تكوين الخلايا العصبية وعلم تجديد الدماغ
لطالما اقترحت الحكمة التقليدية أنه لا يمكننا زراعة خلايا دماغية جديدة. أننا نولد مع جميع خلايا الدماغ التي سنحصل عليها ، وبمجرد انتهاء صلاحية تلك الخلايا الرمادية ، فإنها تذهب إلى الأبد.
وقد تأجج هذا الاعتقاد ، جزئيا ، من خلال حقيقة أن بعض وظائف الحركة (الحركة) والوظائف المعرفية (الفكر) تميل إلى الانخفاض في السن التي نحصل عليها. لكن هل هذا يشير إلى أن الأمر كله هبوطي بمجرد اقترابنا من عمر معين وأنه ليس أمامنا خيار سوى انتظار الانخفاض الحتمي؟
خلايا الدماغ و Hippocampus
بينما تتكون الغالبية العظمى من خلايا دماغنا أثناء وجودنا في الرحم ، هناك أجزاء معينة من الدماغ تستمر في تكوين خلايا عصبية جديدة خلال مرحلة الرضاعة. ولكن حتى العقود الأخيرة ، أدت قدرة الدماغ المحدودة على التجدد على الاعتقاد بأن تكوين الخلايا العصبية - ولادة خلايا دماغية جديدة - قد توقف بعد هذه المرحلة بوقت قصير.
أظهرت الأبحاث الحديثة خلاف ذلك وتقترح ، في الواقع ، أن جزءًا واحدًا على الأقل من الدماغ يواصل إنشاء خلايا جديدة طوال عمر الشخص.
خلال أواخر التسعينيات ، أجرى باحثون في جامعة روكفلر في مدينة نيويورك دراسات تم فيها حقن قردة المارموسيت بكيمياء التتبع التي يمكن أن تميز بين خلايا الدماغ الناضجة بطيئة الانقسام والناشئة الجديدة سريعة الانقسام. ما وجدوه هو أن الحصين (منطقة الدماغ المرتبطة بالذكريات ، والتعلم ، والعواطف) استمرت في إنشاء خلايا جديدة دون قيد العمر أو الزمن.
أكدت الدراسات اللاحقة باستخدام مواعدة الكربون 14 (التي تقيم عمر وعملية التطور الخلوي) أن الخلايا في الحصين ، بينما تموت باستمرار ، تم استبدالها بسرعة بخلايا جديدة. فقط من خلال تشكيل هذه الخلايا ، فإن الحصين قادر على الحفاظ على وظائفه المركزية.
ما أظهرته لنا أيضًا هو أن عدد الخلايا الجديدة ، وعدد مرات ظهورها ، يبدأ بالانخفاض مع تقدم العمر. ومع ذلك ، لم يُنظر إلى معدل التراجع على أنه ثابت ويمكن أن يختلف بشكل كبير من موضوع إلى آخر.
ماذا يقول لنا البحث
يعتبر البحث مهمًا كما يوحي بأن هناك عوامل يمكن أن تحفز وتثبط عملية تكوين الخلايا العصبية للبالغين. حتى أنه يلمح إلى نماذج محتملة لعلاج الأمراض التنكسية مثل مرض الزهايمر وأمراض الشلل الرعاش ، بل وحتى عكس الضرر الناجم عن إصابة الدماغ.
في بعض النواحي ، لم تكن النتائج مفاجئة أو غير متوقعة. وعلى الرغم من الجدل الذي يعارض ذلك ، فإن قدرتنا على تشكيل ذكريات دائمة وتخزين المعلومات على مدى فترات طويلة من الزمن تشكل دليلاً على عملية التجديد هذه. اليوم ، ندرك أن تكون الخلايا العصبية للبالغين ليست ممكنة فقط ، بل هي حدوث بيولوجي روتيني.
العوامل التي تؤثر على تكوين الخلايا العصبية الكبار
في حين أننا لا نزال على بعد سنوات من تحديد آليات تكوين الخلايا العصبية للبالغين ، فإننا بدأنا في تحديد بعض العوامل التي قد "ترفع" العملية.
واحد منهم هو التمرين . وجد البحث المبكر للحيوانات الذي أجراه علماء في جامعة شيكاغو أن التمارين الهوائية أدت إلى زيادة في إنتاج الخلايا في قرن آمون وزيادة في كمية المعلومات الوراثية التي يجري ترميزها.
ما يخبرنا به هذا هو أن وظيفة الدماغ لا تتحسن فحسب ، بل إن الخلايا نفسها قادرة بشكل أفضل على تخزين المعلومات للتعلم والذاكرة.
وقد أيدت هذه النتائج الأبحاث التي أجرتها جامعة بنسلفانيا والتي أفادت في عام 2010 أن التمارين الرياضية بين 120 من كبار السن زادت الحجم الفعلي للحصين بنسبة اثنين في المئة وعكست بشكل فعال فقدان الخلايا المتعلقة بالشيخوخة لمدة سنة إلى سنتين.
بالإضافة إلى التمرين ، وجد العلماء أن بيئات التعلم الغنية يمكن أن تسهم أيضًا في بقاء الخلايا القديمة وإنتاج خلايا جديدة. باختصار ، كلما مارست تمرين الدماغ ، كلما تمكنت من الحفاظ على وظيفة الدماغ المثلى.
على الجانب الآخر ، هناك عوامل تقوض النسيج العصبي بشكل مباشر. أهمها هو العمر. فنحن نعرف ، على سبيل المثال ، أنه في الوقت الذي يصل فيه العديد من البالغين إلى سن الثمانينيات ، فإن ما يصل إلى 20 بالمائة من الوصلات العصبية في الحصين ستفقد. على الرغم من التمرينات والمحفزات الأخرى ، نادراً ما يكون تطوير الخلايا الجديدة قادراً على مواكبة فقدان الخلايا القديمة.
من المرجح أن يهدف الكثير من التركيز في الأبحاث المستقبلية إلى تحويل التوازن بين هذه المكاسب والخسائر حيث نتمكن من تحديد العوامل الخارجية والداخلية التي تؤثر على تكوين الخلايا العصبية للبالغين.
> المصادر:
> Erickson، A .؛ فوس ، م. براكاش ، ر. وآخرون. "يزداد تدريب التمرين على حجم قرن آمون ويحسن الذاكرة." PNAS. 2010؛ 108 (7): 3107-22. DOI: 10.1073 / pnas.10159850108.
> Ernst، A. and Frisen، J. "Adult Neurogenesis in Humans - Common and Unique Traits in Mammals." PLoS Biol. 2015؛ 13 (1): e1002045 ؛ DOI: 10.1371 / journal.pbio.1002045.