يكافح الدماغ من أجل تكوين خلايا عصبية جديدة لدى الأشخاص المصابين بالاكتئاب
تشير مجموعة مثيرة من الأدلة إلى أن الدماغ البشري ينتج خلايا عصبية جديدة طوال حياة الشخص. إذا كان هذا صحيحًا، فمن الممكن أن تحتوي أدمغتنا على القدرة الدائمة على الإصلاح والتجديد.
يبدو هذا المفهوم جذابًا جدًا لعالم الأعصاب أرتورو ألفاريز بويلا من جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، الذي قضى سنوات في التحقيق في هذا الموضوع. “إذا أظهر شخص ما ذلك بوضوح، سأكون أول من يشعر بسعادة غامرة وأقول، حسنًا، لم أضيع حياتي في دراسة آلية غير موجودة في البشر.”
المشكلة هي أنه عندما ينظر إلى البيانات، فإنه لا يراها.
مسألة ما إذا كان الدماغ البشري يستطيع ذلك توليد الخلايا العصبية بعد الطفولة كانت مثيرة للجدل منذ عقود. لقد ظهرت أوراق بحثية مؤثرة على جانبي الجدل على مر السنين، واستحوذ هذا المفهوم على اهتمام عام يتجاوز الأوساط الأكاديمية.
يقول هونج جون سونج، عالِم الأعصاب بجامعة بنسلفانيا في فيلادلفيا، إن جزءًا من سبب أهمية هذا النقاش هو أنه يضم عمالقة في هذا المجال. ويقول: “الأشخاص الذين لديهم بيانات إيجابية وسلبية هم أفضل الباحثين، وجميعهم يقومون بالعلم الجيد”.
يعتقد بعض الباحثين أن الدليل على تكوين الخلايا العصبية قوي بما فيه الكفاية بحيث حان الوقت للتركيز بدلاً من ذلك على فهم ما تفعله هذه الخلايا العصبية، وفي النهاية، على ما إذا كان من الممكن استخدام هذه العملية لعلاج الأمراض التي تنطوي على التنكس العصبي. ولكن في الوقت نفسه، لا تزال هناك أسئلة حول الطرق المستخدمة للكشف عن تكوين الخلايا العصبية، والتي تعتمد اليوم في الغالب على العلامات الجينية المرتبطة بها ولا تقدم سوى دليل غير مباشر على وجودها.
يقول جيرد كيمبرمان، عالم الأعصاب في المركز الألماني للأمراض التنكسية العصبية في دريسدن، إنه على الرغم من الجدل المستمر، فإن المجال يتحرك الآن نحو ما يسميه مرحلة التدعيم. ويقول: “نعم، هناك بعض الثغرات التي يجب سدها”. “ولكن في الوقت نفسه، هناك انفجار في الفرص.”
إثبات البديهية خاطئة
كتب سانتياغو رامون إي كاخال، الذي يعتبر أحد الآباء المؤسسين لعلم الأعصاب الحديث، في العقد الأول من القرن العشرين أنه في أدمغة الثدييات البالغة، “قد يموت كل شيء، ولا يمكن تجديد أي شيء”. لسنوات عديدة، كانت هذه عقيدة مركزية في هذا المجال. كان أول من اعترض على ذلك هو عالم الأعصاب جوزيف ألتمان، الذي كان يعمل آنذاك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في كامبريدج، والذي اكتشف علامات تكوين الخلايا العصبية عند البالغين في أدمغة الجرذان والقطط.1 في الستينيات.
ويعتقد البعض أن هذا الاكتشاف كلفه وظيفته. يقول رستي جايج، عالم الأعصاب في معهد سالك للدراسات البيولوجية في لا جولا، كاليفورنيا: “الحقيقة هي أنه لم يحصل على وظيفة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نتيجة لذلك”. “كان من الصعب على الناس أن يصدقوا أنه يمكن أن تكون هناك خلايا جديدة تولد في الجهاز العصبي للشخص البالغ.”
ولكن في الثمانينات، تم اكتشاف تكوين الخلايا العصبية في الطيور البالغة2حيث كان يُعتقد أنه يلعب دورًا في تعلم الأغنية. وتبع ذلك أدلة في العديد من الأنواع الحيوانية الأخرى، والفكرة أصبحت مقبولة على نطاق أوسع.
