تحریکات حسی اولیه برای تکوین شبکه‌های حسی حیاتی است.

این مطالعه اولین تحقیق در زمینه‌ی تکامل عملکردی اولیه‌ی سلول‌های تخصص یافته به نام نورون بینابینی در موش طی دو هفته‌ی ابتدایی پس از تولد بود. تحقیقات نشان می‌دهد که ممکن است یک اساس الکتریکی اولیه برای تکامل نورون‌های بینابینی در نوزاد انسان به منظور ایجاد پاسخ‌های حسی سالم در بزرگسالی، وجود داشته باشد.

به گفته‌ی ناتالیا گارسیا، استاد نوروساینس موسسه‌ی ذهن و مغز در دانشگاه ویل کورنل، اینکه چگونه و چه هنگام نورون‌های بینابینی تکامل می‌یابند بسیار اهمیت دارد، زیرا شواهد نشان می‌دهند، در اختلالاتی نظیر اوتیسم و صرع‌های دوران کودکی، نورون‌های بینابینی با عملکرد غیرعادی، نقش دارند. اگر شبکه‌های نورونی مرتبط با پاسخ به محرک‌ها در دوران اولیه‌ی زندگی به طور کامل تکامل نیابند، این نقص می‌تواند منجر به پاسخ‌های غیرطبیعی به محرک‌های حسی و آسیب به روابط اجتماعی فرد شود.

نوزاد موش به هنگام تولد قادر به حرکت دادن ویسکرهای خود نمی باشد. تحریک‌های بیرونی از طریق لمس یا هرنوع تحریک حرکتی موجب ارسال پیام از طریق ویسکر‌ها به مغز می‌شوند. پس از اینکه نورون‌های بینابینی تکامل یافته و ارتباط میان نورون‌های حسی و نورون‌های مرکزی را در شبکه‌ای متصل کردند تا ویسکر‌ها تخصصی عمل کرده و به طور دقیق هرکدام مرتبط با ناحیه‌ی خاصی از مغز باشند و عملکرد دریافت محرک حسی و عملکرد ماهیچه‌ها هماهنگ شد، موش‌ها توانایی حرکت ارادی ویسکر‌ها را کسب می‌کنند.

در این تحقیق دکتر گارسیا و تیمش ذرات هوا را به سمت ویسکر‌های موش‌ها می‌فرستادند تا گیرنده‌های لمس روی آن را تحریک کنند. به وسیله‌ی روش تصویربرداری تخصص یافته‌ای آن‌ها توانستند منطقه‌ی دقیق مغزی که اطلاعات ورودی از ویسکرها در آن پردازش می‌شوند را شناسایی کنند. آن‌ها تغییرات فعالیت روزانه‌ی هر تک نورون را طی بلوغ آن بررسی کرده و کشف کردند که عملکرد نورون‌های بینابینی طی6 روز ابتدایی پس از تولد، تکامل می‌یابد.

سپس محققان موش‌هایی را که نمی توانستند به طورکامل حس لامسه را از طریق ویسکر‌ها تجربه کنند، بررسی کردند. در طی افزایش سن این موش‌ها و بلوغ آن‌ها، همچنان مناطق مغزی مشابه موش‌های سالم، اطلاعات حسی ورودی را پردازش می‌کنند. هرچند مشاهده شد که آن‌ها توانایی تمییز بافت‌های مختلف از دیگر را از طریق لمس ندارند. این مورد نشان می‌دهد که در آن‌ها پیام‌های حسی به طور صحیح پردازش نمی شوند.دکتر گارسیا اذعان می‌کند:"ما ثابت کردیم که آسیب زدن به تکامل شبکه‌های حسی طی دوره‌ی حاد (critical period) منجر به نقص‌های رفتاری طولانی مدت در موش می‌شود".

این یافته‌ها نشان می‌دهند که چگونه نواقص حسی-شناختی ممکن است در اختلالات تکاملی سیستم عصبی انسان نظیر اوتیسم نقش داشته باشند. در بسیاری از کودکان با علائم اوتیسم، اختلال توانایی در پردازش سیگنال و همچنین پاسخ‌های غیرطبیعی به محرک‌های لمس، شنوایی و بینایی، مشاهده شده است. در حال حاضر میانگین سنی تشخیص اوتیسم 4سالگی است و در آمریکا از هر 59 کودک یک نفر مبتلا به اوتیسم است. تشخیص نشانه‌های اولیه‌ی این اختلال بسیار حیاتی می‌باشد زیرا با تشخیص زود هنگام و مداخلات می‌توان رشد کودک را بهبود بخشید.

در نهایت گارسیا بیان می‌دارد که این تحقیق مسیر را برای پژوهش‌های آینده در خصوص چگونگی تکامل نورون‌ها در دوره‌ی حاد زمان‌های ابتدایی پس از تولد در مدل حیوانی اوتیسم، هموار می‌کند. درواقع اگر ما بتوانیم آسیب‌های نورون‌های بینابینی را در مراحل اولیه در کودکان تشخیص دهیم، می‌توانیم زودتر مداخلات درمانی را شروع کرده و نتایج بهتری از درمان کسب کنیم.

منبع: Neurosciencenews

مترجم: علیرضا نوری، دبیر کارگروه نوروفیزیولوژی شاخه دانشجویی نقشه برداری مغز ایران