لدى البشر أكثر من مائة مليار خلية عصبية. يتكون كل واحد منهم من العمليات والجسم - كقاعدة عامة، عدة التشعبات، قصيرة ومتفرعة، ومحور واحد. توفر العمليات الاتصال بين الخلايا العصبية وبعضها البعض. وفي هذه الحالة تتشكل دوائر وشبكات تدور من خلالها النبضات. منذ العصور القديمة، اهتم العلماء بمسألة ما إذا كان يتم استعادة الخلايا العصبية.
طوال الحياة، يفقد الدماغ الخلايا العصبية. هذا الموت مبرمج وراثيا. ومع ذلك، على عكس الخلايا الأخرى، ليس لديها القدرة على الانقسام. في مثل هذه الحالات، تبدأ آلية أخرى في العمل. تبدأ وظائف الخلايا المفقودة في أداء الخلايا القريبة، والتي، مع زيادة حجمها، تبدأ في تكوين اتصالات جديدة. وبالتالي يتم تعويض عدم نشاط الخلايا العصبية الميتة.
في السابق، كان من المقبول عمومًا أنه لم يتم استعادتها. لكن هذا البيان يدحضه الطب الحديث. وعلى الرغم من عدم القدرة على الانقسام، يتم استعادة الخلايا العصبية وتتطور في الدماغ حتى عند الشخص البالغ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للخلايا العصبية تجديد العمليات والاتصالات المفقودة مع الخلايا الأخرى.
يقع أكبر تراكم للخلايا العصبية في الدماغ. بسبب العديد من العمليات الصادرة، يتم تشكيل الاتصالات مع الخلايا العصبية المجاورة.
تشكل النهايات والأعصاب القحفية واللاإرادية والعمود الفقري التي توفر نبضات للأنسجة والأعضاء الداخلية والأطراف الجزء المحيطي
في الجسم السليم هو نظام متناغم. ومع ذلك، إذا توقف رابط واحد في سلسلة معقدة عن أداء وظائفه، فقد يعاني الجسم بأكمله. تؤدي آفات الدماغ الشديدة المصاحبة لمرض باركنسون والسكتة الدماغية إلى فقدان سريع للخلايا العصبية. لعدة عقود، يحاول العلماء الإجابة على سؤال حول كيفية استعادة الخلايا العصبية.
من المعروف اليوم أن توليد الخلايا العصبية في دماغ الثدييات البالغة يمكن أن يتم باستخدام خلايا جذعية خاصة (ما يسمى بالخلايا العصبية). لقد ثبت الآن أنه يتم استعادة الخلايا العصبية في المنطقة تحت البطينية والحصين (التلفيف المسنن) وقشرة المخيخ. ويلاحظ تكوين الخلايا العصبية الأكثر كثافة في المنطقة الأخيرة. ويشارك المخيخ في اكتساب المعلومات حول المهارات التلقائية واللاواعية والاحتفاظ بها. على سبيل المثال، أثناء تعلم حركات الرقص، يتوقف الشخص تدريجيًا عن التفكير فيها، ويؤديها تلقائيًا.
يعتبر العلماء أن تجديد الخلايا العصبية في التلفيف المسنن هو الأكثر إثارة للاهتمام. في هذا المجال، تحدث ولادة العواطف وتخزين ومعالجة المعلومات المكانية. لم يتمكن العلماء حتى الآن من الفهم الكامل لكيفية تأثير الخلايا العصبية المتكونة حديثًا على الذكريات المتكونة بالفعل، وكيف تتفاعل مع الخلايا العصبية الناضجة في هذا الجزء من الدماغ.
يلاحظ العلماء أنه يتم استعادة الخلايا العصبية في تلك المناطق المسؤولة بشكل مباشر عن البقاء على المستوى المادي: التوجه في الفضاء، عن طريق الرائحة، وتكوين الذاكرة الحركية. يحدث التكوين بنشاط في سن مبكرة، أثناء نمو الدماغ. في هذه الحالة، يرتبط تكوين الخلايا العصبية بجميع المناطق. عند الوصول إلى مرحلة البلوغ، يتم تطوير الوظائف العقلية بسبب إعادة هيكلة الاتصالات بين الخلايا العصبية، ولكن ليس بسبب تكوين خلايا جديدة.
