١٧ يناير ٢٠١٩
المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقمً ٢٨ لسنة ٢٠١٩
التصنيف : أبحاث السلوك
January 17, 2019
في دراسة نُشرت على الإنترنت في ١٧ يناير ٢٠١٩ في مجلة ساينس Science ، أثبت الباحثون في كلية ألبرت أينشتاين للطب ، وهي جزء من مركز مونتيفيور الطبي Montefiore ، لأول مرة أن مخيخ cerebellum الدماغ - الذي كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنه داخل بشكل أساسي في تنسيق الحركة - يساعد في ضبط دائرة circuitry المكافأة في الدماغ. تشير النتيجة المثيرة للدهشة إلى أن المخيخ يلعب دورًا رئيسيًا في معالجة processing (إعداد) المكافأة والسلوكيات الاجتماعية وقد يؤدي إلى استراتيجيات جديدة لعلاج الإدمان.
وكانت دراسات سابقة قد ألمحت إلى أن قدرات talents المخيخ ـ وهي بنية بحجم قبضة تقع تماماً فوق جذع الدماغ ـ كانت لا يُلتفت الى أهميتها . على سبيل المثال ، العديد من دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (التي تقيس تغيرات تدفق الدم التي تحدث مع نشاط الدماغ) قيّمت نشاط دماغ الأشخاص المتعافين من الإدمان الذين جُعلوا يشاهدون صورًا مرتبطة بإدمانهم ، مثل إبرة الحقن (عادة تستخدم في حقن المخدر في الجسم) . وبشكل غير متوقع، توهّجت مخيخات هؤلاء الأفراد أثناء مسحها بجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي ، مما يشير إلى زيادة النشاط ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فإن شدة الوهج تساوقت مع خطر الانتكاسة relapse ( الإنتكاسة بعد التعافي) . هذا الدليل وأدلة أخرى كلها تشير إلى أن المخيخ له دخل بطريقة ما في افراز الناقل العصبي الدوبامين الذي يُشعر الشخص بالسعادة في مناطق الدماغ التي تتلقى مثيرات المكافأة.
فيديو
https://youtu.be/gd6w5e8CT0w
" فكرة أن المخيخ يقوم بعمل يفوق بكثير ضبط الحركة قوبلت بالكثير من الشكوك - ولم يكن لدى أي شخص أي أدلة حقيقية عن كيف يمكن أن يؤثر المخيخ على إفراز الدوبامين" ، كما قال قائد الدراسة كامران خوداخاه ، البرفسور ورئيس قسم دومنيك بوربورا Dominik P. Purpura لعلوم الأعصاب وكرسي فلورنس وايرفينغ روبنشتاين في علوم الأعصاب، وإيلاريا كارتا ، طالبة الدكتوراه في كلية آينشتاين للطب ، والدكتوز كريستوفر تشن ، المؤلفان المشتركان للدراسة.
يظن الدكتور خوداخاه ، وهو أيضًا برفسور الطب النفسي والعلوم السلوكية وبروفسور في قسم يول كوري Saul R. Korey لعلوم الأعصاب، في أن المخيخ متصل مباشرة بمنطقة السقيفة البطنية (VTA) وينشطها ، وهي هيكلية في الجوار معروفة بأنها تلعب دورًا في الإدمان. (تقوم عصبونات ال VTA بتركيب synthesize وإفراز الدوبامين في المسار الحوفي الأنسي mesolimbic ( المسار الدوباميني)، الذي يتواسط mediates المتعة والمكافأة). في الدراسات المصممة لاختبار هذه الفرضية ، بيَن مختبره أن تحفيز عصبونات المخيخ ينشط الـ VTA ويؤدي إلى سلوكيات "إدمانية" في الفئران.
اختيار علم البصريات الحيني - الأبتوجينتيكس Optogenetics (١)
لإجراء هذه الدراسات ، استخدم الدكتور خوداخا علم البصريات الجيني ، الذي يشمل إدخال جينات تنتج بروتينات حساسة للضوء إلى عصبونات مختارة. ومن ثم يتمكن الباحثون من تنشيط أو تعطيل الخلايا العصبية المعالجة بشكل انتقائي من خلال تعريضها للضوء.
تحفيز مركز المكافأة: توضح هاتان الخطريطتان الحراريتان كم من الوقت الذي قضاه الفأر في استكشاف الزوايا الأربع لحظيرة مربعة (الألوان الساخنة (الحمراء) = عدد أكبر من الزيارات). الصورة العلوية ، حالات خط الأساس في غياب التحفيز بإستخدام تقنية البصرية الجينية optogenetic: قضى الفآر فترة زمنية متساوية في استكشاف جميع الزوايا الأربع. الصورة التحتية ،الزيارات إلى الربع العلوي الأيمن أدت إلى التحفيز بواسطة optogenetic لمحاور المخيخ في VTA: في ظل هذه الظروف عاد الفأر بشكل تفضيلي إلى الزاوية العلوية اليمنى ، ربما آملاً ومضات الضوء المكافئة.
في التجربة الضوئية ، أدخل فريق الدكتور خودخاه الجينات في الخلايا العصبية المخيخية ، بعضها متصل مع ال VTA عبر ألياف طويلة تسمى المحاور axons. عندما تم تحفيز محاور المخيخ الممتدة إلى VTA بشكل انتقائي بالضوء ، حوالي ثلث عصبونات ال VTA زادت من إرسالها شحنات كهربية firing بما أن محاور المخيخ فقط يحتوي على البروتينات الحساسة للضوء ويمكن تنشيطها بالضوء ، أثبتت هذه التجربة لأول مرة أن عصبونات المخيخ تشكل نقاط توصيل للمشابك (وصلات) تعمل مع عصبونات ال VTA.
