ارتباط بین آلزایمر، مشکلات شناختی و سروتونین!

اختلالات شناختی و آلزایمر

نورونهای تولید کننده سروتونین در ساقه مغز در برخورد اجتماعی جدید، سروتونین را در سراسر مغز آزاد می کنند. انتشار سروتونین باعث تحریک سلول های عصبی در سپتوم داخلی از طریق مولکولهای گیرنده حساس به سروتونین می شود. مسدود کردن انتشار این مولکول گیرنده از شکل گیری خاطرات اجتماعی جدید جلوگیری می کند. اختلال شناختی خفیف (MCI) باعث کاهش اندکی در توانایی های شناختی می شود. اما این کاهش برای تداخل با فعالیت های روزانه کافی نیست. احتمال ابتلای افراد مبتلا به MCI، به آلزایمر یا سایر دمانس ها، 10 تا 15 درصد در سال بیشتر است.
نتایج تحقیقات جدید دانشمندان وابسته به موسسه علوم اعصاب در استنفورد در ادامه ذکر می شود. نتایج این پژوهش در 6 اکتبر 2021 در ژورنال “نیچر” منتشر شد.

پژوهش های جدید در زمینه مشکلات شناختی و آلزایمر

دانشمندان توانستند برای اولین بار مشاهده کنند چگونه مغز موش یک خاطره از یک آشنای جدید را تشکیل می دهد. همچنین توانایی تخلیه یا تقویت انتخابی این خاطرات اجتماعی با داروهای هدفمند را بررسی کردند.
دانشمندان می گویند: “ما سلولهای عصبی جدیدی شناسایی کردیم. اینها به موش می گویند با یک حیوان جدید، بوی متفاوت، چهره متفاوت، وضعیت متمایز و غیره در تعامل است. درواقع یک اثر حافظه جدید برای آن فرد ایجاد می کند”. ” با کم و زیاد کردن فعالیت عصبی، ما توانستیم یادآوری خاطرات حیوان را نیز تغییر دهیم”. بنابراین این احتمال که بتوان به افراد مبتلا به آلزایمر کمک کرد وجود دارد.

روابط اجتماعی در موش و نقش حافظه

“موش ها نیز مانند ما در گروه های اجتماعی زندگی می کنند. باید بتوانند به سرعت چیزی را به خاطر بسپارند. برای مثال اینکه آیا حیوان دیگری عضو خانواده است و آیا برایشان خطر دارد یا خیر نیز مهم است. این یافته واقعاً هیجان انگیز است. زیرا اولین مرحله حافظه اجتماعی را نشان می دهد. توانایی به یاد آوردن افراد جدید که می تواند بر اساس تجربیات آینده ایجاد شود.”
این تحقیقات نشان می دهد چگونه سروتونین و سایر مواد شیمیایی عصبی، شناخت اجتماعی را در مغز کنترل می کند. همچنین گامی نویدبخش در جهت درمان های هدفمند است. درنتیجه می تواند روزی اختلالات عملکردی مانند اوتیسم، افسردگی، اختلال استرس پس از سانحه (PTSD)و آلزایمر را بهبود بخشد.

چگونه مغز یک پرونده می سازد

سالهاست که دانشمندان مغز و اعصاب در مورد چگونگی پشتیبانی مدارهای عصبی در مرکز حافظه مغز، هیپوکامپ، از شکل گیری خاطرات اجتماعی چند لایه صحبت می کنند. دانشمندان می‌خواستند بدانند وقتی یک حیوان برای اولین بار با فرد جدیدی ملاقات می‌کند، «پرونده‌های» اجتماعی چگونه شروع می‌شوند. محققان بر روی خوشه ای از نورون ها در مرکز مرکز مغز-به نام سپتوم داخلی-تمرکز کردند. این نورون ها در ملاقات های اجتماعی بین دو موش ناآشنا بسیار فعال هستند. بررسی فعالیت این نورون ها در بیماران آلزایمر نیز می تواند بسیار جالب باشد.
آیا سلول های سپتوم داخلی در توانایی حیوانات برای به خاطر سپردن افراد جدید دخیل هستند؟ برای پاسخ به این سوال، تیم تحقیقاتی این سلول ها را به صورت ژنتیکی تغییر داد. تغییرات به صورتی بود تا به یک جفت ترکیب دارویی سفارشی حساس باشند. یکی برای فعال سازی سلول ها و دیگری برای خاموش کردن آنها.

