محققان دانشگاه کالیفرنیا (UC) برای اولین بار مسیر ژنتیکی دقیقی را شناسایی کردند که قلب را به مغز متصل می کند و باعث غش می شود.
به گزارش تکناک، علاوه بر یک کشف کلی جذاب، این کشف راه را برای یافتن درمان‌های مؤثر برای شرایطی که غش (faint) در آن‌ها شایع و مداوم است, هموار می‌کند.
به طور سنتی، تصور می شد که مغز سیگنالی را به قلب ارسال می کند که به سرعت دستورالعمل ها را دنبال می کند. اما یک تیم تحقیقاتی به رهبری وینیت آگوستین، استادیار علوم زیستی توانست نشان دهد که این مسیر تنها نیمی از داستان است.
آگوستین می‌گوید: چیزی که ما کشف کردیم این است که قلب سیگنال‌هایی را نیز به مغز ارسال می‌کند که می‌تواند عملکرد مغز را تغییر دهد. مطالعه ما اولین نمایش جامع از یک رفلکس قلبی تعریف شده ژنتیکی است که به طور صادقانه ویژگی های غش انسان را در سطوح فیزیولوژیکی، رفتاری و شبکه عصبی خلاصه می کند.
این تیم مکانیسم‌های عصبی مربوط به رفلکس بزولد-جاریش (BJR)که عملکرد قلبی را در سال 1867 شناسایی کرد، بررسی کردند.
در این تحقیق جدید، محققان ساختار ژنتیکی یک خوشه حسی به نام گره گانگلیون را بررسی کردند که بخشی از اعصاب واگ است که سیگنال‌ها را بین مغز و قلب منتقل می‌کند. نورون‌های حسی واگ (VSNs) سیگنال‌هایی را به ساقه مغز ارسال می‌کنند و با BJR و غش مرتبط هستند.
و در اینجا بود که محققان متوجه شدند که VSN هایی که گیرنده نوروپپتید Y Y2 (NPY2R) را فعال می کنند، ارتباط قابل توجهی با فیزیولوژی BJR دارند.
با استفاده از اپتوژنتیک برای هدف قرار دادن نورون‌های خاص، محققان توانستند NPY2R VSNرا در موش‌ها فعال کنند که باعث شد حیوانات فوراً غش کنند. دانشمندان با استفاده از داده‌های مشاهده‌ای، داده‌های عصبی مغزی جامع و یادگیری ماشینی، توانستند نشان دهند که NPY2R چقدر در شروع غش نقش دارد.
علاوه بر این، هنگامی که این نورون‌ها فعال شدند، موش‌ها گشاد شدن مردمک چشم و غش‌کردن آشنایی را که در انسان‌ها دیده می‌شود، به علاوه ضربان قلب و تنفس آهسته‌تر و افت فشار خون تجربه کردند.
محققان در خلاصه‌ای از مقاله گزارش دادند: وقتی دیدیم که چگونه چشم‌های آن‌ها همزمان با کاهش سریع فعالیت مغز به عقب برمی گردد، شگفت‌زده شدیم. سپس، پس از چند ثانیه، فعالیت و حرکت مغز بازگشت. در این لحظه ما خیلی شگفت زده شدیم.
با حذف NPY2R VSN، BJR و غش در موش متوقف شد. بنابراین در حالی که مطالعات قبلی نشان داده‌اند که چگونه کاهش جریان خون به مغز باعث غش می‌شود، اکنون به نظر می‌رسد این مسیر یک خیابان دو طرفه است و اطلاعات به مغز منتقل می‌شود.
آگوستین می‌گوید: عصب‌شناسان به طور سنتی فکر می‌کنند که بدن فقط از مغز پیروی می‌کند، اما اکنون کاملاً مشخص شده است که بدن سیگنال‌هایی را به مغز ارسال می‌کند و سپس مغز عملکرد خود را تغییر می‌دهد.
این یافته‌ها راه‌های موثری را برای تحقیق در جهت درک بهتر و درمان طیف وسیعی از اختلالات روانی و عصبی که ارتباط مغز و قلب مشخصی دارند، ارائه می‌کند.
محققان در این مطالعه خاطرنشان کردند: ما امیدواریم که جریان خونی مغز و مسیرهای عصبی در مغز را در لحظه غش دقیق تر بررسی کنیم تا این وضعیت رایج اما مرموز را بهتر درک کنیم.
این تیم تحقیقاتی امیدوار است که اکنون شرایط دقیق مورد نیاز برای برانگیختن VSN ها را ردیابی کند و از تحقیقات برای توسعه درمان های هدفمند برای بیماری های مرتبط با غش استفاده کند.
این مطالعه در مجله نیچر منتشر شد.
