ما معمولاً از یک محیط زیبا ، معاشرت ، یک آپارتمان دنج ، رستوران های خوب ، یک پارک لذت می بریم – همه اینها به ما روحیه می دهند. تجزیه و تحلیل پس از ژنومیک تنظیم سیناپس ها در هیپوکامپ جوندگان نور جدیدی را بر تعامل پروتئین ها و لیپیدها در غشای سیناپسی نشان می دهد.
مطالعات قبلی قبلاً نشان داده بود که چنین محیط غنی شده گاهی اوقات می تواند بر رشد کودک و یا حتی بر توانایی انسان برای بازسازی تأثیر مثبت بگذارد ، به عنوان مثال. پس از سکته مغزی ، اما دلیل این مشاهدات “هنوز در سطح مولکولی روشن نشده است”.
ادراکات حسی تحریک کننده در نهایت از طریق فعالیت یا تنظیم سیناپس ها ایجاد می شود ، یعنی واحدهای متصل کننده بین نورون های ما که اطلاعات را از یک سلول عصبی به سلول دیگر منتقل می کنند. برای روشن شدن اصول مولکولی نهفته ، محققان به جوندگان ، موجودات نمونه آنها ، محیط غنی شده بر اساس فضای زیاد برای حرکت ، چرخ دویدن و اسباب بازی های دیگر را ارائه کردند.
آنها با کمک استراتژی های تجزیه و تحلیل پس از ژنومیک (مولتیومیک) و با استفاده از طیف سنجی جرمی و میکروسکوپ پیشرفته و بیوانفورماتیک برای تجزیه و تحلیل داده ها ، تنظیم سیناپس ها را در هیپوکامپ جوندگان ، دقیق تر تعامل را بررسی کردند. پروتئین ها و به ویژه لیپیدها (چربی ها) که در غشای سیناپسی قرار دارند.
سیناپس ها به عنوان سایت های اصلی انتقال سیگنال هستند
80 درصد از سلولهای مغزی فقط سلولهای حمایت کننده هستند. بنابراین ما بر سیناپسها به عنوان مکانهای اصلی
انتقال سیگنال تمرکز کرده و آنها را جدا کرده ایم. “
این تیم اطلاعات کمی و کیفی در مورد شبکه مولکول های تنظیم شده در سیناپس ها را جمع آوری کرد و متابولیسم لیپید آنها را نیز تحت تأثیر محیط غنی شده بررسی کرد. تجزیه و تحلیل ها نشان داد که 178 پروتئین و 20 لیپید به طور قابل توجهی بسته به اینکه آیا جوندگان زمان خود را در محیط غنی شده گذرانده اند یا در محیطی ناراحت کننده تنظیم شده اند.
توضیح مولکولی برای اثرات مثبت
این مقررات با لیپیدهای خاص و همچنین پروتئین های متابولیسم اندوکانابینوئید موجودات زنده مشخص می شد ، که به ویژه تحت تأثیر احساسات یک محیط غنی شده بود.
اگر اطلاعات به عنوان یک سیگنال به سیناپس برسد ، پردازش سیگنال افزایش می یابد ، که در نهایت منجر به بهبود یادگیری و توسعه می شود. در این زمینه ، شبکه های پیچیده لیپیدها و پروتئین ها تأثیر تعیین کننده ای بر عملکرد سیناپس ها داشتند. بنابراین ، مطالعه حاضر توضیحی مولکولی برای اینکه چرا یک محیط تحریک کننده تقویت کننده می تواند بر پلاستیسیته عصبی و رشد مغز تأثیر مثبت داشته باشد ، ارائه می دهد.
کمی درباره ی سیناپس
نحوه ارتباط نورون ها با یکدیگر در سیناپس ها : سیناپس های شیمیایی در مقابل الکتریکی.
نورون ها در محل هایی که سیناپس نامیده می شوند با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. در یک سیناپس ، یک نورون پیامی را به نورون هدف – سلول دیگر – ارسال می کند.
اکثر سیناپس ها شیمیایی هستند. این سیناپس ها با استفاده از پیام رسان های شیمیایی ارتباط برقرار می کنند. سایر سیناپس ها الکتریکی هستند. در این سیناپسها ، یونها مستقیماً بین سلولها جریان می یابند.
در یک سیناپس شیمیایی ، یک پتانسیل عمل باعث می شود که نورون پیش سیناپسی انتقال دهنده های عصبی را آزاد کند. این مولکول ها به گیرنده های سلول پس سیناپسی متصل می شوند و باعث می شود که بیشتر یا کمتر یک پتانسیل عمل را شلیک کند.
یک نورون یا سلول عصبی می تواند کارهای زیادی انجام دهد! این می تواند یک پتانسیل استراحت – ولتاژ در غشاء را حفظ کند. این می تواند تکانه های عصبی یا پتانسیل های عمل را شلیک کند. و می تواند فرایندهای متابولیکی مورد نیاز برای زنده ماندن را انجام دهد.
با این حال ، هنگامی که ما تعامل آن را با سایر نورون ها در نظر می گیریم ، علامت دهی یک نورون بسیار هیجان انگیزتر است – بدون هیچ گونه تمایلی! نورونهای جداگانه با ایجاد ارتباط با هدف قرار دادن نورونها و تحریک یا مهار فعالیت آنها ، مدارهایی را تشکیل می دهند که می توانند اطلاعات دریافتی را پردازش کرده و پاسخ دهند.
چگونه نورون ها با یکدیگر “صحبت” می کنند؟ این عمل در سیناپس ، نقطه ارتباط بین دو نورون یا بین نورون و سلول هدف ، مانند ماهیچه یا غده اتفاق می افتد. در سیناپس ، شلیک یک پتانسیل عمل در یک نورون – عصب پیش سیناپسی یا ارسال کننده – باعث انتقال یک سیگنال به نورون دیگر – نورون پس سیناپسی یا دریافت کننده – می شود که باعث می شود نورون پس سیناپسی یا بیشتر یا کمتر پتانسیل عمل خود را شلیک می کند
در این مقاله ، ما نگاهی دقیق تر به سیناپس و مکانیسم هایی که نورون ها برای ارسال سیگنال در سراسر آن استفاده می کنند ، می اندازیم. برای بهره مندی بیشتر از این مقاله ، ممکن است ابتدا بخواهید با ساختار نورون ها و پتانسیل های عمل آشنا شوید.
انتقال الکتریکی یا شیمیایی؟
در پایان قرن نوزدهم و آغاز قرن بیستم ، بحث های زیادی در مورد الکتریکی یا شیمیایی بودن انتقال سیناپسی وجود داشت.
- برخی از مردم تصور می کردند که سیگنال دهی از طریق سیناپس شامل جریان مستقیم یون ها از یک نورون به نورون دیگر است – انتقال الکتریکی.
- افراد دیگر تصور می کردند که این بستگی به انتشار یک ماده شیمیایی از یک نورون دارد و باعث ایجاد واکنش در نورون دریافت کننده می شود – انتقال شیمیایی.
اکنون می دانیم که انتقال سیناپسی می تواند الکتریکی یا شیمیایی باشد – در برخی موارد ، هر دو در یک سیناپس یکسان!
سید مهدی ساداتی هستم. عاشق مغز! داروساز و دانشجوی دکترای تخصصی علوم اعصاب. عضو تیم مرکز سلامت مغز دانا! از علاقه هام شناسوندن کارایی های هیجان انگیز مغز به زبان ساده به آدمهاست! جست و جو می کنم در افسردگی، داروهای موثر بر مغز و سایر بیماری های حوزه ی روان و البته نوروپلاستیسیتی!