تجدر الإشارة إلى أن العلماء يواصلون البحث عن بؤر تكوين الخلايا العصبية غير المعروفة سابقًا، حتى على الرغم من المحاولات العديدة غير الناجحة. هذا الاتجاه ذو صلة ليس فقط في العلوم الأساسية، ولكن أيضا في البحوث التطبيقية.
57038هل تتذكر عبارة عدم استعادة الخلايا العصبية؟ هل هو حقا؟ هل خلايا دماغنا لديها القدرة على التجدد؟ هل يتم استبدال الخلايا التالفة أو الميتة بخلايا جديدة؟ كم عدد هذه الخلايا يجب أن يكون هناك؟ نجيب على هذه الأسئلة بمزيد من التفصيل باستخدام أحدث الأبحاث العلمية.
لماذا كان يُعتقد أن الخلايا العصبية لا يمكنها التجدد؟
توصل أحد علماء الأنسجة البارزين (وهذا هو علم خلايا جسمنا)، رامون إي كاخال، في عام 1913 إلى استنتاج مفاده أن خلايا الدماغ لا يمكن استعادتها، حيث يتوقف تطورها وتكوين خلايا جديدة عند البالغين . وبالفعل تشكل الخلايا العصبية (خلايا الدماغ) دوائر ثابتة، وإذا كان لهذه الدوائر القدرة على التغيير بسبب ظهور خلايا عصبية جديدة، فإن ذلك من شأنه أن يسبب تغيرات في كل من الدماغ والجهاز العصبي ككل.
لقد شكل هذا البيان أساس علم الأحياء العصبي بأكمله، وكان يعتقد لعقود متتالية. لقد انجرف العلماء بهذه العقيدة لدرجة أنهم "فاتتهم" اكتشاف تكوين الخلايا العصبية في منتصف الستينيات - وهو تكوين خلايا جديدة لا تعتمد على العمر. في ذلك الوقت، تم إجراء تجارب على الفئران، وفقط في أواخر التسعينيات، عاد بيتر إريكسون إلى هذا الاكتشاف، الذي أثبت أن نفس العمليات بالضبط تحدث في دماغ الإنسان العاقل.
كيف يتم استعادة الخلايا العصبية؟
لا يمكن تصنيع الخلايا العصبية في الدماغ بأكمله، ولكن فقط في تلفيف معين من الحصين وفي الفص المسؤول عن حاسة الشم. مع تقدم العمر، يتباطأ تكوين الخلايا الجديدة حقًا، لأنها ستكون أكثر نشاطًا خلال فترة نمو الجسم وتطوره. لكن الحقيقة تظل حقيقة: تظهر خلايا الدماغ الجديدة حتى بعد 40-50 عامًا، وإن كان ذلك بشكل أبطأ.
على سبيل المثال، أجرى العلماء الكنديون التصوير المقطعي لمجموعة من الراهبات القدامى (حوالي 100 عام). لم يكشف التصوير المقطعي عن أي علامات لخرف الشيخوخة. بيت القصيد، بحسب العلماء، هو في التفكير الإيجابي للراهبات، لأنهن يعشن وفق العادات الراسخة ويسعدن تمامًا بالطريقة التي تسير بها الأمور، ويتعلمن أيضًا التواضع واللطف، ويحاولن تغيير حياة الناس. الآخرين نحو الأفضل. تتيح لنا هذه الأسس الأخلاقية أن نكون أقل عرضة للتوتر مما هو الحال مع الناس الدنيويين. وهي أن الإجهاد، وفقا لنفس العلماء من كندا، هو مدمر ومدمر للخلايا العصبية؛ فهو يثبط قدرة أنسجة المخ على التجديد والاستعادة.
كما أجرى البروفيسور الشهير هارولد هوتر من ألمانيا دراسة تثبت أن تعافي الخلايا العصبية في الدماغ يكون أسهل من خلال حل المشكلة التي أدت في البداية إلى التوتر. إن إدراك أن هذه المشكلة لم تعد موجودة يجبر الجهاز العصبي على الاسترخاء إلى أقصى حد وتنشيط عمليات الترميم في أنسجة المخ. يمكنك أيضًا تحفيز عملية تكوين خلايا جديدة من خلال دراسة شيء جديد، واكتساب معلومات جديدة، حتى في سن الشيخوخة.
