رمزگشایی از مغز در کهنسالی

این پروژه که با عنوان «مطالعه طول عمر مغزی دالاس» (DLBS) شناخته می‌شود، داده‌های مربوط به عملکرد مغز و نحوه شناخت را در سراسر دوره بزرگسالی ترکیب کرده است. این مطالعه شامل طیف گسترده‌ای از تصویربرداری‌های مغزی و آزمون‌های شناختی در سه بازه زمانی طی ۱۰ سال، در طول زندگی نزدیک به ۵۰۰ فرد سالم بوده است. مقاله‌ای که در تاریخ ۲۶ می ۲۰۲۵ (پنجم خرداد) در مجله‌ Nature’s Scientific Data منتشر شد، مروری کلی بر این پروژه ارائه و اهمیت آن را شرح می‌دهد که شامل داده‌های جمع‌آوری ‌شده از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۲۰ است.
دکتر دنیس پارک، رئیس برجسته دانشگاه در علوم رفتاری و مغز و مدیر تحقیقات در CVL، مبتکر این پروژه است. او گفت که می‌توان مغز را مانند یک ارکستر در حال نواختن در نظر گرفت که بخش‌های مختلف آن در مراحل مختلف یک آهنگسازی اهمیت پیدا می‌کنند. پارک گفت: «این مخزن به ما امکان می‌دهد مغز را به طور همزمان ببینیم. انتشار این داده‌ها امکان بررسی و توصیف چگونگی تغییرات مغز در جنبه‌های مختلف با افزایش سن را فراهم می‌کند. شما می‌توانید از ماده سفید یک چیز، از ماده خاکستری چیز دیگری و از فعال شدن نورون‌ها چیز دیگری بیاموزید.»
دکتر گاگان ویگ، نویسنده‌ همکار مقاله و دانشیار روان‌شناسی در دانشکده‌ علوم رفتاری و مغز، گفت: «ما از این مجموعه داده‌ها برای مطالعه‌ مسیرهای پیری در طول بزرگسالی از جمله میانسالی، که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است، استفاده کرده‌ایم. DLBS به ما این امکان را داده است که ویژگی‌های فردی را که زوال شناختی و بیماری را پیش‌بینی می‌کنند، شناسایی کنیم.»
 چگونگی پژوهش
این پروژه از سوی موسسه ملی پیری (NIA)، بخشی از موسسات ملی بهداشت، که بودجه بلندمدت (در این مورد به مدت ۱۰ سال) را فراهم می‌کرد، راه‌اندازی شد. این امر به تیم پژوهشی اجازه داد تا وقت خود را کاملا به جمع‌آوری داده‌ها اختصاص دهد؛ بدون این‌که نیازی به انتشار نتایج در یک بازه زمانی اولیه باشد.
تیم تحقیقاتی در ابتدا ۴۶۴ شرکت‌کننده ۲۱ تا ۸۹‌ساله را ارزیابی کرد؛ ۳۳۸ نفر سه تا پنج سال بعد برای ارزیابی دوم بازگشتند و ۲۲۴ نفر پس از یک دوره مشابه دیگر، تحت جمع‌آوری داده‌های سوم قرار‌گرفتند.
ویگ گفت: «داشتن سه نقطه زمانی در میان مطالعات پیری مغز در طول بزرگسالی نادر است. اغلب، مطالعات پیری مبتنی بر مقایسه‌های مقطعی افراد جوان‌تر و مسن‌تر است، نه بررسی افراد مشابه که در طول زمان تحت نظر قرار گرفته‌اند. آزمایش طولی برای درک چگونگی و چرایی پیر شدن افراد به این شکل بسیار مهم است.»
هر ارزیابی شامل یک مجموعه جامع از آزمون‌های عصب ــ روان‌شناختی؛ پرسش‌نامه‌هایی برای ارزیابی سلامت جسمی و عصبی؛ طیف گسترده‌ای از اسکن‌های تصویربرداری، ازجمله MRI ساختاری و عملکردی؛ و اندازه‌گیری پروتئین‌های آمیلوئید و تاو در مغز از طریق اسکن‌های توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) بود.
 یک پژوهش نوآورانه
ویگ گفت که این مطالعه از نظر گنجاندن شرکت‌کنندگان میانسال، پذیرش زودهنگام اسکن‌های مغزی که امکان اندازه‌گیری شبکه‌های مغزی را فراهم می‌کرد و جمع‌آوری داده‌های PET از یک نمونه‌ دارای وضعیت شناختی طبیعی، نوآورانه بوده است.
