در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم
دستکاری مغز برای تصمیمگیری بهتر
اختلالات مغزی از جمله چالشهایی است که فراروی پزشکی نوین قرار گرفته است. دانشمندان در سالهای اخیر شیوههای گوناگونی را برای درمان طیف گسترده این نوع اختلالات ارائه کردهاند و در میان تمامی آنها مهندسی مغز، موفقترین ابتکار عمل بوده است.
در یک دهه گذشته ایدههای مختلفی در این خصوص ارائه شدهاند که هر یک به نوبه خود در پیشبرد دانش مهندسی مغز موثر بودهاند. بتازگی نیز گروهی از محققان با مهندسی مغز موشهای آزمایشگاهی، شرایطی را فراهم کردهاند که در آن موشها انتخابهای بهتری انجام میدهند. مطالعات اخیر این محققان که بخشی از یک تلاش بزرگ بینالمللی برای درمان بسیاری از بیماریها و اختلالات مغزی به شمار میآید نشان میدهد که تولید نورونهای جدید در مغز با بهبود قابلیتهای شناختی مرکز فرماندهی بدن جانوران ارتباط مستقیمی دارد. کشف همین ارتباط کافی بوده است تا محققان به فکر بررسی مستقیم آن در مغز انسان بیفتند.
البته این رویداد بسیاری مهمی است که به نظر نمیرسد به این زودیها به مرحله اجرا درآید. با این حال دریچههای تازهای فراروی محققان این عرصه گشوده است.
در این پروژه که جزئیات کامل آن در تازهترین شماره نشریه نیچر به چاپ رسیده است محققان به این نکته تاکید کردهاند، آن دسته از موشهای آزمایشگاهی که با استفاده از پیشرفتهترین تکنیکهای پزشکی تحت عمل جراحی مهندسی مغز قرار گرفتهاند تا نورونهای تازه بیشتری در منطقهای از مغزشان موسوم به هیپوکامپوس تولید شود در مقایسه با سایر موشها تشخیص بهتری در زمان انتخابهای مشابه دارند. هیپوکامپوس ناحیهای از مغز است که در فرآیندهای مهمی همچون یادگیری و به خاطر سپردن نقش بسیار مهمی ایفا میکند.
در گذشته تحقیقات مشابهی در این خصوص انجام شده است، اما پروژه اخیر از هر حیث کامل و جامعتر است و شواهد جدیدی را ارائه میکند که نشان میدهد ارتباط منطقی میان تولید نورونهای جدید عصبی در هیپوکامپوس و عملکردهای شناختی مغز وجود دارد. گذشته از این، پروژه اخیر نشان میدهد که چگونه این نورونها ممکن است اختلالات شکل گرفته در وضعیت فکری را تحت تاثیر قرار دهند.
بسیاری بر این باورند که با افزایش سن تولید نورونهای جدید در مغز متوقف میشود. حتی در گذشته دانشمندانی که شمارشان قابل توجه بوده است، بر این عقیده بودند که مغز بالغ صرفا نورونهای خود را از دست میدهد و خبری از تولید دوباره آنها نیست.
در سالهای اخیر و همزمان با پیشرفتهایی که در دانش تولید ابزارهای بررسی مغز صورت گرفته، مشخص شده است که نهتنها نورونها در مغز بالغ به طور منظم تولید میشوند و به رشد خود ادامه میدهند ـ این فرآیند تحت عنوان neurogenesis شناخته میشود ـ بلکه نورونهای تازه تولید شده در عملکردهای مغز نیز نقش اساسی ایفا میکنند و البته همزمان با شکلگیری اختلالات و بیماریهای خاص از شمار آنها کاسته میشود. در حال حاضر در بسیاری از آزمایشگاههای پیشرفته سراسر جهان پروژههای تحقیقاتی زیادی درخصوص تولید داروهایی که بتوانند فرآیند تولید نورونهای جدید در مغز را بهبود بخشند، در دست انجام است. از این داروها به عنوان ابزارهای موثر در درمان بیماریها و اختلالاتی نظیر افسردگی، عصبانیت و خشم و بیماریهایی که در علم پزشکی تحت عنوان زوال مغزی یاد میشوند، استفاده میشود.
نورونهای مغزی سالهای طولانی است که برای دانشمندان شناخته شدهاند، اما نقش آنها هنوز هم با ابهاماتی روبهروست. مطالعات قبلی نشان میدهند مسدود کردن فرآیند تولید منظم نورونهای جدید در بخش هیپوکامپوس مغز بالغ موجب میشود تا جانور نتواند میان انتخابهای مشابه پیش روی تمیز قائل شود.
