دراسة جديدة تفسر الغموض ما يفعل ضور النهار بالدماغ

بقلم: حنان ضياء

نعلم أن التغييرات الموسمية في كمية ضوء النهار التي نحصل عليها يمكن أن يكون لها تأثير كبير علينا – مثل الاضطراب العاطفي الموسمي (SAD) على سبيل المثال. ولكن الآن، تمكن العلماء من النظر إلى هذه التأثيرات وصولاً إلى مستوى الخلايا العصبية في الدماغ.

في دراسة جديدة أجريت على الفئران، لوحظ أن الخلايا العصبية في النواة فوق التصالبية(SCN) – جهاز تتبع الوقت في الدماغ على مدار 24 ساعة داخل منطقة ما تحت المهاد – تنسق مع بعضها البعض للتكيف مع أطوال مختلفة من ضوء النهار، مع التغيرات في الخلايا الفردية وكذلك الشبكة ككل.

تم تغيير كل من المزيج وتعبير الناقلات العصبية الرئيسية استجابة لكمية الضوء كل يوم. نحن نعلم بالفعل أن التحولات في SCN يمكن أن تؤثر على عمل النواة المحيطة بالبطين (PVN) ، منطقة الدماغ أيضًا داخل تحت المهاد والتي تساعد في إدارة الإجهاد و الأيض والجهاز المناعي و النمو البيولوجي وأكثر من ذلك.

الرابط الجزئي بين ضوء النهار  وسلوكنا

وجد الباحثون الآن رابط جزيئي بين ضوء النهار وسلوكنا. تقول عالمة الأعصاب أليساندرا بوركو من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو: “كشفنا عن تعديلات جزيئية جديدة لشبكة SCN – PVN استجابةً لطول النهار في ضبط الوظيفة تحت المهاد والسلوك اليومي “.

في كل من الفئران والبشر SCN هي جزء من آليات ضبط الوقت في الدماغ، مسؤولة عن الإيقاعات الجسدية والعقلية والسلوكية التي تتبع نمط 24 ساعة. يتم التحكم في SCN بواسطة خلايا حساسة للضوء خاصة في شبكية العين، تنقل معلومات حول الضوء المتاح وطول كل يوم.

ما هو غير واضح – وما تقدمه هذه الدراسة نظرة ثاقبة رئيسية – هو كيف تتفاعل المجموعة الصغيرة المكونة من 20,000 أو نحو ذلك من الخلايا العصبية في SCN استجابة للبيانات التي تأتي في حوالي طول اليوم. يمكن أن تكون معرفة المزيد عن هذا مفيدًا في علاج المشاكل الصحية مثل SAD، بالإضافة إلى الحالات الأخرى التي يتم فيها استخدام الضوء كخيار للعلاج.

تحديد التغيرات في الناقلات العصبية (NMS)

تمكن الباحثون من تحديد التغيرات في الناقلات العصبية العصبية (NMS) والبولي ببتيد المعوي النشط (VIP) في الفئران، والتي يمكن التلاعب بها بعد ذلك لتغيير نشاط الشبكة في PVN.وبعبارة أخرى ، نحن نقترب من القدرة على إدارة رد فعلنا تجاه ضوء النهار بشكل أو بآخر.

يقول عالم الأعصاب ديفيد دولسيس من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو: “إن أكثر النتائج الجديدة إثارة للإعجاب في هذه الدراسة هو أننا اكتشفنا كيفية التلاعب بشكل مصطنع بنشاط خلايا عصبية محددة لـ SCN والحث بنجاح على التعبير عن الدوبامين داخل شبكة PVN تحت المهاد “.

لا يزال هذا البحث في مرحلة مبكرة – على الرغم من وجود أوجه تشابه قوية بين دماغ الفأر والدماغ البشري، مما يجعل الفئران مناسبة للاختبار، إلا أنه يبقى أن نرى ما إذا كانت الخلايا العصبية البشرية تعمل بنفس الطريقة بالضبط.

علاج الاضطرابات العصبية باستخدام العلاج بالضوء

ولكن بناءً على الأبحاث السابقة ، فإن النتائج لديها القدرة على إعطائنا طرقًا جديدة لعلاج الاضطرابات العصبية باستخدام العلاج بالضوء. يقترح الفريق أن الآلية التي اكتشفوها قد تؤثر أيضًا على “ذاكرتنا” عن مقدار ضوء النهار المتوقع مع تغير الفصول.

الدراسة هي مثال على كيفية تمكن العلماء من البحث بشكل أعمق إلى مستوى الآليات الجزيئية باستخدام الاكتشافات التي تم إجراؤها بالفعل. ستكون إحدى الخطوات التالية هي معرفة ما إذا كانت نفس الآليات تعمل في الدماغ البشري.

يقول بوركو: “قد يوفر تبديل الناقل العصبي متعدد المشابك الذي أظهرناه في هذه الدراسة الرابط التشريحي/الوظيفي الذي يتوسط التغيرات الموسمية في المزاج وتأثيرات العلاج بالضوء”.

بقلم: حنان ضياء

 

أضف تعليقك هنا