حقائق مثيرة للاهتمام حول تكوين الخلايا العصبية
وأجرى علماء آخرون من السويد دراسة تؤكد أن عدد الخلايا العصبية الجديدة التي تتشكل يوميا يمكن أن يصل إلى 700 خلية. كيف توصلوا إلى هذا الاستنتاج؟ لقد ساعدتهم... التجارب النووية! لقد تم تنفيذها في الخمسينيات، ومنذ الستينيات تقريبًا، تم حظر القنابل النووية. ولكن بما أن الكربون 14 المشع قد تم إطلاقه بالفعل في الغلاف الجوي، فقد تمكن من اختراق أدمغة الأشخاص الذين عاشوا في ذلك الوقت و"الاندماج" في سلاسل الحمض النووي للخلايا، بما في ذلك خلايا الدماغ. ومنه كان من الممكن تحديد أن الخلايا تولد باستمرار، وظهرت خلايا جديدة لا يوجد فيها كربون. أصبح من الممكن تحديد الكمية - لذلك توصل العلماء إلى رقم تقريبي يبلغ 700 خلية عصبية يوميًا. حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام: هل تساءلت يومًا لماذا لا نتذكر طفولتنا؟ وعلى العكس من ذلك، لماذا يتذكر كبار السن في كثير من الأحيان الأشياء التي حدثت منذ وقت طويل، وليس ما حدث بالأمس؟ الأمر كله يتعلق بنفس الخلايا العصبية. تُجبر الذكريات على الخروج من الذاكرة مع تكوين خلايا عصبية جديدة، نقية، لم يتم "تسجيل" أي شيء عليها بعد. وفي مرحلة البلوغ، كما قلنا أعلاه، يتباطأ نمو الخلايا العصبية، وتبقى المزيد من الخلايا القديمة ذات "السجلات" في الدماغ.
وهنا مفارقة: شرب الكحول يمكن أن يحفز نمو الخلايا العصبية الجديدة. صحيح، ليس كل شيء ورديًا جدًا، وقد ثبت ذلك من خلال تجربة أجريت على الفئران. لبعض الوقت تم إعطاؤهم الكحول المخفف بدلاً من الماء. بعد فحص دماغهم، اتضح أنه خلال هذا الوقت تم "تجديده" بشكل كبير بخلايا جديدة. ولكن بعد ذلك ظهر نمط آخر: طورت الفئران رغبة شديدة في تناول الكحول. لم ينتبهوا إلى الماء على الإطلاق، لكنهم فضلوا الكحول.
 17.07.2019 18:45:006 أفضل الأطعمة لبناء العضلات بناء كتلة العضلات؟ لماذا؟ إذا كنت تعتقد أن الرياضيين المحترفين فقط هم الذين يحتاجون إلى العضلات، فأنت مخطئ. تزيد كتلة العضلات من إنفاق السعرات الحرارية وتشكل ملامح الجسم الجميلة، مما يجعلها لائقة وقوية. ولكن ليس من السهل تحقيق ذلك دون أطعمة معينة، لذلك نقترح عليك التعرف على قائمتها وإدراجها في نظامك الغذائي. |
 23.09.2018 12:33:00لماذا تمتد وهل تحتاج إليها؟ هل تمارس الرياضة وتمارس الرياضة؟ إذن فأنت تعرف بالضبط ما هو التمدد، وربما تقوم به بانتظام. بمساعدة الخبراء في مجال اللياقة البدنية وعلم وظائف الأعضاء، قررنا أن نخبرك بمزيد من التفاصيل عن سبب الحاجة إلى تمارين التمدد، وما الذي توفره، وما هي تمارين التمدد المناسبة لك. |
 23.08.2018 20:03:00 |
تبني الطبيعة هامشًا عاليًا جدًا من الأمان في الدماغ النامي: أثناء التطور الجنيني، يتم تشكيل فائض كبير من الخلايا العصبية. ويموت حوالي 70% منهم قبل ولادة الطفل. يستمر الدماغ البشري في فقدان الخلايا العصبية بعد الولادة، طوال الحياة. موت الخلايا هذا مبرمج وراثيا. بالطبع، لا تموت الخلايا العصبية فحسب، بل تموت أيضًا خلايا الجسم الأخرى. فقط جميع الأنسجة الأخرى لديها قدرة تجديدية عالية، أي أن خلاياها تنقسم لتحل محل الخلايا الميتة. تكون عملية التجديد أكثر نشاطًا في الخلايا الظهارية والأعضاء المكونة للدم (نخاع العظم الأحمر). ولكن هناك خلايا يتم فيها حظر الجينات المسؤولة عن التكاثر بالانقسام. بالإضافة إلى الخلايا العصبية، تشمل هذه الخلايا خلايا عضلة القلب. كيف يتمكن الإنسان من الحفاظ على ذكائه حتى سن الشيخوخة إذا ماتت الخلايا العصبية ولم تتجدد؟
