شبکه‌ی پشتیبانی مغز ممکن است نقش کلیدی در کمبود توجه و بیش‌فعالی داشته باشد

مطالعه‌‌ای جدید در دانشگاه UCLA پیشنهاد می‌کند که سلول‌های مغزی که آستروسیت نامیده می‌شوند، و پیش‌تر برای انجام امور مربوط به تغذیه و نگهداری نورون‌ها شناخته شده بودند، ممکن است نقش کلیدی در اختلال کمبود توجه و بیش فعالی داشته باشند.

این پژوهش که در ژورنال Cell منتشر شده است، توسط بالجی کاک، استاد فیزیولوژی و نوروبیولوژی دانشکده‌ی پزشکی دیوید گفن دانشگاه UCLA رهبری شده است. هدف اصلی آزمایشگاه ‌کاک، درک بیشتر نحوه‌ی اثرگذاری و تنظیم فعالیت‌های شبکه‌ی عصبی، توسط سلول‌های آستروسیت بوده است.

‌

کاک می‌گوید: "پرده برداری از چگونگی شرکت آستروسیت‌ها در فعالیت‌های مغزی، یکی از مهم‌ترین سوال‌های موجود در علوم اعصاب است. ما پیشرفت‌هایی داشته ایم، اما پژوهش‌های قبلی ما نشان نمی دهند که سیگنال دهی کلسیومی ناشی از افزایش آستروسیت‌ها (یک روش رایج ارتباط که توسط آستروسیت‌ها و نورون‌ها استفاده می‌شود) چگونه بر نورون‌ها و شبکه‌های نورونی اثر می‌گذارد. ما خود را برای بررسی و درک این موضوع آماده کردیم."

سال گذشته، این تیم نشان داد که تنظیم نورون‌ها به وسیله‌ی آستروسیت‌ها در قسمتی از مغز به نام استریاتوم، روی رفتارهای تکرار شونده (مانند چیزی که در بیماران OCD دیده می‌شود) اثر می‌گذارد. مطالعه‌ی جدید یک کشف تصادفی داشته است که چگونه سیگنال‌دهی آستروسیت‌ها در استریاتوم (که در موارد حرکتی، شناختی و تصمیم گیری دخیل است) روی رفتارهای ADHD مانند نیز اثر می‌گذارد. تصویربرداری مغزی انسانی در گذشته پیشنهاد می‌کرد که استریاتوم در اختلال بیش فعالی و کمبود توجه، علاوه بر چندی دیگر از اختلالات روانی، دخیل می‌باشد.

در مطالعه‌ی جدید، تیم تحقیقاتی از روشی استفاده کرد که سیگنال‌دهی کلسیمی آستروسیت در موش را افزایش می‌دهد. آستروسیت‌های موجود در استریاتوم موش‌های بالغ توسط یک گیرنده‌ی خاص آلوده شدند. تیم تحقیقاتی یک ترکیب را برای تحریک این گیرنده‌ها تجویز کرد که در نهایت باعث افزایش سطح کلسیم در آستروسیت‌ها می‌شد.

برای اینکه بتوان نحوه‌ی اثرگذاری این تغییرات در رفتار موش‌ها را به خوبی مشاهده کرد، هر موش در یک محیط خالی قرار داده شد، تا بتواند با تصمیم خود به اکتشاف محیط بپردازد. موش‌های درمان شده فعال‌تر بودند و به طور قابل توجهی، نسبت به موش‌های درمان نشده، مسافت بیشتری را طی می‌کردند.

اگرچه در ابتدا، تیم تحقیقاتی این افزایش فعالیت را به تغییرات رخ داده در قسمت کنترل حرکتی مربوط می‌دانست، اما موش‌های درمان شده در چالش‌های حرکتی دقیقا مانند موش‌های درمان نشده عمل می‌کردند. هنگامی که تیم نگاهی دقیق‌تر به رفتارهای موش‌ها انداخت، مشاهده کرد که موش‌های درمان شده یک کمبود توجه بسیار واضح در وظایف رفتاری مشخص از خود نشان می‌دادند.

جون ناگای، پژوهشگر مقطع فوق دکترای آزمایشگاه ‌کاک، می‌گوید: " برای مدتی ما در تعجب بودیم که چرا موش درمان شده گاهی در وظایف ساده عملکرد خوبی ندارد. معلوم شد که آن‌ها درحال بروز دادن نشانه‌های مربوط به اختلال در توجه هستند! موش‌های درمان شده، برعکس موش‌های نرمال، به تغییرات نور و اشیاء جدید، هیچ عکس العملی نشان نمی‌دادند. ما باور داریم که این امر می‌تواند بازتاب دهنده‌ی رفتارهای بیش فعالی کمبود توجه باشد. "

تیم تحقیقاتی سپس می‌خواست بداند که چه تغییرات مولکولی در مغز موش‌ها رخ داده که نورون‌ها (و در نهایت رفتارهای موش) را تغییر داده است. با استفاده از ترکیبی از تکنیک‌های مختلف، محققان دریافتند که فرآیند‌های آبشاری موجود در مغز موش، در حقیقت با آزاد شدن انتقال دهنده‌ی عصبی GABA از نورون‌های موجود در استریاتوم آغاز می‌شود که باعث افزایش سطح کلسیم در آستروسیت‌ها می‌شود. آن‌ها دریافتند که این افزایش در سطح کلسیم، باعث تغییراتی در بیان ژنی به نام Thbs1 می‌شود.

‌

کاک می‌گوید:" یافته‌های ما، شامل مشاهده‌ی رفتارهای مربوط به اختلالات روانی بعد از شروع سیگنال‌دهی مخصوص آستروسیت‌ها، کمی غیر منتظره بوده است. در راستای پروژه‌ای که ما سال گذشته، در رابطه با نقش آستروسیت‌ها در OCD، منتشر کرده‌ایم، نتایج فعلی ما پیشنهاد می‌کند که آستروسیت‌ها می‌توانند نورون‌ها را به گونه ای تغییر دهند که باعث ایجاد ویژگی‌ها و صفات رفتاری پیچیده گردند. ما حدس می‌زنیم که در نهایت بتوان از آستروسیت‌ها برای درمان رفتارهای مرتبط به بیماری‌های ذهنی، بهره برداری کرد."

منبع: مدیکال اکسپرس