نواصل حل اللغز

حددت دراسة جديدة أجريت في جامعة حيفا عنصرا آخر في سلسلة الإجراءات التي تحدث في الخلايا العصبية في عملية تكوين الذكريات في الدماغ

حددت دراسة جديدة أجريت في جامعة حيفا عنصرا آخر في سلسلة الإجراءات التي تحدث في الخلايا العصبية في عملية تكوين الذكريات في الدماغ. وينضم هذا الاكتشاف إلى سلسلة من الاكتشافات من الدراسات السابقة التي تتيح فهمًا أفضل لواحدة من أكثر العمليات تعقيدًا في الطبيعة، وهي العملية التي يتم من خلالها إنشاء الذكريات وتخزينها في الدماغ البشري. تم نشر الدراسة الجديدة في المجلة المرموقة NEUROSCIENCE THE JOURNAL OF.

إن العقل البشري مغمور باستمرار بالمعلومات الحسية حول العالم: الأصوات والأذواق والمناظر والروائح الجديدة. القليل من هذه المعلومات الحسية يصبح ذاكرة قصيرة المدى. فقط جزء صغير من المعلومات التي تصبح ذاكرة قصيرة المدى تصبح في النهاية ذاكرة مستقرة طويلة المدى. وفي دراسات سابقة أجريت في مختبر الآليات الجزيئية والخلوية للتعلم والذاكرة برئاسة البروفيسور كوبي روزنبلوم في جامعة حيفا، تبين أن تكوين بروتين PSD-95 ضروري لإنشاء الذاكرة طويلة المدى . وفي الدراسة الحالية، أراد الباحثون معرفة ما إذا كانت هناك عملية جزيئية أخرى - إضافة جزيء الفوسفور إلى بروتين مستقبل NMDA (الفسفرة) إلى الناقل العصبي الغلوتامات في الدماغ، ضرورية أيضًا.

ومن المعروف من الدراسات السابقة أن التغيرات في مستقبل NMDA يمكن أن تغير حالة الشبكة العصبية في الدماغ وأنه خلال عمليات التعلم يخضع هذا المستقبل لعملية فسفرة متزايدة - ربط مجموعات الفسفور بالمستقبل في مناطق مختلفة على السطح من البروتين. حتى الآن لم يكن من الممكن إثبات أن زيادة فسفرة NMDA ضرورية للعملية ولن تتم بدونها.

ولإثبات ذلك، اختار الباحثون بقيادة البروفيسور روزنبلوم، رئيس قسم البيولوجيا العصبية في جامعة حيفا والدكتورة ليزا بيركي هارينجتون، إلى جانب الدكتورة ألينا الكوبي وطالبة البحث تالي صبري، عمليات تكوين الذكريات لدى الأطفال. أذواق جديدة في الجرذان كنموذج للذاكرة الحسية. ووفقا للباحثين، هناك ميزة بحثية في اختبار عمليات التعلم الذوقي لأنه من الممكن التتبع بدقة عندما بدأت عملية التعلم، وما هي المنطقة المحددة من الدماغ التي يحدث فيها التعلم وما هي العمليات الجزيئية التي المشاركة في هذه العملية.

في المرحلة الأولى، سعى الباحثون إلى التحقق من نتائج الدراسات السابقة وأظهروا أنه في عملية تعلم طعم جديد، تحدث زيادة في عملية الفسفرة في مستقبلات NMDA في المنطقة المحددة من الدماغ لتعلم الذوق. ولتحقيق هذه الغاية، تم تدريب الفئران البالغة على شرب الماء في وقت محدد وبعد بضعة أيام يمكن إعطاء بعضها لشرب الماء المحلى بالسكرين - وهو محلي ليس له قيمة حرارية ولا يؤثر على التمثيل الغذائي في الجسم وبالتالي لا يؤثر على الجسم. تؤثر على العمليات في الجسم. وكما هو متوقع، أظهرت الفئران التي تلقت نكهة جديدة وبدأت عملية التعلم زيادة في مستوى الفسفرة مقارنة بتلك التي استمرت في شرب الماء.

وفي الخطوة الثانية، أراد الباحثون إظهار أن الفسفرة ضرورية. ولتحقيق هذه الغاية، حقن الباحثون مجموعة جديدة من الفئران بمادة تمنع فسفرة NMDA في منطقة تعلم التذوق في الدماغ عند شرب السكرين. وفي الاختبارات اللاحقة، تبين أن هذه الفئران لم تكن قادرة على تعلم الطعم الجديد، مما أثبت أهمية عملية الفسفرة في تعلم التذوق. ووجد الباحثون أن منع العملية يسبب تغييرا في موقع مستقبل NMDA وبالتالي ربما يمنع تكوين الذاكرة طويلة المدى.

"هدفنا هو تحديد المزيد والمزيد من القطع في اللغز المعقد المتمثل في إنشاء ذاكرة طويلة المدى. وقال الدكتور باركي هارينجتون: "بمجرد أن نعرف كيفية وصف سلسلة الإجراءات التي تحدث في الدماغ، قد نتمكن من معرفة أين وكيف يمكننا التدخل".

"تلعب الناقلات العصبية الغلوتامات - من خلال مستقبل NMDA - والدوبامين دورًا رئيسيًا في عدد من أمراض الدماغ، بما في ذلك عمليات الإدمان والفصام. هناك سبب وجيه للافتراض أنه خلال مرض انفصام الشخصية يكون هناك نقص أو فائض في أداء هذا النظام وأن خروجه عن التوازن هو أحد أسباب المرض. وأشار البروفيسور روزنبلوم إلى أن الفهم الأفضل لحالة التوازن في العمليات الطبيعية سيسمح في المستقبل بإيجاد أهداف جديدة للأدوية الجديدة التي نأمل أن تؤدي إلى تحسين حياة المرضى إلى حد كبير.