تمثيل تخطيطي للخلية العصبية، أو العصبون، الذي يتكون من جسم به نواة ومحور واحد والعديد من التشعبات
أحد التفسيرات المحتملة: في الجهاز العصبي، لا تعمل جميع الخلايا العصبية في نفس الوقت، ولكن 10٪ فقط من الخلايا العصبية. غالبًا ما يتم الاستشهاد بهذه الحقيقة في الأدبيات الشعبية وحتى العلمية. لقد اضطررت مرارًا وتكرارًا إلى مناقشة هذا البيان مع زملائي المحليين والأجانب. ولا أحد منهم يفهم من أين جاء هذا الرقم. أي خلية تعيش و "تعمل" في نفس الوقت. في كل خلية عصبية، تحدث عمليات التمثيل الغذائي طوال الوقت، ويتم تصنيع البروتينات، ويتم إنشاء النبضات العصبية ونقلها. لذلك، بعيدًا عن فرضية الخلايا العصبية "الراحة"، ننتقل إلى إحدى خصائص الجهاز العصبي، وهي اللدونة الاستثنائية.
ومعنى اللدونة هو أن وظائف الخلايا العصبية الميتة يتم الاستيلاء عليها من قبل "زملائها" الباقين على قيد الحياة، والتي تزداد في الحجم وتشكل اتصالات جديدة، للتعويض عن الوظائف المفقودة. ويمكن توضيح الفعالية العالية، ولكن ليست غير المحدودة، لمثل هذا التعويض من خلال مثال مرض باركنسون، حيث يحدث الموت التدريجي للخلايا العصبية. اتضح أنه حتى يموت حوالي 90٪ من الخلايا العصبية في الدماغ، لا تظهر الأعراض السريرية للمرض (ارتعاش الأطراف، محدودية الحركة، مشية غير مستقرة، الخرف)، أي أن الشخص يبدو بصحة جيدة عمليًا. وهذا يعني أن خلية عصبية حية واحدة يمكنها أن تحل محل تسع خلايا عصبية ميتة.
تختلف الخلايا العصبية عن بعضها البعض في الحجم، والتفرع الشجيري، وطول المحور العصبي.
لكن مرونة الجهاز العصبي ليست الآلية الوحيدة التي تسمح للإنسان بالحفاظ على ذكائه حتى سن الشيخوخة. لدى الطبيعة أيضًا خيار احتياطي - ظهور خلايا عصبية جديدة في دماغ الثدييات البالغة، أو تكوين الخلايا العصبية.
ظهر أول تقرير عن تكوين الخلايا العصبية في عام 1962 في المجلة العلمية المرموقة Science. كان المقال بعنوان "هل تتشكل خلايا عصبية جديدة في دماغ الثدييات البالغة؟" واستخدم مؤلفها، البروفيسور جوزيف ألتمان من جامعة بوردو (الولايات المتحدة الأمريكية)، تيارًا كهربائيًا لتدمير أحد بنيات دماغ الجرذ (الجسم الركبي الجانبي) وحقنه بمادة مشعة تخترق الخلايا الناشئة حديثًا. وبعد بضعة أشهر، اكتشف العالم خلايا عصبية مشعة جديدة في المهاد (منطقة من الدماغ الأمامي) والقشرة الدماغية. على مدى السنوات السبع التالية، نشر ألتمان عدة أوراق بحثية أخرى توضح وجود تكوين الخلايا العصبية في دماغ الثدييات البالغة. ومع ذلك، في الستينيات، أثار عمله الشكوك فقط بين علماء الأعصاب؛
يشمل مصطلح "الدبقية" جميع خلايا الأنسجة العصبية التي ليست خلايا عصبية.
