كشف باحثون عن كيف يميز الدماغ بين الأخطار الحالية والسابقة

بقلم جيمس ديڤت

7 اكتوبر 2020 

دراسة جديدة على الفئران لها آثار لفهم وعلاج اضطراب ما بعد الصدمة بشكل أفضل 

المترجم: عدنان أحمد الحاجي

المقالة رقم 391 لسنة 2020

 

_{Scientists Unpack How the Brain Separates Present from Past Dangers—While Signaling Safety}

 

_{James Devitt}

 

_{Oct 7, 2020}

 

_{تعرف فريق من باحثي علوم الأعصاب على العمليات التي يمر بها الدماغ لتمييز المخاطر الحقيقية والحالية عن تلك المخاطر المتعلقة بالتجارب السابقة على الفئران. النتائج ، التي نشرت  في مجلة نتشر Nature (انظر 1)، لها آثار على فهمنا لاضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) - وهو اضطراب يتسم بعدم القدرة على التمييز بين الأخطار الماضية والحالية أو التعرف على الأوضاع "الآمنة".}

 

 _{"ذكريات النوبة المؤلمة قد تستمر لفترة طويلة" كما قال البروفسور إريك كلان Eric Klann مدير مركز العلوم العصبية بجامعة نيويورك وكبير مؤلفي الورقة البحثية  "لكننا قادرون على استخدام مثل هذه الذكريات بشكل انتقائي للتنبؤ والرد على خطر لاحق ذي علاقة في حين نستطيع أيضًا إدراك متى لا تكون هناك آي تهديدات. هذا مهم بشكل خاص لسلوك البقاء على قيد الحياة في بيئة مريبة كمنطقة صراع أو في أوقات الاضطرابات / القلاقل الاجتماعية ".}

 

_{"هذا له آثار كبيرة على اضطرابات الذاكرة كاضطراب ما بعد الصدمة، حيث يواجه المصابون صعوبة في التمييز بين إشارات الأمان واشارات الخطر"كما تضيف المؤلفة الرئيسية بريرانا شريسثا Prerana Shrestha، باحثة ما بعد الدكتوراه في مركز العلوم العصبية بجامعة نيويورك.}

 

_{ركزت الدراسة، التي ضمت أيضًا باحثين من جامعة روكفلر Rockefeller وجامعة ماكغيل McGill، على العمليات العصبية التي تستخدمها الفئران لتمييز هذه الفروقات.}

 

_{لاحظ الباحثون أن تعلم التعرف على الإشارات والاستجابة لها بشكل مناسب في بيئة مريبة أمر بالغ الأهمية لبقاء الحيوانات على قيد الحياة. على وجه التحديد، الإشارات التي تتنبأ بشكل موثوق بسلوكيات الاستعداد للخطر، مثل التجمد (السكون بلا حراك) لتفادي الاكتشاف [من قبل عدو، مثلًا] . ولكن، جنبًاإلى جنب إشارات التنبؤ بالتهديدات، قد تعطي البيئة المريبة إشارات تنبئ بالأمان - أو على وجه التحديد، عدم وجود خطر. إذن، تحتاج الحيوانات إلى الاستجابة لإشارة التنبؤ بالتهديدات عن طريق استخدام سلوكيات دفاعية، وفي المقابل، تستجيب إلى إشارات الأمان بالتوقف عن الاستجابة للتهديد واستئناف السلوكيات الطبيعية.}

 

_{في الدراسة التي تشرت في محلة نتشر، سعى الباحثون إلى التعرف على الجزيئات الخلوية، أو الركائز substrates (مواد منفعلة بالإنزيمات)، للاحتفاظ طويل الأمد بالتهديدات والذكريات المقترنة بإشارات الأمان.}

 

