کشف یک پروتئین جدید برای حفظ تعادل مغز

به گزارش باشگاه خبرنگاران جوان، با شروع سال تحصیلی، همه ما اهمیت انرژی داشتن دانش آموزان را درک می‌کنیم، ما همچنین می‌دانیم که کودکان بیش از حد تحریک شده می‌توانند در کلاس درس خرابی ایجاد کنند و باعث شود معلم سعی کند کنترل گروه خود را به دست آورد. این وضعیت در مغز بسیار مشابه است، جایی که سلول‌ها باید برای انجام بسیاری از وظایف مهم خود به طور منظم فعال بمانند.

اگر تعداد زیادی سلول تحریکی (دانش آموزان در این استعاره) همزمان شروع به شلیک کنند، تحریک بیش از حد می‌تواند در کل شبکه عصبی (کلاس درس) گسترش یافته و منجر به فعالیت صرع شود؛ بنابراین، سلول‌های بازدارنده (معلمان) برای حفظ تعادل در مغز، تحریک را کم می‌کنند.

در حال حاضر، محققان موسسه گلادستون دریافته‌اند که کاهش سطح پروتئین تاو که به دلیل نقش آن در بیماری آلزایمر و سایر بیماری‌های عصبی شناخته شده است، سلول‌های تحریک کننده و بازدارنده را به طریقی تغییر می‌دهد که باعث می‌شود مغز با تحریک بیش از حد منفجر نشود.

دکتر لنارت موک، مدیر موسسه بیماری‌های عصبی گلادستون و نویسنده ارشد مطالعه جدید که در مجله Cell Reports منتشر شده است، می‌گوید: صرع می‌تواند با بسیاری از اختلالات مغزی از جمله بیماری آلزایمر و اوتیسم مرتبط باشد. ما قبلا در مدل‌های موش نشان دادیم که کاهش سطح تائو باعث مقاومت بیشتر مغز در برابر صرع به دلایل مختلف می‌شود، اما ما در مورد مکانیسم‌های زمینه‌ای گیج شده‌ایم. یافته‌های اخیر ما روشن می‌کند که چگونه کاهش تائو بر انواع مختلف سلول‌های مغزی دخیل در ایجاد غیر طبیعی فعالیت شبکه تاثیر می‌گذارد.

حفظ تعادل بین فعالیت سلول‌های برانگیزاننده و بازدارنده برای پردازش اطلاعات، کنترل مناسب حرکات و درک اشیاء همانطور که واقعا هستند بسیار مهم است.

موک که استاد برجسته علوم اعصاب جوزف بی. مارتین و استاد مغز و اعصاب در دانشگاه سانفرانسیسکو است، می‌گویند: بیماری‌هایی که ما به آن‌ها علاقه داریم مشترک است، زیرا باعث عدم تعادل مهار تحریک در مغز می‌شوند.

موک و تیمش دریافتند که کاهش سطح تائو بر سلول‌های تحریکی و مهاری تاثیر می‌گذارد، اما به روش‌های مختلف. آن‌ها نشان دادند که نورون‌های تحریکی که فاقد تائو هستند به همان اندازه شلیک نمی‌کنند، در حالی که نورون‌های مهاری که فاقد تائو هستند به راحتی تحریک می‌شوند.

این اثرات در مجموع نسبت مهار تحریک و مهار در شبکه‌های مغزی را کاهش می‌دهد و با بیماری‌هایی که باعث افزایش غیر طبیعی این نسبت می‌شوند، مقابله می‌کند. برای بازگشت به مثال در کلاس درس، تاثیرات عصبی کاهش تائو معادل این است که دانش آموزان را کم رنگ‌تر کرده و معلمان در نظارت بر آن‌ها موثرتر باشند.

همانطور که آرامش در کلاس یادگیری را تسهیل می‌کند، اثر آرامش بخش کاهش تائو در شبکه‌های مغزی ممکن است توانایی مغز را برای انجام عملکردهای خود، به ویژه هنگامی که آرامش به دلیل بیماری مختل می‌شود، افزایش دهد. بینش‌های به دست آمده در مطالعه جدید می‌تواند به توسعه درمان‌های جدیدی کمک کند که تائو را به عنوان راهی برای کاهش فعالیت‌های غیر طبیعی مغز در طیف وسیعی از بیماری‌های عصبی و روانی مورد هدف قرار می‌دهد.