دانشمندان به تازگی راهی حیاتی در مغز یافته‌اند که فعالیت سلول‌های مغزی را به فعال‌سازی ژن‌های مسئول یادگیری و حافظه متصل می‌کند.
به گزارش تکناک، این کشف جدید به ما نشان می‌دهد که چگونه نورون‌ها، حتی در مسافت‌های طولانی داخل مغز، با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. همچنین محققان معمای اینکه چگونه سیگنال‌ها از سیناپس‌های دور به هسته نورون‌ها می‌رسند و باعث فعال‌سازی ژن‌ها می‌شوند را حل کرده‌اند.
فهرست مطالب
کشف رازهای ارتباطی بین سلول‌های مغزی و حافظه
مطالعه‌ای که به تازگی در مجله Journal of Neuroscience منتشر شده است، توضیح می‌دهد که سلول‌های مغزی چگونه سیگنال‌های حیاتی را از شاخه‌های بیرونی خود به هسته نورون‌ها منتقل می‌کنند و به این ترتیب، فعال‌سازی ژن‌هایی را تحریک می‌کنند که برای یادگیری و حافظه ضروری هستند.
محققان در این تحقیق یک مسیر کلیدی را کشف کرده‌اند، که فعالیت سیناپسی (ارتباط بین نورون‌ها) را به فعالیت ژن‌هایی پیوند می‌دهد که تغییرات بلندمدت در مغز ایجاد می‌کنند. این کشف باعث بینش‌های مهمی می‌شود از فرایندهای مولکولی که حافظه را تشکیل می‌دهند.
درک سیستم انتقالی دخیل در یادگیری و حافظه
مارک دل‌آکوا، نویسنده ارشد این تحقیق گفت: «این یافته‌ها نشان می‌دهند که فعالیت‌های سیناپسی محلی می‌توانند تغییرات مهمی در ژن‌های مغز ایجاد کنند، که برای یادگیری و حافظه حیاتی است.»
وی توضیح داد: «این تحقیق به یک فرایند اصلی در عملکرد نورون‌ها می‌پردازد. فهمیدن این سیستم ارتباطی نه تنها به ما کمک می‌کند که بفهمیم مغز چگونه کار می‌کند، بلکه می‌تواند باعث درمان‌های بهتر برای مشکلات مغزی شود.»
چگونه سیگنال‌ها در نورون‌ها منتقل می‌شوند
هسته نورون‌ها که ژن‌ها را کنترل می‌کند، از محلی که نورون‌ها سیگنال‌های خود را از سیناپس‌ها دریافت می‌کنند، فاصله زیادی دارد. تحقیق جدید روی پروتئین cAMP-response element binding protein (CREB) متمرکز است.
این پروتئین برای برقراری ارتباطات عصبی ضروری است و به تنظیم ژن‌هایی کمک می‌نماید که تغییرات دینامیکی در سیناپس‌ها ایجاد می‌کنند. با اینکه CREB به دلیل تقویت یادگیری و حافظه شناخته شده است، اما تاکنون مکانیسم‌های دقیق فعال‌سازی آن به طور کامل مشخص نبوده است.
آشکار شدن مکانیسم انتقالی حیاتی
کتلین زنت، یکی از محققان این مطالعه با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته میکروسکوپی، مکانیسم حیاتی جدیدی را کشف کرد. این مکانیسم شامل فعال‌سازی گیرنده‌ها و کانال‌های یونی است، که سیگنال‌های کلسیم تولید می‌کنند. این سیگنال‌ها به سرعت از سیناپس‌ها در شاخه‌های دور دندریت‌ها به هسته نورون منتقل می‌شوند.
درمان اختلالات حافظه با کشف مسیرهای سلول‌های مغزی
دل‌آکوا اعلام کرد: «این تحقیق در آینده به ما کمک می‌کند تا بهتر درک کنیم که این مسیرها در بیماری‌های مختلف چگونه عمل می‌کنند. ما می‌توانیم شناسایی کنیم که کدام بخش‌های این مکانیسم جدید دچار اختلال می‌شوند. این تحقیق می‌تواند به شناسایی اهداف درمانی برای اختلالاتی مانند بیماری آلزایمر و دیگر مشکلات مرتبط با حافظه کمک کند.»