روش انجام پژوهش

به طور معمول، موش ها هنگام ملاقات با افراد جدید بسیار کنجکاو هستند. سبیل ها را لمس کرده و آنها را از همه جا بو می کنند. با این حال، پس از پایان تحقیقات اولیه، حیوانات تا حد زیادی به کار خود باز می گردند. حیوانات به وضوح این برخورد اولیه را حداقل برای نیم ساعت به خاطر می‌آورند. زیرا ملاقات دوباره با همان حیوان تقریباً آن‌ها را هیجان‌زده نمی‌کند. همان چهره پشمالویی که من تازه ملاقات کردم، چیز جدیدی برای دیدن اینجا نیست.
محققان از دارویی برای مهار انتخابی نورونهای سپتوم داخلی درست قبل از معرفی یک حیوان جدید استفاده کردند. درنتیجه از شکل گیری این خاطرات اجتماعی جلوگیری کردند. اولین جلسه به طور عادی پیش رفت. حیوانات دقایقی بعد دوباره با هم ملاقات کردند، موش آسیب دیده طوری رفتار کرد گویی حیوان را قبلاً ندیده است.

استفاده از داروی ساخته شده در بررسی حافظه و اهمیت آن در آلزایمر

استفاده از داروی متفاوت برای افزایش انتخابی فعالیت تیغه داخلی در اولین ملاقات حیوانات باعث ایجاد حافظه اجتماعی عالی شد. به طور معمول موش ها برخورد اولیه را در عرض چند ساعت فراموش می کنند. اما این موش ها به وضوح آشنای جدید خود را حتی در ساعت ها بعد تشخیص دادند.
محققان با نشان دادن نورونهای سپتوم داخلی برای شکل گیری خاطرات اجتماعی جدید، نحوه ذخیره خاطرات را نشان دادند. آنها برآمدگی های عصبی تیغه داخلی ناحیه هیپوکامپ که تصور می شود مربوط به خاطرات اجتماعی است، ردیابی کردند. نشان دادند چگونه فعال شدن پیش بینی ها در هنگام برخوردهای اجتماعی باعث تحریک ارتباطات سیناپسی این منطقه می شود. همه این ها، امیدهایی را برای کمک به یادآوری خاطرات بیماران آلزایمر زنده می کند. “احتمالاً” این ارتباطات تقویت شده، نشان دهنده ایجاد یک حافظه جدید برای این فرد جدید است.

نقش جدیدی برای سروتونین در شکل گیری خاطرات اجتماعی و یادآوری خاطرات در آلزایمر

چه چیزی باعث فعالیت سلول های تیغه داخلی می شود؟ بر اساس تحقیقات در مورد نقش واسطه عصبی سروتونین در شناخت اجتماعی، بررسی ها روی این واسطه عصبی متمرکز شد.
نورونهای تولید کننده سروتونین در ساقه مغز در برخوردهای اجتماعی جدید، ماده شیمیایی در سراسر مغز آزاد می کند. این انتشار باعث تحریک سلولهای عصبی تیغه داخلی از طریق مولکول گیرنده حساس به سروتونین می شود. مسدود کردن آزادسازی سروتونین، فعال شدن مولکول گیرنده در تیغه داخلی از شکل گیری خاطرات اجتماعی جدید جلوگیری می کند.
محققان نشان دادند که با روش های مختلف می توان به یادآوری خاطرات کمک کرد. برای مثال تقویت سیگنالینگ سروتونین در یک برخورد اجتماعی اولیه، یا تحریک مستقیم سلول های عصبی سروتونین در ساقه مغز. تزریق مستقیم دارویی که گیرنده های سروتونین خاصی را در سپتوم داخلی فعال می کند، می توان خاطرات اجتماعی را ده برابر بیشتر زنده کرد.

استفاده از سروتونین در اختلالات شناختی و آلزایمر

شکل گیری خاطرات اجتماعی جدید تنها به یکی از 16 نوع مختلف مولکول های گیرنده سروتونین بستگی دارد. این مولکول ها در سیستم عصبی به کار می روند. همچنین برای ترجمه احتمالی به اختلالات روانی انسان و آلزایمر امیدوار کننده است. پژوهشگران گفتند: ” مشکلات مربوط به حافظه اجتماعی می تواند در اختلالاتی مانند افسردگی و PTSD مشکل ایجاد کند. جایی که افراد می توانند احساسات یا خاطرات خود را به افراد مختلف در زندگی خود به اشتباه نسبت دهند”.
“زیبایی این یافته ها این است که می توانید از داروهایی استفاده کنید که فقط این نوع گیرنده های سروتونین را در تیغه داخلی مورد هدف قرار می دهند. درنتیجه نقایص حافظه اجتماعی را بهبود ببخشند. همچنین بر سایر سیگنال های سروتونین در سراسر بدن تأثیر نگذارد”.

