کشف عملکردی نو در بیش از نیمی از سلول های مغزی
به گزارش سیناپرس،محققان آمریکایی یک عملکرد ناشناخته را کشف کرده اند که توسط نوعی سلول که تقریباً نیمی از سلول های مغز را تشکیل می دهد، انجام می شود.
دانشمندان می گویند یافته های این مطالعه، در رابطه با عملکرد سلول هایی موسوم به آستروسیت است و مسیر جدیدی را برای تحقیقات علوم اعصاب باز می کند که ممکن است روزی به درمان بسیاری از اختلالات عصبی از صرع گرفته تا آلزایمر و آسیب های مغزی کمک کنند.
این عملکرد به نحوه تعامل آستروسیت ها با نورون ها مربوط می شود که سلول های بنیادی مغز و سیستم عصبی هستند. نورون ها از طریق مجموعه پیچیده ای از سیگنال های الکتریکی و شیمیایی، اطلاعات را بین نواحی مختلف مغز و همچنین بین مغز و بقیه سیستم عصبی منتقل می کنند.
آستروسیت ها رشد آکسون ها را هدایت می کنند. آن ها همچنین انتقال دهنده های عصبی را کنترل می کنند، مواد شیمیایی که انتقال سیگنال های الکتریکی را در سراسر مغز و سیستم عصبی امکان پذیر می کنند. به گزارش سیناپرس،علاوه بر این، آستروسیت ها سد خونی مغزی را ساخته و به آسیب واکنش نشان می دهند. اما به نظر نمی‌رسید که آن ها مانند نورون های مهم از نظر الکتریکی فعال باشند.
حالا اما محققان می گویند: فعالیت الکتریکی آستروسیت ها نحوه عملکرد نورون ها را تغییر می دهد. ما روش جدیدی کشف کرده ایم که دو تا از مهم ترین سلول های مغز با یکدیگر تعامل می کنند. از آنجایی که اطلاعات زیادی در مورد نحوه عملکرد مغز وجود دارد، کشف فرآیندهای اساسی جدیدی که عملکرد مغز را کنترل می کنند، کلید توسعه درمان های جدید برای بیماری های عصبی است.
به گزارش سیناپرس،برای انجام این مطالعه، تیم تحقیقاتی از یک فناوری کاملاً جدید برای ابداع تکنیکی استفاده کردند که به آن ها امکان مشاهده و بررسی خواص الکتریکی فعل و انفعالات سلول های مغزی را می دهد. چیزی که قبلاً قابل مشاهده نبود.
محققان افزوده اند: به کمک این ابزارهای جدید، ما اساساً جنبه های کاملاً جدیدی از زیست شناسی را کشف کرده ایم. با آمدن ابزارهای نوین مثل حسگرهای فلورسنت جدید که به طور مداوم در حال توسعه هستند، ما درک بهتری از چیزهایی که قبلا قادر به تصورشان نبودیم، خواهیم داشت.
پژوهشگران توضیح می دهند: فناوری جدید، فعالیت الکتریکی را با استفاده از نور توصیف می کند. نورون ها از نظر الکتریکی بسیار فعال هستند و فناوری جدید به ما امکان می دهد تا دریابیم که آستروسیت ها نیز از نظر الکتریکی فعال هستند.
به گزارش سیناپرس،ارتباط نورون ها با یکدیگر از طریق انتشار بسته هایی از مواد شیمیایی به نام انتقال دهنده های عصبی اتفاق می افتد. دانشمندان می دانستند که آستروسیت ها انتقال دهنده های عصبی را کنترل می کنند و از سالم ماندن نورون ها اطمینان حاصل می کنند. اما مطالعه جدید نشان می دهد که نورون ها نیز یون های پتاسیم آزاد می کنند که فعالیت الکتریکی آستروسیت ها و نحوه کنترل انتقال دهنده های عصبی را تغییر می دهند.
بنابراین نورون ها عملکرد آستروسیت ها را کنترل می کنند. نحوه ارتباط نورون ها و آستروسیت ها با یکدیگر پیش از این ناشناخته بوده است.
کشف ارتباط آستروسیت-نورون پرسش های متعددی را در مورد نحوه عملکرد این تعاملات در آسیب شناسی مغز و در توسعه یادگیری و حافظه ایجاد می کند. به گزارش سیناپرس،به گفته محققان، این ما را وادار می کند درباره هر کاری که آستروسیت ها انجام می دهند، و چگونگی فعالیت آستروسیت ها از نظر الکتریکی که می تواند بر طیف گسترده‌ای از بیماری‌های عصبی تأثیر بگذارد، تجدید نظر کنیم.
به عنوان مثال، در بیماری آلزایمر، آستروسیت ها وظیفه اساسی خود، یعنی کنترل انتقال دهنده های عصبی را انجام نمی دهند. محققان افزودند، مشکلات مشابهی در جراحت های مغزی و صرع رخ می دهد.
آن ها اظهار داشته اند: معمولا فرض می شود تجمیع پتاسیم خارج سلولی در مغز به آسیب شناسی های صرع و میگرن کمک می کند. اکنون این مطالعه جدید به ما درک بهتری از چگونگی پاکسازی این پتاسیم های خارج سلولی توسط آستروسیت ها می دهد.
پژوهشگران اضافه کرده اند: فناوری جدید مورد استفاده برای انجام این کشف نه تنها راه های جدیدی را برای تفکر در مورد فعالیت آستروسیت ها باز می کند، بلکه رویکردهای جدیدی را برای فعالیت تصویربرداری از مغز ارائه می دهد.
به گزارش سیناپرس،این یافته ها در نشریه Nature Neuroscience منتشر شده اند.
ترجمه: سنا دلفیه