وبعد عشرين عاما فقط، تم "اكتشاف" تكوين الخلايا العصبية مرة أخرى، ولكن في دماغ الطيور. لاحظ العديد من الباحثين في الطيور المغردة أنه خلال كل موسم تزاوج، يقوم ذكر الكناري Serinus canaria بأداء أغنية باستخدام "ركبتين" جديدتين. علاوة على ذلك، فهو لا يتبنى تريلز جديدة من إخوته، حيث تم تحديث الأغاني حتى في عزلة. بدأ العلماء في دراسة المركز الصوتي الرئيسي للطيور بالتفصيل، والذي يقع في جزء خاص من الدماغ، واكتشفوا أنه في نهاية موسم التزاوج (يحدث بالنسبة لطيور الكناري في أغسطس ويناير)، فإن جزءًا كبيرًا من الخلايا العصبية في مات المركز الصوتي، ربما بسبب الحمل الوظيفي المفرط. في منتصف الثمانينات، تمكن البروفيسور فرناندو نوتيبوم من جامعة روكفلر (الولايات المتحدة الأمريكية) من إظهار أنه في ذكور طيور الكناري البالغة، تحدث عملية تكوين الخلايا العصبية في المركز الصوتي باستمرار، لكن عدد الخلايا العصبية المنتجة يخضع للتقلبات الموسمية. تحدث ذروة تكوين الخلايا العصبية في جزر الكناري في شهري أكتوبر ومارس، أي بعد شهرين من مواسم التزاوج. ولهذا السبب يتم تحديث "مكتبة التسجيلات" لأغاني ذكور الكناري بانتظام.
تتم برمجة الخلايا العصبية وراثيا للهجرة إلى جزء أو آخر من الجهاز العصبي، حيث تقوم، بمساعدة العمليات، بإنشاء اتصالات مع الخلايا العصبية الأخرى.
في أواخر الثمانينات، تم اكتشاف تكوين الخلايا العصبية أيضًا في البرمائيات البالغة في مختبر عالم لينينغراد البروفيسور أ.ل.بولينوف.
من أين تأتي الخلايا العصبية الجديدة إذا لم تنقسم الخلايا العصبية؟ وتبين أن مصدر الخلايا العصبية الجديدة في كل من الطيور والبرمائيات هو خلايا جذعية عصبية من جدار بطينات الدماغ. أثناء تطور الجنين، تتشكل خلايا الجهاز العصبي من هذه الخلايا: الخلايا العصبية والخلايا الدبقية. ولكن ليس كل الخلايا الجذعية تتحول إلى خلايا الجهاز العصبي - فبعضها "كامن" وينتظر في الأجنحة.
يتم تدمير الخلايا العصبية الميتة بواسطة البلاعم التي تدخل الجهاز العصبي من الدم.
مراحل تكوين الأنبوب العصبي في الجنين البشري.
لقد ثبت أن الخلايا العصبية الجديدة تنشأ من الخلايا الجذعية البالغة في الفقاريات السفلية. ومع ذلك، استغرق الأمر ما يقرب من خمسة عشر عامًا لإثبات حدوث عملية مماثلة في الجهاز العصبي للثدييات.
أدى التقدم في علم الأعصاب في أوائل التسعينيات إلى اكتشاف الخلايا العصبية "حديثة الولادة" في أدمغة الجرذان والفئران البالغة. تم العثور عليها في الغالب في الأجزاء القديمة من الدماغ التطورية: البصلات الشمية وقشرة الحصين، المسؤولة بشكل رئيسي عن السلوك العاطفي، والاستجابة للتوتر وتنظيم الوظائف الجنسية في الثدييات.
كما هو الحال في الطيور والفقاريات السفلية، توجد الخلايا الجذعية العصبية في الثدييات بالقرب من البطينين الجانبيين للدماغ. تحولها إلى خلايا عصبية مكثف للغاية. في الفئران البالغة، يتم تكوين حوالي 250.000 خلية عصبية من الخلايا الجذعية شهريًا، لتحل محل 3٪ من جميع الخلايا العصبية في الحصين. عمر هذه الخلايا العصبية مرتفع جدًا - يصل إلى 112 يومًا. تنتقل الخلايا الجذعية العصبية لمسافات طويلة (حوالي 2 سم). كما أنهم قادرون على الهجرة إلى البصلة الشمية، والتحول إلى خلايا عصبية هناك.
المصابيح الشمية في دماغ الثدييات هي المسؤولة عن الإدراك والمعالجة الأولية للروائح المختلفة، بما في ذلك التعرف على الفيرومونات - وهي مواد قريبة في تركيبها الكيميائي من الهرمونات الجنسية. يتم تنظيم السلوك الجنسي في القوارض في المقام الأول عن طريق إنتاج الفيرومونات. يقع الحصين تحت نصفي الكرة المخية. ترتبط وظائف هذا الهيكل المعقد بتكوين الذاكرة قصيرة المدى وتحقيق بعض المشاعر والمشاركة في تكوين السلوك الجنسي. يفسر وجود التولد العصبي المستمر في البصلة الشمية والحصين لدى الفئران بحقيقة أن هذه الهياكل في القوارض تتحمل العبء الوظيفي الرئيسي. ولذلك، فإن الخلايا العصبية الموجودة فيها غالبا ما تموت، مما يعني أنها بحاجة إلى التجديد.