_{لقد ثبت منذ فترة طويلة أن منطقة في الدماغ، تسمى باللوزة الذماغية، تلعب دورًا أساسيًا في معالجة وتخزين المعلومات المتعلقة بالمشاعر. ومع ذلك، فإن المحركات والتصميمات الخلوية التي تكمن وراءها غير مفهومة - على وجه التحديد، ماهية أنواع الخلايا التي تخزن المعلومات المتعلقة بالإشارة [من المثيرات] وتسمح للحيوانات بالاستجابة بشكل مناسب حتى بعد مرور وقت طويل بعد تعرضها للتهديد الأولي.}

 

_{ومن المفهوم بشل جيد أيضًا تكوين وتوطيد الذكريات طويلة الأمد، والتي تحدث من خلال التغيرات في المشهد الخلوي للبروتينات - وهي ديناميكية تلتقط الخصائص المهمة للحدث، وذلك، بشكل جزئي، عن طريق تخليق بروتينات جديدة.}

 

_{في الدراسة الجديدة، سعى الباحثون إلى فهم هذه الآليات بشكل أفضل وذلك بتعطيل الخطوات الرئيسية في تخليق البروتين في أنواع الخلايا المعينة - وهي مناورة تكشف أهمية تلك الآليات. سمح هذا الإجراء للباحثين بالتعرف على العوامل التي لها دور رئيسي في هذه العملية المعقدة.}

 

_{لعمل بذلك، قام الباحثون بدراسة وإرباك مركبي complex بروتين ضروريين لتخليق بروتينات جديدة. يحتوي مركب البروتين الأول على eIF2، والمعني بإضافة أول حمض أميني إلى بروتين يجري تخليقه. يحتوي مركب البروتين الثاني على eIF4E ، والذي يرتبط "بغطاء cap" الحمض الأميني الريبي المرسال الضروري لترجمته إلى بروتين.  والجدير بالذكر أنهم وجدوا أن تخليق البروتين في خلايا عصبية مثبطة inhibitory معينة في اللوزة  (وهي خلايا عصبية معبرة للسوماتوستاتين somatostatin- expressing) هو بالغ الأهمية لتخزين معلومات متعلقة باشارات التهديد، في حين أن تخليق البروتين في الخلايا العصبية المعبر ل PKCδ ضرورية لتخزين المعلومات التكميلية complementary المتعلقة بإشارات الأمان.}

 وقد ثبت سابقًا حدوث نشاط في هذه المجموعات من الخلايا العصبية في معالجة الإشارات المتعلقة بالتهديدات ؛ ومع ذلك ، فهذه هي الدراسة الأولى التي تربط ضرورة تخليق بروتين جديد في هذه الخلايا العصبية لتثبيت الذكريات الشعورية طويلة الأمد.

 

_{البحث مولته المعاهد الوطنية للصحة (R37-NS034007 ، R01-NS047384) ومؤسسة أبحاث الدماغ والسلوك (26696).}

 

_{في دراسة أخرى ذات علاقة نشرت أيضًا في هذا العدد من مجلة نتشر Nature (انظر 2) درس باحثون في جامعة ماكغيل وجامعة مونتريال وجامعة حيفا eIF2 أنواع مختلفة من الخلايا العصبية أيضًا. ووجدوا أن زيادة مركب complex بروتين eIF2 في الخلايا العصبية المثبطة  inhibitory التي تعبر السوماتوستاتين، أدى إلى زيادة تخليق البروتين، مما عزز توطيد الذاكرة طويلة الأمد.}

 

_{توضح كلتا الدراستين معًا طرقًا لم تكن معروفة من قبل، حيث يقوم مركب complex بروتين eIF2 بتعديل (معايرة)  قوة ذكريات الخوف}

 

 

_{مصادر من داخل وخارج النص} 

_{1- https://www.nature.com/articles/s41586-020-2793-8}

 

_{2- https://www.nature.com/articles/s41586-020-2805-8}

 

_{المصدر الرئيس}

_{https://www.nyu.edu/about/news-publications/news/2020/october/scientists-unpack-how-the-brain-separates-present-from-past-dang.html}