يتم إنتاج خلايا عصبية جديدة (باللون الأحمر) في قرن آمون لدى الفئران في منتصف العمر.ائتمان: مايكل فات
الطريقة النموذجية لاكتشاف الخلايا العصبية المولدة حديثًا في الحيوانات هي حقنها بمادة كيميائية تسمى بروموديوكسيوريدين (BrdU). بسبب بنيته، يتم دمج BrdU في الحمض النووي عندما تنقسم الخلية، ويمكن للباحثين بعد ذلك معرفة الخلايا العصبية التي تم إنشاؤها حديثًا باستخدام علامة تتعرف على الجزيء.
في التسعينيات، كان غيج وزملاؤه يتساءلون عما إذا كانت هذه العملية تحدث عند البشر. لقد كانوا مهتمين بشكل خاص بمنطقة الحصين – وهي منطقة دماغية تشارك في الذاكرة والتعلم – لأنه تم ملاحظة تكوين الخلايا العصبية هناك في حيوانات بالغة أخرى. في ذلك الوقت، تم استخدام BrdU أحيانًا كأداة تشخيصية لدى الأشخاص المصابين بالسرطان للتحقق من مدى سرعة انقسام الأورام لديهم. وافترض الباحثون أنهم إذا قاموا بفحص أدمغة هؤلاء الأفراد بعد وقت قصير من وفاتهم، فيمكنهم التحقق مما إذا كان تكوين الخلايا العصبية قد حدث في الوقت الذي حدث منذ إعطاء BrdU.
أدمغة “الشيخوخة الفائقة” هي منتج قوي للخلايا العصبية الجديدة
يقول غيج: “لذلك، تمكنا من القيام بذلك”. تمكن الباحثون من رؤية الخلايا التي تحتوي على BrdU ، مما يعني أنها نشأت من خلايا منقسمة. وكان بعضها عبارة عن خلايا غير عصبية، لكن الفريق حدد الخلايا الأخرى على أنها خلايا عصبية. يقول غيج: “كنا نعلم أن هذا مهم”. لذلك، قامت المجموعة بإحضار علماء من مختبرات أخرى لفحص العينات والتحقق مما إذا كانوا يتفقون مع تفسير الفريق. أرسل الباحثون أيضًا أنسجة إلى متعاونين في السويد، قاموا بتحليل العينات وتوصلوا إلى نفس النتيجة. ونُشرت النتائج، بناءً على أنسجة المخ المأخوذة من خمسة أشخاص3 في طب الطبيعة في عام 1998. وكانت الورقة مصحوبة بمقالة افتتاحية خفيفة4 الذي أعلن أنه لم يعد هناك سبب لفقدان النوم بسبب فكرة “الخسارة التدريجية الحتمية لحصتنا الثمينة والمحددة مسبقًا البالغة 100 مليار خلية عصبية”.
ويبدو أن القضية قد تمت تسويتها. وبعد عشرين عاما، ورقة5 من شأنه أن يرمي الميدان إلى حالة من الاضطراب.
عبء الإثبات
كان أحد مؤلفي تلك الورقة المثيرة للجدل هو شون سوريلز، عالم الأعصاب الذي يعمل الآن في جامعة بيتسبرغ في بنسلفانيا. في عام 2010، عندما كان باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراه في مختبر ألفاريز-بويلا، كان يدرس اللوزة الدماغية، وهي منطقة في الدماغ تشارك في معالجة العواطف. نظرًا لأن تكوين الخلايا العصبية قد تم تأسيسه في الحصين بواسطة جايج ومجموعات أخرى، كان مشروع سوريلز يستهدف فحص اللوزة الدماغية بحثًا عن علامات البروتينات التي تشير إلى انقسام الخلايا والخلايا العصبية غير الناضجة، للتحقق مما إذا كان من الممكن العثور على هاتين المرحلتين من تكوين الخلايا العصبية طوال الحياة في تلك المنطقة أيضًا. عندما كان فني المختبر يقوم بتقسيم عينة من أنسجة المخ البشري، طلب منه سوريلز أن يأخذ مقاطع من الحصين أيضًا. وبهذه الطريقة، يمكن استخدام الأنسجة كعنصر تحكم إيجابي؛
وبالنظر إلى النتائج التي توصلت إليها مجموعات أخرى، اعتقد سوريلز أنه من المؤكد أنه سيتم العثور على الخلايا العصبية المولدة حديثًا هناك. لقد كان مرتبكًا عندما لم يظهر أحد. تحول تركيز مشروع سوريلز إلى التحقيق في سبب ذلك. وقد تعاون مع عالمة أعصاب أخرى في مجموعته، وهي مرسيدس باريديس، التي لديها الآن مختبرها الخاص في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، ومع باحثين في مختبرات في إسبانيا والصين. وإجمالاً، قاموا بتحليل 59 عينة دماغية من أشخاص من مختلف الأعمار واختبروا عدة طرق للكشف عن الخلايا العصبية الجديدة. وتشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن عدد الخلايا العصبية الصغيرة في الحصين ينخفض بشكل حاد خلال السنة الأولى من حياة الشخص، إلى عدد صغير في وقت لاحق في مرحلة الطفولة، مع عدم ظهور أي منها تقريبًا في أي عينات من الأشخاص فوق سن 13 عامًا.