من أجل فهم الظروف التي تؤثر على تكوين الخلايا العصبية في الحُصين والبصلة الشمية، قام البروفيسور غيج من جامعة سالكا (الولايات المتحدة الأمريكية) ببناء مدينة مصغرة. لعبت الفئران هناك، وقامت بتمارين بدنية، وبحثت عن مخارج من المتاهات. اتضح أنه في فئران "المدينة" ظهرت خلايا عصبية جديدة بأعداد أكبر بكثير من تلك الموجودة في أقاربها السلبيين الغارقين في الحياة الروتينية في الحظيرة.
ويمكن استخراج الخلايا الجذعية من الدماغ وزراعتها في جزء آخر من الجهاز العصبي، حيث تتحول إلى خلايا عصبية. أجرى البروفيسور غيج وزملاؤه عدة تجارب مماثلة، وكان أكثرها إثارة للإعجاب ما يلي. تم زرع قطعة من أنسجة المخ تحتوي على خلايا جذعية في شبكية عين فأر مدمرة. (الجدار الداخلي الحساس للضوء للعين له أصل "عصبي": فهو يتكون من خلايا عصبية معدلة - قضبان ومخاريط. وعندما يتم تدمير الطبقة الحساسة للضوء، يحدث العمى.) تحولت الخلايا الجذعية الدماغية المزروعة إلى خلايا عصبية شبكية، وصلت عملياتها إلى العصب البصري، واستعاد الفأر بصره! علاوة على ذلك، عندما تم زرع الخلايا الجذعية الدماغية في عين سليمة، لم تحدث أي تحولات فيها. ربما، عند تلف شبكية العين، يتم إنتاج بعض المواد (على سبيل المثال، ما يسمى بعوامل النمو) التي تحفز تكوين الخلايا العصبية. ومع ذلك، فإن الآلية الدقيقة لهذه الظاهرة لا تزال غير واضحة.
واجه العلماء مهمة إظهار أن تكوين الخلايا العصبية لا يحدث فقط في القوارض، ولكن أيضًا عند البشر. ولتحقيق هذه الغاية، قام الباحثون بقيادة البروفيسور غيج مؤخرًا بعمل مثير. في إحدى عيادات الأورام الأمريكية، تناولت مجموعة من المرضى الذين يعانون من أورام خبيثة غير قابلة للشفاء عقار العلاج الكيميائي بروموديوكسيوريدين. تتمتع هذه المادة بخاصية مهمة - القدرة على التراكم في الخلايا المنقسمة للأعضاء والأنسجة المختلفة. يتم دمج بروموديوكسيوريدين في الحمض النووي للخلية الأم ويتم الاحتفاظ به في الخلايا الوليدة بعد انقسام الخلية الأم. أظهرت دراسة مرضية أن الخلايا العصبية التي تحتوي على بروموديوكسيوريدين موجودة في جميع أجزاء الدماغ تقريبًا، بما في ذلك القشرة الدماغية. وهذا يعني أن هذه الخلايا العصبية كانت خلايا جديدة نشأت من انقسام الخلايا الجذعية. وأكدت النتائج دون قيد أو شرط أن عملية تكوين الخلايا العصبية تحدث أيضًا عند البالغين. ولكن إذا كان تكوين الخلايا العصبية يحدث في القوارض فقط في الحصين، فمن المحتمل أن يشمل مناطق أكبر من الدماغ، بما في ذلك القشرة الدماغية. أظهرت الأبحاث الحديثة أن الخلايا العصبية الجديدة في الدماغ البالغ يمكن تشكيلها ليس فقط من الخلايا الجذعية العصبية، ولكن من خلايا الدم الجذعية. أثار اكتشاف هذه الظاهرة نشوة في العالم العلمي. ومع ذلك، فإن النشر في مجلة Nature في أكتوبر 2003 برد العقول المتحمسة إلى حد كبير. وتبين أن خلايا الدم الجذعية تخترق الدماغ فعليا، لكنها لا تتحول إلى خلايا عصبية، بل تندمج معها لتشكل خلايا ثنائية النواة. ثم يتم تدمير نواة الخلية العصبية "القديمة"، ويتم استبدالها بالنواة "الجديدة" لخلية الدم الجذعية. في جسم الفئران، تندمج خلايا الدم الجذعية بشكل رئيسي مع الخلايا العملاقة للمخيخ - خلايا بوركينجي، على الرغم من أن هذا يحدث نادرًا جدًا: يمكن العثور على عدد قليل فقط من الخلايا المندمجة في المخيخ بأكمله. يحدث اندماج أكثر كثافة للخلايا العصبية في الكبد وعضلة القلب. لا يزال من غير الواضح تمامًا ما هو المعنى الفسيولوجي لذلك. إحدى الفرضيات هي أن خلايا الدم الجذعية تحمل معها مادة وراثية جديدة، والتي عند دخولها إلى الخلية المخيخية "القديمة"، تطيل عمرها.