این همان فرآیندی است که از آن به عنوان الگوی جداسازی یاد میشود و مبنای تصمیمگیری در مغز انسان به شمار میآید. محققان دانشگاه کلمبیا که پروژه اخیر را تا مراحل چشمگیری به پیش بردهاند معتقدند این مطالعه میتواند علت از میان رفتن نورونها در مغز بالغ را نشان دهد.
آنها برای دستیابی به پاسخ مورد نظر به سراغ موشهای آزمایشگاهی رفتند. آنها مغز این موشها را با استفاده از یک سوئیچ ژنتیکی دستکاری کردند تا بتوانند ژنی را که عامل مرگ بسیاری از نورونهای تازه تولید شده در هیپوکامپوس مغزهای بالغ است از کار بیندازند. بدین ترتیب آنها میتوانند شمار نورونهای مغزی در این ناحیه مهم را تا حد قابل توجهی افزایش دهند.
زمانی که داروی به خصوصی به موشها تزریق میشود، سوئیچ مورد نظر روشن میشود.
این کار به محققان اجازه میدهد تا وضعیت مغز و تاثیرگذاری دارو بر ژن یاد شده را به دقت زیر نظر بگیرند و در عین حال آسیبی به بخشهای دیگر مغز وارد نکنند. نتیجه آزمون برای محققان شگفتانگیز بود. آنها مشاهده کردند موشهایی که به این ترتیب مغزشان تحت عمل جراحی قرار گرفت در مواردی که مغزشان باید میان موارد مشابه انتخاب کند عملکرد بهتری داشتند. موشها پس از خاتمه فرآیند مهندسی مغز و نصب سوئیچ، در محلی رها شدند که در آن 2 حفره قرار داشت.
یکی از این حفرهها، محلی بود که پیش از این در آن رفته و شوک الکتریکی را تجربه کرده بودند. حفره دیگر که شباهت زیادی به حفره نخست داشت نیز محلی امن و بیخطر به شمار میرفت. موشها پس از رهاسازی در محل حفرهای را انتخاب کردند که برایشان محلی امن بود. محققان میگویند، الگوی جداسازی فرآیند ساده و در عین حال بسیار رایجی است که انسانها در طول شبانه روزی و برای انجام امور مختلف از آن استفاده میکنند. به عبارت دیگر میتوان این فرآیند را مبنای اصلی جهتیابی و حرکت در محیط اطراف دانست. همچنین قضاوت درخصوص امور مختلف نیز به همین فرآیند مربوط میشود.
تحقیقات قبلی همین محققان نشان از آن داشت که مسدود کردن فرآیند تولید منظم نورونها در مغز بالغ موش آزمایشگاهی آنها را نسبت به فرآیندهای درمانی ضد افسردگی غیرفعال میکند.
در مطالعه اخیر تقویت نورونهای جدید بلافاصله به ایجاد رفتارهایی منجر نشد که نشانی از ضد افسردگی یا ضداضطراب داشته باشند، اما زمانی که به موشها اجازه داده شد تا در گردونه مخصوص و برای 4 هفته حرکت دوار داشته باشند، رفتارهایی از خود بروز دادند که نشان از اکتشاف و جستجو داشت.
این آزمون نیز دلیل روشنی بر این ادعاست که محرکهای محیطی با فرآیند تولید منظم نورونهای عصبی در بخش هیپوکامپوس مغز موشهای بالغ ارتباط مستقیمی دارند.
تولید داروهای موثر در درمان اختلالات مغزی
یکی از مهمترین نتایجی که از مطالعه اخیر دانشمندان روی عملکرد مغز میتوان گرفت، اهمیت هر چه بیشتر فرآیند منظم نورونهای عصبی در بخش هیپوکامپوس مغز بالغ است. تا پیش از این مشخص شده بود که این فرآیند تاثیرگذاریهای قابل توجهی بر مغز دارد و اکنون نیز کاملا روشن شده است که الگوهای جداسازی و تشخیص در حین تصمیمگیری ارتباط مستقیمی با این نورونها دارند.
اکنون مشخص شده است که این الگوها با اختلالات مغزی نیز به نوعی ارتباط دارند.
این محققان در نظر دارند تا در فازهای بعدی این پروژه به سراغ نمونههای انسانی بروند بلکه در آیندهای نه چندان دور از نتایج این بررسی در تولید داروهای موثر در درمان اختلالات مغزی استفاده کنند.
مترجم: سعید حسینی
منبع: Technology Review
تازه ها
گوناگون
پیشنهاد سردبیر
گزارش «جامجم» درباره دستاوردهای زبان فارسی در گفتوگو با برخی از چهرههای ادب معاصر
فارسی، زبان گفتوگوی جهان
معاون وزیر بهداشت:
