وتم اكتشاف هذه النتائج بفضل تطور التكنولوجيا المتقدمة التي تتيح للعلماء تنشيط الخلايا المستهدفة لاسلكيا في أدمغة الفئران الموجودة في بيئة محفزة للغاية.
بعد شهرين من العزل العائلي تحت رعاية وباء كورونا، أصبح بعض الأزواج أقرب وأكثر محبة من أي وقت مضى - بينما يتلمس آخرون طريقهم إلى درجات الحاخامية. كما أن هرمون الأوكسيتوسين، وهو مُعدِّل عصبي حصل على لقب "هرمون الحب"، لا يجمع بالضرورة القلوب معًا، ولكنه قد يعزز السلوكيات القلقة وحتى العدوانية. وينبثق هذا الاستنتاج من دراسة فريدة أجريت على الفئران، تجمع لأول مرة بين تفعيل الأدوات الجينية المتقدمة التي تمكن خلايا عصبية معينة في الدماغ من التنشيط بطريقة مضبوطة ومع مرور الوقت، ومراقبة الفئران في بيئة تحاكي نموها. الظروف المعيشية الطبيعية. الموجودات، نشرت اليوم في المجلة العلمية الخلايا العصبية، قد يلقي ضوءًا جديدًا على الإمكانات العلاجية للأوكسيتوسين في مجموعة متنوعة من الحالات النفسية - بدءًا من القلق الاجتماعي والتوحد وحتى الفصام.
ومن المعروف الآن أن سلوك الحيوانات تحت ظروف مختبرية خاضعة للرقابة لا يعكس بالضرورة سلوكها في البرية، خاصة فيما يتعلق بالسلوك الاجتماعي. وعلى الرغم من هذه الحقيقة، فإن معظم المعرفة العلمية في مجال أبحاث الدماغ تعتمد على تجارب على حيوانات نموذجية في بيئة معقمة ومنخفضة التحفيز، مما يجعل من الممكن عزل المتغيرات والكشف عن الآليات العصبية. ولكن إذا كان السلوك في المختبر لا يعكس السلوك الطبيعي، فإلى أي مدى يمكن استقراء هذه الدراسات للواقع الإنساني المعقد؟
للإجابة على هذا، تطورت في الماضي في المجموعة البحثية للبروفيسور ألون تشين يتبع قسم البيولوجيا العصبية نهجًا فريدًا يسمح بمراقبة الفئران في المختبر في بيئة محفزة للغاية تحاكي ظروف معيشتها الطبيعية؛ يتم تسجيل نشاطهم الاجتماعي المكثف باستخدام كاميرات الفيديو وتحليله بواسطة الكمبيوتر. في الدراسة الحالية، التي استمرت حوالي ثماني سنوات، قدم العلماء، بقيادة طلاب البحث سيرجي أنفيلوف ونوا آران والعالم الدكتور يائير شيمش من مجموعة البروفيسور تشين، قفزة كبيرة إلى الأمام في هذا النهج: في البيئة التي تحاكي الظروف المعيشية الطبيعية، فقد أدخلوا واحدة من أكبر الثورات في أبحاث الدماغ في السنوات الأخيرة: علم البصريات الوراثي - القدرة على "تشغيل" و"إيقاف" خلايا معينة في الدماغ من خلال تحفيز الضوء. وتمكن الباحثون من القيام بذلك من خلال تطوير جهاز لاسلكي مدمج وخفيف الوزن يسمح لمجموعة من الفئران بالعمل بحرية في بيئة غنية ومليئة بالتحديات، بينما يقوم العلماء بتنشيط الخلايا المستهدفة في أدمغتهم عن بعد والتحكم في كل فأر على حدة. يقول أنفيلوف: "كان الهدف هو إيجاد المسار الذهبي للبحث". "تتبع السلوك في بيئة شبه طبيعية دون التخلي عن القدرة على طرح الأسئلة العلمية المتعلقة بالآليات العصبية".
ويضيف الدكتور شيمش: "إلى جانب ندرة المحفزات، يتم قياس الاستجابة في معظم الاختبارات السلوكية الكلاسيكية في المختبر لبضع دقائق، في حين يتيح نظامنا متابعة الديناميكيات الاجتماعية على مدار أيام". ولتحقيق هذه الغاية، استخدم الباحثون بروتينًا فريدًا طوره البروفيسور. عوفر يزهاروهو أيضًا من قسم علم الأعصاب، وكان شريكًا في البحث؛ لا يسمح هذا البروتين "بتشغيل" أو "إيقاف" خلايا معينة فحسب، بل يسمح أيضًا بجعلها أكثر حساسية بمرور الوقت.