يقول ألفاريز-بويلا: “لقد فعلنا ذلك بشكل مستقل في ثلاثة مختبرات مختلفة، لأنني أردت حقًا أن أقتنع”.
العديد من الدراسات التي تبحث عن نمو خلايا عصبية جديدة في الدماغ البشري شملت الحصين (نواة الخلية الموضحة باللون الأزرق)، وهي نقطة ساخنة لتكوين الخلايا العصبية في الحيوانات.الائتمان: شركة تطبيقات الخلية/مكتبة الصور العلمية
استغرق كل الفحص وإعادة الفحص وقتًا. يقول سوريلز: “تبدأ في إدراك أن الأمر لا يقتصر عليك وحدك، ولا يقتصر على الأجسام المضادة، ولا يقتصر على البروتوكول الخاص بك، ولا يقتصر على تلك العينة فقط”. “يستغرق هذا سنوات وسنوات من العمل معًا لنقرر أنه كان من الواضح بما فيه الكفاية أننا بحاجة إلى قول شيء ما.”
عندما تم نشر النتائج أخيرا في طبيعة وفي عام 2018، كان الرد فوريًا، حيث قال بعض العلماء إن الأدلة لم تكن قوية بما يكفي لدعم استنتاج الباحثين.
يعتقد كيمبرمان أن الجدل الذي أثارته الورقة استنزف الكثير من الطاقة من هذا المجال. ويقول: “لقد كان ذلك عيبًا حقيقيًا، فقد قضى على الوظائف، ونحن نعلم أن العاملين في هذا المجال واجهوا صعوبة في الحصول على المنح” بعد ذلك. في السنوات ما بين عامي 1998 و2018، دعمت أعمال مؤثرة أخرى وجود تكوين عصبي لدى الإنسان البالغ، وكانت الورقة التي كتبها سوريلز وزملاؤه غريبة. “لم يكن من الواضح بالنسبة لنا لماذا كان الجميع يقفزون على النتيجة السلبية الوحيدة.”
دفعت هذه الضجة الباحثين إلى التحقيق في سبب رؤية بعض العلماء لهذه الخلايا العصبية الشابة وعدم رؤية البعض الآخر لها. وفي العام التالي، قالت ماريا لورينس مارتن، عالمة الأعصاب في جامعة مدريد المستقلة، إن الاختلاف في النتائج قد يرجع إلى كيفية الحفاظ على أنسجة المخ البشري ومعالجتها. وباستخدام أساليب الحفظ الخاصة بها وبعض العلامات نفسها التي استخدمها سوريلز وزملاؤه، وجد فريقها تكوينًا عصبيًا “وفيرًا” لدى الأشخاص الأصحاء الذين تتراوح أعمارهم بين 43 و87 عامًا.6. يقول ألفاريز-بويلا إنه جرب أسلوبها، لكنه لم يغير استنتاجه. ويقول إنه على الرغم من أن بعض الخلايا تظهر علامات للخلايا العصبية غير الناضجة، إلا أنها لا تملك شكل خلية عصبية شابة، ولا يوجد دليل جيد على أنها تتولد عند البالغين، على عكس كونها خلايا لم تنضج منذ الطفولة.
أساليب متطورة
أحدث الدراسات في هذا المجال تحدد تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين باستخدام تقنيات التعبير الجيني. والفكرة هي أنه إذا عرف العلماء الجينات التي يتم التعبير عنها في الخلايا في مراحل مختلفة من تطور الخلايا العصبية – من الخلايا الجذعية العصبية إلى الخلايا السلفية الوسيطة والأرومات العصبية (سلائف الخلايا العصبية)، وصولاً إلى الخلايا العصبية غير الناضجة – فيمكنهم البحث عنها في خلايا الدماغ البشري البالغ باستخدام تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) أحادي النواة. تستخدم معظم الدراسات عينات بعد الوفاة؛ وإذا وجدوا خلايا تحمل هذه التوقيعات الجينية، فهذا يشير إلى أن تكوين الخلايا العصبية كان مستمرًا وقت الوفاة.
