سلول ها به طور مداوم مغز را بررسی می کنند تا از تشنج خود به خود جلوگیری کنند – ScienceDaily

[ad_1]

بخش مهمی از سیستم ایمنی مغز ، سلولهایی به نام میکروگلیا ، دائماً در حال انبساط هستند و “شاخه ها” را از بدن سلولی خود خارج می کنند تا محیط را کشف کنند. به یک اختاپوس فکر کنید که بدن خود را حرکت نمی دهد بلکه از هر جهت به شاخک های خود می رسد. میکروگلیا به این ترتیب کار می کند. در عرض یک ساعت ، هر سلول کل فضای سه بعدی را که در اطراف آن قرار دارد ، پوشانده است. و سپس همه چیز دوباره از ابتدا شروع می شود.

این پایش مداوم و سریع ، ویژگی منحصر به فردی است که برای سلولهای میکروگلایال در مغز محفوظ است. این اتفاق در مغز شما به طور مداوم رخ می دهد ، بدون وجود بیماری و اینکه بیدار باشید یا خوابیده باشید. میکروگلیا همچنین می تواند شاخه های خود را به سرعت به سمت محل آسیب مغز هدایت کند. نظریه دیرینه این است که میکروگلیا این احساس را برای احساس حمله توسط یک عامل عفونی یا احساس ضربه ایجاد می کند.

دکتر کاترینا آکاسوغلو ، محقق ارشد موسسه گلدستون گفت: “این برای من هرگز منطقی نبود.” “چرا یک سلول انرژی زیادی را صرف اتفاقی می کند که ممکن است هرگز اتفاق نیفتد؟ من همیشه فکر می کردم که باید دلیل دیگری برای حرکت مداوم میکروگلیا وجود داشته باشد ، که احتمالاً مربوط به عملکرد طبیعی مغز است.”

همانطور که مشخص شد ، حق با حق آقاسوگو بود.

در مطالعه اخیر منتشر شده در ژورنال عصب شناسی طبیعی، او و تیمش نشان می دهند که نظارت بر میکروگلیا در واقع به جلوگیری از تشنج (یا تحریک پذیری بیش از حد) در مغز کمک می کند. این یافته ها ممکن است مسیرهای درمانی جدیدی برای چندین بیماری باز کند ، با توجه به اینکه تحریک پذیری بیش از حد از ویژگی های بسیاری از اختلالات عصبی است ، از جمله بیماری آلزایمر ، صرع و اوتیسم.

جلوگیری از مغز پرکار

آکاس اوغلو از ابتدای فعالیت علمی خود به سیستم ایمنی ذاتی مغز علاقه مند است. وی اولین بار در سال 2003 پس از دکترا در یک آزمایشگاه در نزدیکی شاهد مشاهده میکروگلیا در زیر میکروسکوپ بود که این پدیده را کشف کرد. او بلافاصله فهمید که برای درک این سلولها ، باید راهی برای “انجماد” حرکت آنها پیدا کند.

آكاسوغلو ، كه همچنین استاد مغز و اعصاب در UC سانفرانسیسكو (UCSF) است ، گفت: “گفتن این كار آسانتر از انجام بود – بیش از 10 سال طول كشید تا بفهمیم چگونه می توان آنها را از حركت متوقف كرد. “روش هایی برای از بین بردن سلول ها وجود دارد ، اما سپس آنها ناپدید می شوند و شما نمی توانید حرکت آنها را مطالعه کنید. یافتن راهی برای زنده نگه داشتن آنها ضمن جلوگیری از کاوش در مغز ، بسیار دشوار بود.”

او و تیمش اولین مدل موش را ایجاد کردند که در آن می توان روند مشاهده میکروگلیا مغز را مسدود کرد. سلول ها هنوز زنده هستند ، اما دیگر نمی توانند شاخه های خود را گسترش داده و جمع کنند. در آن زمان ، هدف پروژه صرفاً مشاهده آنچه اتفاق می افتاد بود.

آكاسوغلو گفت: “این امر صرفاً توسط كنجكاوی صورت می گرفت.” “ما فقط می خواستیم بدانیم که چرا این سلول ها تمام مدت حرکت می کنند و در صورت توقف چه اتفاقی برای مغز می افتد؟”

در ابتدا ، به نظر می رسید هیچ اتفاقی نیفتاده و میکروگلیای “یخ زده” طبیعی به نظر می رسید. در حالی که روزی ویکتوریا رافالسکی به طور غیر منتظره ای موش را در حال غش می بیند.