لذلك، يمكن أن تنشأ خلايا عصبية جديدة من الخلايا الجذعية حتى في الدماغ البالغ. تُستخدم هذه الظاهرة بالفعل على نطاق واسع لعلاج أمراض التنكس العصبي المختلفة (الأمراض المصحوبة بموت الخلايا العصبية في الدماغ). يتم الحصول على مستحضرات الخلايا الجذعية للزرع بطريقتين. الأول هو استخدام الخلايا الجذعية العصبية، والتي توجد في كل من الجنين والبالغ حول بطينات الدماغ. أما النهج الثاني فهو استخدام الخلايا الجذعية الجنينية. وتقع هذه الخلايا في الكتلة الخلوية الداخلية في المرحلة المبكرة من تكوين الجنين. يمكنهم التحول إلى أي خلية في الجسم تقريبًا. إن الصعوبة الكبرى في العمل مع الخلايا الجنينية هي جعلها تتحول إلى خلايا عصبية. التقنيات الجديدة تجعل هذا ممكنا.
وقد أنشأت بعض المؤسسات الطبية في الولايات المتحدة بالفعل "مكتبات" للخلايا الجذعية العصبية التي تم الحصول عليها من الأنسجة الجنينية وتقوم بزرعها في المرضى. تعطي المحاولات الأولى للزرع نتائج إيجابية، على الرغم من أن الأطباء اليوم لا يستطيعون حل المشكلة الرئيسية لمثل هذه عمليات الزرع: فالتكاثر غير المنضبط للخلايا الجذعية في 30-40٪ من الحالات يؤدي إلى تكوين أورام خبيثة. لم يتم العثور على أي نهج لمنع هذا التأثير الجانبي. لكن على الرغم من ذلك، فإن زراعة الخلايا الجذعية ستكون بلا شك أحد الأساليب الرئيسية في علاج أمراض التنكس العصبي مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون، والتي أصبحت آفة الدول المتقدمة.
لفترة طويلة، هيمنت على المجتمع العلمي نظرية الجهاز العصبي الساكن وغير المتجدد. من المقبول عمومًا أن دماغ الشخص يعمل طوال حياته بعدد الخلايا العصبية (الخلايا العصبية) التي تلقاها عند الولادة. أصبحت الأسطورة القائلة بأن الخلايا العصبية لا تتعافى منتشرة على نطاق واسع، تغذيها المعلومات حول الموت الطبيعي للخلايا العصبية منذ الأيام الأولى من الحياة.
والحقيقة هي أن الخلايا العصبية الجديدة لا تظهر أثناء الانقسام، كما يحدث في أعضاء وأنسجة الجسم الأخرى، ولكنها تتشكل أثناء تكوين الخلايا العصبية. تبدأ هذه العملية بتقسيم الخلايا العصبية السليفة (أو الخلايا الجذعية العصبية). ثم تهاجر وتتمايز وتشكل خلية عصبية تعمل بكامل طاقتها. يكون تكوين الخلايا العصبية أكثر نشاطًا أثناء نمو الجنين.
ظهر التقرير الأول عن تكوين خلايا عصبية جديدة في جسم الثدييات البالغة في عام 1962. ولكن نتائج عمل جوزيف ألتمان، المنشورة في مجلة ساينس، لم تؤخذ على محمل الجد، وتأخر التعرف على تكوين الخلايا العصبية لمدة عشرين عامًا تقريبًا.
