متأسفانه همه ما آن را تجربه خواهیم کرد: هرچه پیرتر می شویم مغز ما بیشتر در یادگیری و به یاد آوردن دچار مشکل خواهد بود. علت دلایل این اختلالات هنوز مشخص نیست اما دانشمندان در مرکز درمان های احیا کننده TU Dresden (CRTD) قصد داشتند بررسی کنند که آیا افزایش تعداد سلول های بنیادی در مغز به بهبود عملکردهای شناختی مانند یادگیری و حافظه کمک می کند؟
برای تحقیق در این مورد، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور فدریکو کالگاری از روشی که در آزمایشگاه وی ایجاد شده است برای تحریک سلولهای بنیادی عصبی که در مغز قرار دارند استفاده کردند تا افزایش یابند.
سلولهای عصبی تولید شده توسط سلولهای بنیادی با کمال تعجب، می توانند زنده بمانند و با سلول های همسایه در مغز موش های قدیمی ارتباط برقرار کنند. در مرحله بعد، دانشمندان توانایی شناختی کلیدی را که از دست داده است، به طور مشابه در موش ها و در انسان، در دوران پیری بررسی کردند.
کاملاً شناخته شده است که افراد یاد می گیرند بسته به جوان بودن یا پیر بودن، در یک محیط جدید و به روشی متفاوت حرکت کنند.
در جوانی، مغز می تواند نقشه شناختی محیط را ایجاد و به یاد بیاورد. اما این توانایی در مغزهای قدیمی از بین می رود. به عنوان یک راه حل جایگزین برای مشکل، مغزهای قدیمی تر و بدون داشتن نقشه شناختی محیط، باید سری ثابت چرخش ها و پیچش های مورد نیاز را برای رسیدن به یک مقصد خاص بیاموزند.
در حالی که ممکن است این دو استراتژی به طور سطحی شبیه به نظر برسند، تنها یک نقشه شناختی می تواند به افراد اجازه دهد تا هنگام شروع از یک مکان جدید یا در صورت نیاز برای رسیدن به یک مقصد جدید، به طور موثری حرکت کنند.
آیا افزایش تعداد نورون ها برای خنثی کردن عملکرد کاهش یافته مغز در موقعیت یابی کافی است و این روند پیری را کند می کند؟ تیم های پروفسور کالگری (CRTD) به همراه پروفسور Gerd Kempermann (مرکز آلمان برای بیماریهای عصبی DZNE / CRTD) و دکتر Kentaroh Takagaki (دانشگاه اوتو فون گوئریک از دانشگاه ماگدبورگ) پاسخ این سؤال چالش برانگیز را یافتند.
پاسخ این است “بله”: موشهای قدیمی با سلولهای بنیادی بیشتری توانایی از دست رفته خود را در ساخت نقشه محیط بازیافتند و این را به خاطر داشته اند، که برای مدت زمان طولانی تر باعث می شود که آنها بیشتر شبیه موشهای جوان شوند. حتی بهتر، وقتی سلولهای بنیادی عصبی در مغز موش های جوان تحریک می شوند، اختلالات شناختی به تأخیر می افتند و حافظه بهتر در کل دوره زندگی طبیعی حیوانات حفظ می شود.
در افراد جوان، ناحیه ای از مغز به نام هیپوکامپ برای به یاد آوردن مکانها و وقایع بسیار مهم است و همچنین مسئول ایجاد نقشه هایی از محیط های جدید است. با این حال، افراد پیر از ساختارهای دیگری استفاده می کنند که بیشتر مربوط به رشد عادات است.
بسیار جالب بود که ببینیم اضافه کردن نورون های بیشتر در هیپوکامپ موش های پیر به آنها امکان استفاده از راهکارهای معمولی برای حیوانات جوان را می دهد. گابریل بردگو-وگا، اولین نویسنده این مطالعه توضیح می دهد که این موضوع نه تنها در مورد سرعت یادگیری آنها بلکه در مورد چگونگی فرایند یادگیری متفاوت است.
همچنین انسان در مغز چند سلول بنیادی دارد و به نظر می رسد این سلولهای بنیادی به شدت در طول زندگی کاهش می یابند. شناسایی دلایل کمبودهای شناختی در پیری و نجات از آنها برای جوامع به سرعت پیر شدن ما بسیار مهم است.
کار ما نشان می دهد که اختلالات مربوط به سن را می توان با پتانسیل عصبی درون زا مغز برطرف کرد، بنابراین، عملکرد جدید آن را جوان می کند.”
گروه تحقیقاتی پروفسور فدریکو کالگاری بر روی سلولهای بنیادی عصبی پستانداران در زمینه توسعه، تکامل و عملکرد شناختی در CRTD تمرکز دارد. این موسسه خانه علمی برای دانشمندان بیش از 30 کشور است. مأموریت آنها کشف اصول ترمیم سلول و بافت و اعمال نفوذ آن برای شناخت، درمان و وارونگی بیماری ها است.
برای اطلاعات بیشتر به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
Technische Universität Dresden
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).