عندما تم استخدام هذه التقنية لأول مرة، بدا في البداية أنها تشير إلى أن تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين لم يكن موجودًا لدى البشر. استخدمت الأبحاث التي أجراها علماء في جامعة ييل في نيو هيفن بولاية كونيتيكت، توقيعات التعبير الجيني التي تم تحديدها في الخلايا العصبية التي تم إنشاؤها حديثًا في الفئران، وبحثت عن نفس التوقيعات في أنسجة المخ من عدة أنواع. وعلى الرغم من أنهم رصدوا الخلايا التي تحمل هذه التوقيعات في الخنازير والقرود، إلا أنهم فشلوا في العثور عليها في البشر7.
نمو خلايا الدماغ يحافظ على اضطرابات المزاج
المشكلة، كما يقول سونج، هي أن الأنواع المختلفة يبدو أنها تستخدم جينات مختلفة للتحكم في عملية تكوين الخلايا العصبية. ولحل هذه المشكلة، استخدم هو وفريقه بيانات من تكوين الخلايا العصبية عند الرضع كمرجع. وكان مختبره أيضًا رائدًا في اتباع نهج يتضمن نموذجًا للذكاء الاصطناعي لتحديد التوقيع الجزيئي للخلايا العصبية الصغيرة عند الرضع والبحث عنها عند البالغين. وبهذه الطريقة، تمكن الفريق من العثور على خلايا ذات خصائص الخلايا العصبية غير الناضجة لدى الأشخاص من مختلف الأعمار8.
لكن النقاد قالوا إنهم لا يستطيعون معرفة ما إذا كانت الخلايا العصبية غير الناضجة قد تم إنتاجها بالفعل في دماغ الشخص البالغ، أو ما إذا كانت موجودة في حالتها غير الناضجة منذ عقود. يقول سونج: “كان هناك احتمال أن تكون هذه الخلايا غير الناضجة قد تم توليدها مباشرة بعد الولادة، أو حتى قبل الولادة، وبقيت غير ناضجة لفترة طويلة من الزمن”.
في العام الماضي، ورقة في علوم معالجة تلك الفجوة. وباستخدام تقنية مشابهة تتضمن تسلسل النواة الواحدة والتعلم الآلي، وجد الباحث في الخلايا الجذعية جوناس فريزين في معهد كارولينسكا في ستوكهولم وفريقه خلايا منقسمة – أسلاف عصبية – في أدمغة بشرية بالغة.9. يقول سونج: “هذه خطوة أخرى إلى الأمام”. الآن، من الواضح أنه “في دماغ الإنسان البالغ، لديك بالفعل خلايا يمكنها الانقسام مع إمكانية إنشاء خلايا عصبية”.
وإذا كانوا هناك ماذا يفعلون؟
مشاهدة هل يمكن لعقلك أن ينمو خلايا عصبية جديدة كيف يحل الباحثون لغز ا عمره قرن من
يذكر بـأن الموضوع التابع لـ هل يمكن لعقلك أن ينمو خلايا عصبية جديدة كيف يحل الباحثون لغز ا عمره قرن من الزمان قد تم نشرة ومتواجد على قد تم نشرة اليوم ( ) ومتواجد على بتوقيت بيروت_ beiruttime ( لبنان ) وقد قام فريق التحرير في برس بي بالتاكد منه وربما تم التعديل علية وربما قد يكون تم نقله بالكامل اوالاقتباس منه ويمكنك قراءة ومتابعة مستجدادت هذا الخبر او الموضوع من مصدره الاساسي.
التفاصيل من المصدر - اضغط هنا :::
وختاما نتمنى ان نكون قد قدمنا لكم من موقع Pressbee تفاصيل ومعلومات، هل يمكن لعقلك أن ينمو خلايا عصبية جديدة؟ كيف يحل الباحثون لغزًا عمره قرن من الزمان؟.
في الموقع ايضا :
- بعد تقرير CNN عن استثمارات جاريد كوشنر في إسرائيل.. مشرع ديمقراطي "يُحقق" في العلاقات المالية لصهر ترامب
- تنبيه عاجل والتزام إعلامي / يعتذر موقع (الأول) الإخباري لامتناعه عن نقل معلومات وصور وفيديوهات انفجارات عدن
- من شاشة زوبع إلى خوارزميات عبد المقصود ومنصات الكاشف.. كيف تحولت خلافات الإخوان بالخارج من صراع على القيادة إلى معركة مفتوحة على الجمهور والتمويل والنفوذ وصناعة الرسائل الرقمية وتوجيه الوعى والأثر عبر المنصات؟