منذ ذلك الحين، تم الحصول على دليل لا جدال فيه على وجود هذه العملية في الكائن الحي البالغ بالنسبة للطيور المغردة والقوارض والبرمائيات وبعض الحيوانات الأخرى. فقط في عام 1998، تمكن علماء الأعصاب بقيادة بيتر إريكسون وفريد غيج من إثبات تكوين خلايا عصبية جديدة في الحصين البشري، مما أثبت وجود تكوين الخلايا العصبية في الدماغ البالغ.
في الوقت الحاضر، تعد دراسة تكوين الخلايا العصبية واحدة من المجالات ذات الأولوية القصوى في علم الأحياء العصبي. وعلى وجه الخصوص، يرى العلماء والأطباء إمكانات كبيرة فيه لعلاج الأمراض التنكسية في الجهاز العصبي، مثل مرض الزهايمر أو مرض باركنسون.
حتى الآن، كان يُعتقد أن تكوين الخلايا العصبية في دماغ الثدييات البالغة يتمركز في منطقتين مرتبطتين بالذاكرة (الحصين) وحاسة الشم (البصيلات الشمية).
لكن في السنوات القليلة الماضية، أظهر علماء الأعصاب في جامعة ميشيغان (MSU) لأول مرة أن دماغ الثدييات يزيد من عدد الخلايا في اللوزة الدماغية والمناطق ذات الصلة طوال فترة البلوغ. علاوة على ذلك، هناك زيادة في عدد الخلايا العصبية والخلايا الدبقية العصبية - الخلايا المساعدة للأنسجة العصبية.
تستجيب اللوزتان للمحفزات البصرية والسمعية والشمية والجلدية، بالإضافة إلى الإشارات الصادرة من الأعضاء الداخلية. وبناء على المعلومات الواردة، فإنهم يشاركون في تكوين ردود الفعل العاطفية والحركية، والسلوك الدفاعي والجنسي، وأكثر من ذلك بكثير. تلعب اللوزة الدماغية دورًا مهمًا في إدراك بعض الإشارات الاجتماعية. على سبيل المثال، يستخدمه الهامستر لتحليل رائحة الفيرومونات، مما يضمن التواصل بين الحيوانات، ويدرك الناس تعبيرات وجه بعضهم البعض ولغة جسد بعضهم البعض بناءً على المعلومات البصرية.
وقالت المؤلفة الرئيسية ماجي موهر: "لقد افترضنا أن الخلايا العصبية الجديدة المضافة إلى مناطق الدماغ هذه خلال فترة البلوغ قد يكون لها تأثير مباشر على الوظيفة الإنجابية لدى البالغين".
|
ولاختبار فرضيته، قام موهر، بالتعاون مع أستاذ علم النفس شيريل سيسك، بحقن ذكور الهامستر السوري الشاب (Mesocricetus auratus) بعلامة كيميائية يمكن استخدامها لتتبع مظهر الخلايا العصبية الجديدة وحركتها. تم إعطاء الحقن من 28 إلى 49 يومًا بعد الولادة. وبعد أربعة أسابيع من آخر حقنة للدواء، عند وصولها إلى مرحلة النضج الجنسي، تم منح القوارض فرصة التزاوج، وبعد ذلك تم تحليل أدمغتها.
تم تسليم الخلايا العصبية الجديدة المنتجة خلال فترة البلوغ مباشرة إلى اللوزتين والمناطق المجاورة لأدمغة الهامستر، وفقا للنتائج المنشورة في مجلة PNAS. وقد تم دمج بعضها في الشبكات العصبية التي تتوسط السلوك الاجتماعي والجنسي.
وفي البيان الصحفي الرسمي، أكد الباحثون أنهم لم يتمكنوا فقط من إثبات بقاء الخلايا الجديدة في مرحلة البلوغ، ولكنهم أظهروا أيضًا أنها موجودة في الدماغ ومصممة للتكيف مع حياة "البالغين".
مؤلفو العمل متفائلون للغاية ويأملون أن يسلط عملهم الضوء على الدماغ البشري. في الواقع، على الرغم من العلاقات الأكثر تعقيدًا بين الناس، فإن وظائف اللوزتين فينا وفي الهامستر متشابهة جدًا. ومن المحتمل أن تكون عملية تكوين الخلايا العصبية الجديدة خلال فترة البلوغ حاسمة في قدرة الناس على الاختلاط بالمجتمع البشري البالغ.