سروتونین

سروتونین احتمالاً بیشتر به دلیل نقشش در افسردگی شناخته شده است. گاهی اوقات می توان با افزایش سطح تعدیل کننده عصبی در سراسر مغز، افسردگی را درمان کرد. اما تعیین عملکرد انتقال دهنده های عصبی بسیار دشوار است. انتقال دهنده عصبی که توسط خوشه ای از نورون ها در ساقه مغز تولید می شود، در سراسر مغز و سیستم عصبی آزاد می شود. با تنظیم خلق و خو، گرسنگی، پرخاشگری، خواب، حالت تهوع و هضم ارتباط دارد. ” نسبت دادن هرگونه عملکرد” سراسری “به تنظیم کننده های عصبی مانند سروتونین موجه نیست. برای درک نقش آنها در عملکرد طبیعی مغز و بیماری، ما باید زمینه خاص مناطق مغزی را که در آن عمل می کنند، درک کنیم”.
تحقیقات در تلاش است تا نقش های خاصی که سیستم سروتونین در اختلالات شناخت اجتماعی ایفا می کند جدا کند.

تحقیقات انجام شده در زمینه نقش سروتونین در اختلالات و رفتارهای اجتماعی

به عنوان مثال، یک مقاله نیچر در سال 2018 منتشر شد. نشان داد چگونه زندگی اجتماعی حیوانات، توسط گیرنده سروتونین در مغز نزدیک به هسته اکومبنس تنظیم می شود. در اوایل سال جاری، آزمایش ها نشان داد که همان داروی هدفمندی که حافظه اجتماعی را در مقاله فعلی تقویت می‌کند، معیارهای اجتماعی بودن را در مدل حیوانی مختلف اوتیسم نیز بهبود می‌بخشد.
مطالعه ای دیگر در سال 2019 انجام شد. نتایج نشان داد که چگونه می توان از اثرات متمایز روی سیگنالینگ سروتونین توسط داروی MDMA ، که گاهی مولی یا اکستازی نامیده می شود استفاده کرد.
“ما در تلاش هستیم تا درک اساسی از عملکردهای عصبی که در اختلالات روانپزشکی که بر اجتماع پذیری و شناخت اجتماعی تأثیر می گذارد، ایجاد کنیم”. ” این امید ما برای درمان، برخی از پیچیده ترین و ناتوان کننده ترین علائم بیماری های روانی و همچنین آلزایمر است .”

عوامل موثر بر اختلالات شناختی بیماران آلزایمر

مطالعات نشان داده است محیط اجتماعی، به ویژه روابط اجتماعی، می تواند بر رفتار و سلامت روان فرد تأثیر بگذارد. سالمندان تنها در مقایسه با افرادی که اینگونه نبوده اند، بیشتر در معرض ابتلا به آلزایمر هستند. به طور غیرمنتظره، کالبد شکافی مغز نشان داد که نمره تنهایی با پلاک‌های واکنش‌گر Aβ و انفارکتوس مغزی ارتباطی ندارد. این استدلال علیه سهم مستقیم انزوای اجتماعی در خطر ابتلا به آلزایمر است. در نتیجه نشان داد که مکانیسم زمینه‌ای، ارتباطی با آسیب‌شناسی آلزایمر ندارد.
پژوهش بعدی با استفاده از معیارهای Pittsburgh Compound B (PiB)-PET برای اندازه‌گیری بار آمیلوئید بتا انجام شد. نتایج موید ارتباط بین تنهایی و افزایش آمیلوئید قشر مغز در افراد مسن‌تر بود. البته این افراد از نظر شناختی طبیعی بودند. در نتیجه نشان می‌دهد که تنهایی یک عامل خطر مرتبط با آلزایمر پیش بالینی است. بنابراین، مکانیسم های عصبی-زیستی زمینه ساز کاهش حافظه مرتبط با انزوای اجتماعی مبهم هستند.

منبع: https://neurosciencenews.com/serotonin-social-memory-19489/

Dr.Kh.Rahimi Jaberi

درباره نویسنده

خجسته رحیمی جابری، پژوهشگر دکترای تخصصی علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شیراز و نویسنده وب سایت انستیتو سلامت مغز دانا. زمینه کاری تخصصی ایشان مشکلات حافظه و آلزایمر است وی بیش از 20 مقاله معتبر بین المللی در این زمینه به چاپ رسانده است. می توانید پژوهش های او را در اینجا (کلیک کنید) دنبال کنید.