کشف مکانیسم مغزی جدید مرتبط با اضطراب

افزایش اضطراب در پی همه‌گیری ویروس کرونا بی‌سابقه بود، با این حال منشأ اختلالات مرتبط با اضطراب، مانند اختلال طیف وسواس-اجباری (OCSD)، مبهم است.

به گزارش تکناک، در یک مطالعه جدید، دانشمندان دانشگاه یوتا نقش حیاتی یک نوع سلول مغزی که اغلب نادیده گرفته می‌شود و میکروگلیا نام دارد، در تنظیم رفتارهای مرتبط با اضطراب در موش‌های آزمایشگاهی را نشان داده اند. یافته محققان در تضاد با این باور مرسوم است که نورون ها که نوع غالب سلول های مغزی هستند، رفتار را کنترل می کنند.

محققان نشان دادند که مانند دکمه‌های روی یک کنترلر بازی، برخی جمعیت‌های خاص میکروگلیا رفتارهای اضطراب و OCSD را فعال می‌کنند در حالی که برخی دیگر از جمعیت های میکروگلیا آن‌ها را کاهش می‌دهند. علاوه بر این، میکروگلیا با نورون ها ارتباط برقرار می کند تا رفتارها را فراخوانی کند. این یافته ها که در مجله Molecular Psychiatry منتشر شده است، در نهایت می تواند به رویکردهای جدیدی برای درمان های هدفمند منجر شود.

دکتر ماریو کاپچی نویسنده ارشد این مطالعه، می گوید: داشتن مقدار کمی اضطراب خوب است. در واقع اضطراب به ما انگیزه می‌دهد، ما را تحریک می‌کند و به ما فشار بیشتری وارد می کند تا ما را مجبور به انجام برخی کارها می کند. اما اضطراب بیش از حد، بر ما غلبه می‌کند. ما از نظر ذهنی فلج می شویم، قلب تندتر می زند، عرق می کنیم و سردرگمی در ذهن ما می نشیند.

این مکانیسم های تازه شناسایی شده می توانند برای حفظ برخی رفتارها در محدوده سالم در شرایط عادی، مهم باشند. در شرایط پاتولوژیک، مکانیسم ها می توانند رفتارهایی را تحریک کنند که فرد را عملا ناتوان می کنند.

دکتر نوین ناگاجاران، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: مطالعه ما منحصربه‌فرد است و نظریات فعلی درباره نقش عملکرد میکروگلیا در مغز را به چالش می‌کشد.

دستکاری میکروگلیا

موش‌هایی که رفتارهای شبیه به OCSD دارند، نمی‌توانند در برابر آراستگی خود مقاومت کنند. آنقدر بدن خود را لیس می زنند که خزشان کنده می شود و پف می کنند. پیش از این، تیم کاپچی کشف کرده بود که جهش در ژنی به نام Hoxb8 باعث می‌شود موش‌ها نشانه‌هایی از اضطراب مزمن را نشان دهند و بیش از حد خود را تمیز کنند. به طور غیر منتظره ای، آنها تشخیص دادند که منبع این رفتارها نوعی سلول ایمنی به نام میکروگلیا است. میکروگلیا که تنها 10 درصد از سلول‌های مغز را تشکیل می‌دهد، به عنوان جمع‌کننده‌های زباله مغز در نظر گرفته می‌شد که نورون‌های در حال مرگ (شایع‌ترین سلول‌های مغزی) و پروتئین‌هایی با شکل غیرعادی را دفع می‌کنند. اکتشافات آنها از اولین اکتشافاتی بود که نشان داد میکروگلیاهای Hoxb8 برای کنترل رفتار از طریق برقراری ارتباط با مدارهای عصبی خاص مهم هستند.

اما اینکه میکروگلیا چگونه این وظایف را به انجام رساند، همچنان یک راز باقی ماند. ناگاجاران برای کسب اطلاعات بیشتر به اپتوژنتیک روی آورد، تکنیکی که نور لیزر و مهندسی ژنتیک را با هم ترکیب می کند. او از لیزر برای تحریک جمعیت خاصی از میکروگلیا در مغز استفاده کرد.

در کمال تعجب محققان می‌توانند رفتارهای مرتبط با اضطراب را با تلنگر یک سوئیچ فعال کنند. هنگامی که آنها از لیزر برای تحریک یک جمعیت میکروگلیا Hoxb8 استفاده کردند، موش ها بیشتر مضطرب شدند. هنگامی که لیزر میکروگلیا Hoxb8 را در قسمت‌های دیگر مغز فعال کرد، موش‌ها خود را تمیز کردند. هدف قرار دادن میکروگلیاهای Hoxb8 در مکان دیگری، تأثیرات متعددی داشت: اضطراب موش‌ها افزایش یافت، آنها خود را تمیز کردند و از حرکت دست برداشتند که نشان‌دهنده ترس است. هر زمان که دانشمندان لیزر را خاموش کردند، این رفتارها متوقف می شد.

ناگاراجان می گوید: این یک غافلگیری بزرگ برای ما بود. به طور معمول تصور می شود که فقط نورون ها می توانند رفتار ایجاد کنند. یافته‌های کنونی راه دومی را نشان می هد که مغز رفتارهایی را با استفاده از میکروگلیا ایجاد می‌کند. در واقع، تحریک میکروگلیا با لیزر باعث شد نورون‌هایی که در کنار آنها نشسته بودند، با شدت بیشتری فعالیت کنند که همین مسئله نشان می‌دهد این دو نوع سلول با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند تا رفتارهای متفاوتی را ایجاد کنند.

آزمایش‌های بیشتر، لایه دیگری از کنترل را توسط جمعیت میکروگلیا که Hoxb8 را فعال نمی‌کنند، نشان داد. تحریک میکروگلیاهای  8non-Hoxb و Hoxb8 به طور همزمان از بروز اضطراب و رفتارهای مشابه OCSD جلوگیری کرد. این نتایج نشان داد که دو جمعیت میکروگلیا مانند یک ترمز و یک شتاب دهنده عمل می کنند. آنها در

شرایط عادی یکدیگر را متعادل می‌کنند و زمانی که سیگنال‌ها از تعادل خارج می‌شوند، حالت بیماری ایجاد می‌کنند.

این تحقیق نشان می دهد که محل و نوع میکروگلیا دو ویژگی هستند که به نظر می رسد برای تنظیم دقیق اضطراب و رفتارهای OCSD مهم هستند. کاپچی می گوید از آنجا، میکروگلیا با نورون ها و مدارهای عصبی خاص که در نهایت رفتار را کنترل می کنند، ارتباط برقرار می کنند. او می گوید: ما می خواهیم در مورد ارتباطات دو طرفه بین نورون ها و میکروگلیا بیشتر بیاموزیم. ما می خواهیم بدانیم چه چیزی مسئول آن اتفاقات است. تعریف این فعل و انفعالات در موش ها می تواند به اهداف درمانی برای کنترل اضطراب بیش از حد در بیماران انسانی منجر شود.