إثارة مركز المكافآت
هل لهذه الروابط أي تأثير على السلوك؟ للإجابة على هذا السؤال ، أُجرى الدكتور خوداخا اختبارًا على ما يسمى باختبار غرفة المجال المفتوح ، حيث كانت الفئران حرة في استكشاف أي ركن من أركان الحظيرة المربعة. في كل مرة يصل فيها الفأر إلى زاوية معينة (تم اختيارها عشوائيا لكل فأر) ، كانت العصبونات المخيخية المرتبطة بالـ VTA تُحفز باستخدام تقنية البصريات الجينية optogenetically. إذا وجدت الفئران هذا التحفيز ممتعًا ، فيُتوقع منها أن تعود بشكل تفضيلي إلى هذه الزاوية (للحصول على وميض آخر خفيف من الضوء) بدلاً من الزوايا الأخرى - وهذا أكثر بكثير مما فعلته حيوانات التحكم.
هل تحفيز امتدادات المخيخ إلى VTA يسبب "الإدمان" في الفئران؟ لمعرفة ذلك ، وضع الدكتور خودخاه وزملاؤه الفئران في غرفة كانت نصف مظلمة ونصف مضاءة بشكل جيد. وبما أن الفئران تفضل المناطق المظلمة ، لأنها الأفضل لها لتتجنب أن تكون وجبة المفترس التالية ، فقد أمضت وقتًا أطول في استكشاف الجزء المظلم من الغرفة. ثم كرر الباحثون التجربة - ما عدا هذه المرة ، عُملت التجربة مرة واحدة كل يومين لمدة ستة أيام ، كانت الفئران محصورة في الجانب المضاء لمدة ٣٠ دقيقة عندما كانت محاور المخيخ موصلة بال VTA تُحفز بتقنية البصريات الحينية optogenetically. بعد فترة التكيف الأولية ، سمح للفئران لآستكشاف الغرفة بأكملها بحرية.
"على الرغم من أن الفئران تتجنب المناطق المُضاءة ، إلا أنها الآن تميل للجري نحو النور ، لأنه المكان التي تذكرت فيه الحصول على المكافأة" ، كما قال الدكتور خودخاه. "هذا يشير إلى أن المخيخ يلعب دورًا في السلوكيات الإدمانية". ويلاحظ أن النتائج كانت "متشابهة جدًا" مع النتائج التي توصلت إليها دراسات أخرى تلقت فيها الفئران المحصورة في الجزء المضاء من الغرفة مخدرات كالكوكايين بدلاً من التحفيز المخيخي.
دور في السلوك الاجتماعي
عيوب المخيخ متورطة في اضطراب طيف التوحد (ASD) ، على الرغم من أن كيف يتسبب المخيخ في ال ASD غير واضح. ولأن ال VTA مطلوب للسلوك الاجتماعي ، فقد قام الدكتور خودخاه وزملاؤه باختبار ما إذا كان مسار المخيخ - ال VTA متورطاً. وضعوا الفئران في صندوق من ثلاث غرف ، حيث كانت حرك للذهاب إلى جسم غير حي ، أو فأر آخر أو غرفة فارغة. تم رصد نشاط محاور المخيخ في ال VTA الخاصة بها.
عادة تقضي الفئران التي تجري دراستها معظم وقتها في المعاشرة الاجتماعية مع فئران آخرى ، وعندما قامت بذلك ، كانت المحاور المخيخية في الVTA أكثر نشاطاً ، مما يتفق مع فكرة أن المخيخ ينقل المعلومات ذات الصلة بالسلوك الاجتماعي إلى الVTA. ومما يثير الاهتمام ، عندما قام الباحثون بإخماد المحاور المخيخية الممتدة الى الـ VTA بتقنية البصريات الجينية optogenetically، لم تعد الفئران تفضل التفاعل مع الفئران الأخرى. تشير هذه النتيجة إلى أن السلوك الاجتماعي يتطلب مسار بين المخيخ وال VTA أن يكون عاملاً ، وأن التداخل مع هذا المسار قد يسبب خللًا الذي من خلاله يتسبب الخلل الوظيفي للمخيخ في اضطراب طيف التوحد.
الخطوات التالية
في الدراسات المستقبلية ، سيختبر الدكتور خودخاه ما إذا كان مسار المخيخ-ال VTA يمكن التلاعب به ، باستخدام عقاقير أو تقنية البصريات الجينية optogenetics ، لعلاج الإدمان ومنع الانتكاس بعد العلاج. وسيتحرى أيضاً ما إذا كانت العصبونات المخيخية تؤثر على القشرة المخية قبل الجبهية والنواة المتكئة ، وهما منطقتان دماغيتان مستهدفتان بواسطة VTA وترتبط ارتباطاً وثيقاً بالسلوك الإدماني والاضطرابات العقلية. "عيوب المخيخ مرتبطة أيضا بعدد من الاضطرابات العقلية الأخرى مثل الفصام" ، كما قال الدكتور خودخاه ، "لذلك نريد معرفة ما إذا كان هذا المسار يلعب أيضا دوراً في تلك الاضطرابات".
مصادر من خارج وداخل النص
١-https://ar.m.wikipedia.org/wiki/علم_البصريات_الوراثي
المصدر
http://www.einstein.yu.edu/news/releases/1323/brains-cerebellum-found-to-influence-addictive-and-social-behavior/
للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على صفحتنا على الإنترنت على هذا العنوان؛
https://sites.google.com/view/adnan-alhajji
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق