیشتری نیاز داریم تا بتوانیم پاسخ دقیقتری ارائه کنیم.»
درمان و پیامدهای آتی
درک نحوه تشکیل این سلولها میتواند در آینده به توسعه درمانهایی بیانجامد که با رشد سلولهای جدید به التیام آسیبهای مغزی، بیماریهای مرتبط با زوال عقل یا اختلالات روانی کمک میکنند.
درمانهای کنونی بیشتر بر کنترل علائم یا کند کردن روند پیشرفت بیماری تمرکز دارند و امکان جایگزین کردن نورونهای ازدسترفته را فراهم نمیکنند.
دومیترو افزود: «اینکه به سازوکار تقسیم سلولهای بنیادی و ادغام آنها پی ببریم، نقطه شروع کار ما خواهد بود. این یعنی میتوانیم از این فرایند در درمان بیمارانی استفاده کنیم که نورونهای خود را از دست دادهاند و امکان جایگزینی آنها را ندارند.»
سلولهای پیشساز مغزی انسانهای بالغ برخلاف دیگر پستانداران از ژنهای منحصربهفردی تشکیل شدهاند که در سایر حیوانات یافت نمیشوند.
به گفته محققان، تفاوتهای ژنتیکی توضیح میدهند که چرا بعضی از بیماریهای مغزی در انسانها با شکل و شمایلی متفاوت در حیوانات بروز پیدا میکنند. این تفاوتها همچنین از اهمیت مطالعه مستقیم نورونزایی در انسانها برای توسعه درمانهای مؤثر و هدفمند حکایت دارند.
این یافتهها دیدگاه ما را نسبت به مغز بزرگسالان تغییر میدهند تا به این نکته برسیم که مغز نه اندامی راکد که ساختاری زنده و پویا و متغیر است.
محققان علوم اعصاب میدانند که مغز انسان به لحاظ عصبی منعطف است. این یعنی مغز میتواند خودش را با ایجاد ارتباطات جدید در طول زندگی با تجربههای تازه تطبیق دهد.
این انعطافپذیری به مغز کمک میکند که مهارتهای ازدسترفته خود را پس از آسیبهای مغزی یا صدمات عاطفی بازیابی کند.
این تحقیق نشان نمیدهد که راهی برای افزایش نورونزایی بهصورت فردی وجود دارد یا خیر، اما دومیترو با استناد به مطالعات حیوانی میگوید که ورزش، خواب کافی و کاهش استرس به حفظ سلامت مغز و تقویت فرایند نورونزایی کمک میکنند.
پترلینی افزود: «ورزش، جریان خون مغز، نفوذپذیری سد خونی-مغزی و بیان فاکتورهای رشد عصبی را تحت تأثیر قرار میدهد؛ عواملی که همگی با نورونزایی و بهبود عملکرد شناختی ارتباط مستقیم دارند.»
پیام این مطالعه علمی و نویدبخش است: «مغز انسان از رشد کردن دست برنمیدارد. شیوهای که زندگی میکنیم، یاد میگیریم و از مغز مراقبت میکنیم، شاید بسیار مهمتر از چیزی باشد که پیشتر تصور میکردیم.»