دکتر رافالسکی ، اولین نویسنده تحقیق و عضو فوق دکترا در آزمایشگاه آکاسوغلو در گلدستون ، گفت: “سپس ما فهمیدیم که با وجود میکروگلیا که به درستی کار نمی کند ، موشها دچار تشنج خود به خودی می شوند.” “این اولین نشانه ما بود که نظارت بر این سلولها می تواند فعالیت تشنج را سرکوب کند. همچنین به ما اشاره کرد که چرا آنها باید به طور مداوم حرکت کنند – سرکوب تشنج ممکن است یک ضرورت دائمی در مغز باشد.”

برای مطالعه بیشتر ، محققان به آخرین پیشرفت های فن آوری در میکروسکوپ و تجزیه و تحلیل تصویر اعتماد می کنند. آنها با ترکیب این روش ها روش خود را برای کنترل تعامل بین میکروگلیا و سلولهای عصبی فعال در مغز زنده در حالی که موش ها روی چرخ می چرخیدند در حالی که سبیل های آنها غلغلک می داد ، توسعه دادند.

دانشمندان دریافته اند که میکروگلیا شاخه های خود را به طور تصادفی گسترش نمی دهد. در عوض ، میکروگلیا ها در وهله اول به نورون های فعال می رسند در حالی که توجه کمتری به نورون های غیرفعال دارند. نکته مهم ، آنها متوجه شدند که وقتی میکروگلیا یک نورون فعال را لمس می کند ، فعالیت آن نورون بیشتر نمی شود.

ماریو مرلینی ، یکی دیگر از اولین نویسندگان این تحقیق ، دانشمند سابق در آکاسوغلو ، توضیح می دهد: “به نظر می رسد میکروگلیا احساس می کند کدام نورون در معرض فعال شدن بیش از حد قرار دارد و با برقراری تماس با آن ، آن را تحت کنترل در می آورد. آزمایشگاهی که اکنون تیمی از دانشگاه کن نرماندی فرانسه را هدایت می کند. “در مقابل ، در مدل موش ما ، جایی که حرکات میکروگلیا یخ زده است ، متوجه شدیم که فعالیت نورون های مجاور در حال افزایش است ، تا حدودی مانند بخاری با ترموستات شکسته. این باعث تغییر تفکر ما در مورد تنظیم فعالیت عصبی در به جای سوئیچ روشن و خاموش ، میکروگلیا ترموستات مغزی است که فعالیت بیش از حد عصبی را کنترل می کند. “

این یافته ها به تیم کمک کرد تا نقش فیزیولوژیکی مشاهده میکروگلیا را کشف کند. میکروگلیا برای جلوگیری از فعالیت بیش از حد یا تحریک پذیری بیش از حد سلول های عصبی برای حفظ فعالیت عصبی در حد طبیعی ضروری است.

دکتر خورخه پالوپ ، یکی از نویسندگان این مطالعه و همکار وی گفت: “بیش از حد تحریک پذیری شبکه می تواند در بیماران مبتلا به صرع و در سایر شرایطی که احتمال ابتلا به صرع دارند مانند بیماری آلزایمر و اوتیسم رخ دهد.” گلدستون “و بیش فعالی مغز باعث می شود تعداد زیادی از سلول های عصبی به طور هم زمان فعال شوند (یا فعال شوند) ، این فرآیند معروف به hypersynchrony است که می تواند منجر به تشنج خود به خودی شود. مطالعه ما ممکن است راهی جدید برای مداخله در بیماری های تحریک پذیر پیشنهاد کند.”

آكاسوغلو می گوید: “در بسیاری از بیماری های مغزی ، توانایی میکروگلیا در مطالعه مغز مختل می شود.” وی افزود: ما در حال حاضر مدلی برای بررسی اثرات نظارت بر میکروگلیا مختل شده بر التهاب و شناخت مغز در بیماری هایی از جمله بیماری آلزایمر ، مولتیپل اسکلروزیس و عفونت مغزی توسط ویروس هایی مانند COVID-19 داریم.

آگاهی از اینکه میکروگلیا برای محافظت از مغز در برابر بیش از حد تحریک پذیری به طور مداوم در حال حرکت است ، می تواند عواقب درمانی داشته باشد. در حقیقت ، بیش فعالی مغز را می توان با استفاده از فعال کننده های دارویی معکوس کرد تا میکروگلیاها را مجبور به گسترش شاخه های خود کند. در این مطالعه ، هنگامی که سبیل ها غلغلک می دهند و فعالیت های عصبی را به سطح طبیعی برمی گردانند ، این روش فرآیندهای میکروگلیایی را بازیابی می کند. آكاسوغلو و تیم او اکنون این مطالعات را گسترش داده اند تا همه اثرات مفید احتمالی را در مدل های بیماری آزمایش كنند.

آکاسوغلو گفت: “با باز کردن رمز و راز حرکت مداوم میکروگلیا ، اکنون سرنخ های جدیدی برای درمان بیماری های ویرانگر مغز داریم.”

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>