تیمی به سرپرستی محققان دانشگاه متروپولیتن توکیو بهترین روشهای مطالعه وضعیت استراحت مغز در مارموزتها( نوعی میمون) را با استفاده از MRI کاربردی شناسایی کردهاند.
به گزارش تکناک، در اغلب مطالعات از داروهای آرام بخش و بی حس کننده برای ایجاد محدودیت حرکتی در طول اندازه گیری استفاده میشود، اما داروها نیز می توانند بر فعالیت مغز تأثیر بگذارند.
این تیم با مطالعه هفت دارو، گزینه هایی را که عملکرد طبیعی مغز را حفظ و در عین حال حرکت را به حداقل میرساندند، شناسایی کردند. کار آنها موجب گسترش دامنه تحقیقات آنها به یک مدل زنده مهم شد.
مدلهای زنده ، گونههای مطالعهشده توسط دانشمندان به منظور درک جنبههای خاصی از زیستشناسی دیگر موجودات هستند. نمونههای آن شامل طیف وسیعی از اندازهها و گونهها، از گونه موجود در مخمر نانوایی، مگس میوه تا خوکچه هندی میشود. اخیراً، مارموزت معمولی، از گونهی نخستین سانان کوچکی که اصالتاً از آمریکای جنوبی است، توجه زیادی را به خصوص در علوم عصبی به خود جلب کرده است.
علیرغم اندازه کوچک بدنشان، آنها ساختار مغزی بسیار توسعه یافته نخستیسانان را حفظ کردهاند و امکان انجام مطالعاتی را فراهم میکنند و ممکن است نحوه عملکرد مغز ما و چگونگی غلبه بر بیماری های موثر بر عملکرد بالاتر مغز را نشان دهد.
یکی از موضوعات مهم تحقیق، استفاده از MRI عملکردی (fMRI) برای مطالعه مغز مارموزت در حالت استراحت است. fMRI یک تکنیک تصویربرداری غیر تهاجمی با قلبلیت ترسیم جریان خون در داخل بدن است. در مغز، این تصویر میتواند فعالیت موضعی را نشان دهد. این تکنیک امکان نگاه اجمالی منحصر به فردی به شبکه حالت استراحت (RSN)، شبکه کلیدی اتصالات بین بخش های مختلف مغز، فراهم میکند. با این حال، برای مطالعه مارموزت ها با دستگاه fMRI باید آنها را به منظور ایجاد محدودیت حرکتی،بست و برای اینکار به نوبه خود به آرام بخش ها و داروهای بیهوشی بهمنظور به حداقل رساندن ناراحتی حیوانات نیاز است. خود داروها نیز می توانند با فعالیت مغز تداخل داشته باشند و دامنه یافته ها را محدود کنند.
بنابراین، تیمی از محققان به رهبری دانشیار جونیچی هاتا، تصمیم به بررسی داروهایی با کمترین تأثیر بر RSN گرفتند. آنها هفت داروی آرامبخش و بیهوشکننده معمولی را آزمایش و RSN حیوان را در هنگام بیداری و در زمان مصرف دارو مقایسه کردند . همچنین با پیگیری حرکات سر موثر بر کیفیت دادهها، اطلاعات را بررسی کردند. آنها دریافتند داروهای میدازولام (Mida) و دکسمدتومیدین (Dex) بهترین عملکرد را در حفظ شبکه داشتند، اما برخی حرکات سر هنگام استفاده باقیماندند. سه مورد از پنج مورد باقی مانده، آلفاکسالون (آلفا)، ایزوفلوران (ایزو) و سووفلوران (Sevo) تاثیر قابل توجهی بر عملکرد مغز داشتند، اما دو مورد آخر، پروپوفول (پروپو) و ترکیبی از ایزوفلوران و دگزمدتومیدین (IsoDex) به مقدار کافی RSN را حفظ و حرکت را به حداقل رساندند.
نتیجهگیری تیم این بود که میدازولام یا دکسمدتومیدین همراه با مقداری مهار نور، واقعبینانهترین راهحل برای به دست آوردن دقیقترین دادهها میتواند باشد، اما وقتی مهار دشوار است، باید از پروپوفول یا ترکیب ایزوفلوران دکسمدتومیدین استفاده کرد.
اگرچه مطالعات مربوط به دوز مناسب و تأثیر آن بر عملکرد مغز هنوز در حال انجام است، این یافتهها مسیر روشن چگونگی انجام مطالعات آتی بر روی مارموزتها را ارائه میدهد. داده های بهتر به معنای پیشرفت های جدید هیجان انگیز به سمت درک عملکرد مغز در سطح بالا و آسیب شناسی های مرتبط خواهد بود.