ویگ گفت: «یافتن بزرگسالان سالمی که بار آمیلوئیدی داشتند، اولین سرنخی بود که نشان می‌داد آمیلوئید ممکن است برای اختلال شناختی کافی نباشد. از آن زمان، برخی تلاش‌ها برای پاک‌سازی آمیلوئید از مغز موفقیت‌آمیز بوده‌اند؛ اما از نظر جلوگیری از زوال شناختی بیشتر، نتایج متفاوتی حاصل شده است.»
محققان اکنون معتقدند که آمیلوئید یک عامل تسریع‌کننده برای تجمع توده‌های تاو است که از نشانه‌های دیگر بیماری آلزایمر هستند. جدیدترین نتایج این پژوهش ۱۰ ساله، حاوی داده‌هایی است که به محققان اجازه می‌دهد تا تاو را در مغز بررسی کنند. ویگ گفت: «در دسترس بودن این داده‌های ارزشمند به دانشمندان این امکان را می‌دهد که مدل‌های غالب بیماری و پیری شناختی را ارزیابی و اصلاح کنند.»
پارک علل زوال شناختی را به عنوان قطعاتی از یک پازل می‌بیند که می‌تواند برای هر کسی متفاوت باشد. او گفت: «برخی افراد ماده سفید مغزشان به شدت تحلیل رفته که باعث ایجاد مشکلاتی می‌شود. برخی دیگر مشکلاتی در فعال شدن یا کوچک شدن مغز دارند. به طور کلی هیچ دو نفری شبیه هم نیستند. ما نمی‌توانیم به هیچ الگوی واحدی اشاره کنیم. اما به سمتی می‌رویم که بتوانیم بفهمیم چرا برخی افراد در حال زوال هستند و در مورد علل بالقوه بیشتر یاد می‌گیریم.»
 به‌اشتراک‌گذاری جهانی
دسترسی آزاد به این داده‌ها، فرصتی را برای محققان در سراسر جهان فراهم می‌کند تا فرضیه‌های مربوط به مغز و شناخت را در طول بزرگسالی آزمایش کنند. اگرچه CVL و دیگر دانشمندان پیش از این بر اساس این داده‌ها مطالب گسترده‌ای منتشر کرده‌اند، اما پارک گفت که این مقالات منتشر شده، تنها بخش کوچکی از آنچه این اطلاعات می‌تواند در مورد علوم اعصاب شناختی پیری آشکار کند را نشان داده‌اند.
ویگ گفت: «انتشار منبع باز این امکان را فراهم می‌کند که داده‌ها به طور گسترده‌تری در جوامع علوم اعصاب، پزشکی و روانشناسی در دسترس باشند. فراتر از معیارهای شناختی، این مجموعه داده‌ها همچنین شامل تعداد زیادی از نظرسنجی‌ها و ابزارهایی است که شاخص‌های خاص سلامت، رفتار و شخصیت را در افراد در دوره بزرگسالی اندازه‌گیری می‌کنند. تیم ما قصد دارد سال‌ها به کاوش در این مجموعه داده‌ها ادامه دهد، زیرا سعی می‌کنیم مسیرهای فردی سلامت شناختی را درک کنیم و از این‌که دیگران نیز بتوانند این کار را به راحتی انجام دهند، هیجان‌زده‌ایم.»
با نزدیک شدن پارک به دوران بازنشستگی‌اش در سال جاری، او با یک انتخاب مهم روبه‌رو بود؛ یا چندین سال را به آماده‌سازی حجم عظیمی از داده‌ها برای به‌اشتراک‌گذاشتن با جهان اختصاص دهد، یا بر ادامه انتشار مقالات بر اساس این داده‌ها تمرکز کند. او گفت: «من تصمیم گرفتم که بهترین استفاده از وقتم، سرمایه‌گذاری در این رشته با به اشتراک گذاشتن داده‌ها با جهان است. من به این واقعیت که ما این کار را به شیوه‌ای زیبا انجام دادیم، بسیار افتخار می‌کنم. اگر دانشمندان، پژوهشگران و دانشجویان با داشتن یک فرضیه به این داده‌ها رجوع کنند، استفاده از داده‌ها برای آنها بسیار آسان است. من این را به عنوان سهم بزرگ‌تری در علم می‌بینم.»
پارک گفت امیدوار است میراث این کار ۱۰ ساله، ابزارهای لازم برای بررسی و کاوش‌های بیشتر در حوزه علوم اعصاب را فراهم کند. او گفت: «احساس می‌کنم حق با من است. من یک دهه از دوران حرفه‌ای‌ام را صرف این پروژه کردم و نگران بودم که شاید چیزی را دنبال می‌کنم که واقعا مهم نباشد؛ اما این‌طور نبود.»