في "اختبار القيادة" الأول للنظام، اختار الباحثون سؤالا مثيرا للجدل: ما هو دور هرمون الأوكسيتوسين؟ على مر السنين، كان الرأي السائد هو أن هذا المعدل العصبي يزيد من السلوك الاجتماعي. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، تتزايد الأدلة على أن الأوكسيتوسين قد يعزز أيضًا سلوكيات مختلفة تمامًا. ومن أجل التعامل مع النتائج المتناقضة، تم طرح فرضية "البروز الاجتماعي" في السنوات الأخيرة، والتي بموجبها لا يشجع الأوكسيتوسين بالضرورة السلوك الاجتماعي ولكنه يعمل كمضخم لاستقبال الإشارات الاجتماعية - تفسير هذه الإشارات و تعتمد الاستجابة السلوكية المصاحبة على سياق اجتماعي معقد.
ولاختبار هذه الفرضية، قام الباحثون بشكل معتدل ومع مرور الوقت بتنشيط الخلايا التي تنتج الأوكسيتوسين في النواة المجاورة للبطينات (PVN) في منطقة ما تحت المهاد لدى الفئران في بيئة تحاكي ظروف المعيشة الطبيعية - وكذلك في تجربة تكميلية للفئران في بيئة معقمة. البيئة وفقا لبروتوكول الاختبار السلوكي الكلاسيكي. ورأى الباحثون أن الفئران في البيئة شبه الطبيعية أظهرت في البداية زيادة في الفضول الاجتماعي، لكن هذا ترافق لاحقًا مع زيادة في العدوانية، بينما في اختبار السلوك الكلاسيكي - أدى تنشيط خلايا الأوكسيتوسين إلى تقليل العدوانية بالفعل. "في البيئة الغنية، لاحظنا مجموعة من الذكور يعيشون معًا في نفس الساحة ويتنافسون على الموارد مثل الأرض والغذاء. من الممكن أنه بسبب جو المنافسة، تم استبدال المصلحة الاجتماعية تدريجيا بالعدوان. وبعبارة أخرى، وفي ضوء نتائج الاختبار الكلاسيكي، يبدو أن السياق الاجتماعي هو الذي يحدد كيفية تأثير الأوكسيتوسين"، كما يقول أنفيلوف.
وفي ضوء النتائج الجديدة، من الممكن أنه بدلا من "هرمون الحب"، فإن الاسم الأكثر ملاءمة للأوكسيتوسين هو "الهرمون الاجتماعي". "لقد اعتاد العلماء على الاعتقاد بأن الأوكسيتوسين يزيد من التواصل البصري ويقرب الناس من بعضهم البعض - وربما يمكن استخدامه كدواء". حتى أن العديد من الدراسات درست إمكانية علاج مرض التوحد والقلق الاجتماعي باستخدام الأوكسيتوسين، لكن النتائج ليست متسقة". "يؤكد عملنا الفرضية القائلة بأن الأوكسيتوسين لا يزيد من التواصل الاجتماعي بطريقة ساحقة - ولكن تأثيره يعتمد على السياق والطبيعة". ويؤكد الباحثون أن النتائج لا تبطل الإمكانات العلاجية المستقبلية للأوكسيتوسين: "الغرض من الدراسة هو عرض مدى تعقيد تأثيره والتأكيد على أنه إذا أردنا فهم السلوكيات الاجتماعية المعقدة، فهناك حاجة لإجراء دراسات في هذا المجال". بيئة معقدة - عندها فقط سيكون من الممكن ترجمة النتائج إلى البشر أيضًا."
وفي الدراسة التي أجريت بالتعاون مع معهد ماكس بلانك للطب النفسي في ميونيخ، شارك في الدراسة الطالبان عساف بنيامين وستويو كارميهاليف، وفريق العمل الدكتور جوليان دين، وباحث ما بعد الدكتوراه أورين فوركوش من مختبر البروفيسور تشين. وشارك مهندس الإلكترونيات آفي داغان والبروفيسور شلومو فاغنر والباحث أيضًا زميلة ما بعد الدكتوراه إيلا هاروني نيكولا من جامعة حيفا والبروفيسور إنغا نيومان وطالبة البحث فينيسيوس أوليفيرا من جامعة ريغنسبورغ في ألمانيا.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
لتصحيح الانطباع الكئيب لبعض تعليقاتي إلى حد ما، أود أن أشيد بهذا المقال. إنه مكتوب بشكل ممتاز، مع وصف واقعي لأبحاث مهمة ومثيرة للاهتمام دون الانجراف وراء ادعاءات لا أساس لها من الصحة.
تهنئة.