جوان سازی مغز با سلول های بنیادی

دانشمندان در دانشگاه فنی درسدن (CRTD) قصد دارند بررسی کنند که آیا افزایش تعداد سلول های بنیادی در مغز به بهبود عملکردهای شناختی، مثل یادگیری و حافظه، که طی افزایش سن دچار فقدان می شود کمک خواهد کرد یا خیر. برای بررسی این مهم، گروه تحقیقاتی تحت هدایت پروفسور فِدِریکو کالیاری از روشی که در آزمایشگاه او رشد و توسعه یافته بود استفاده کردند تا مجموعه‌ی کوچکی از سلول های بنیادی عصبی در مغز را به منظور افزایش تعداد آنها تحریک کنند. پیامد این، افزایش تعداد نورون ها توسط همین سلول های بنیادی خواهد بود. به طور شگفت آوری، نورون های اضافی قادر بودند ماندگار باشند و اتصالات جدیدی با سلول های همسایه در مغز موش های پیر برقرارکنند. در گام بعدی، دانشمندان یک توانایی شناختی مهم که طی افزایش سن به صورت مشابه در موش ها و انسان ها از دست می رود را بررسی کردند: جهت‌یابی.

این که افراد یاد می گیرند تا با طرق مختلفی بسته به اینکه جوان یا مسن باشند در محیطی جدید جهت یابی کنند، کاملا شناخته شده است. زمانی که جوانید مغز می تواند نقشه ی شناختی ای از محیط ایجاد کند و به خاطر بسپارد اما این قابلیت در سنین بالا رنگ می بازد. به عنوان یک راهکار جایگزین برای این مشکل، مغزهای پیرتر بدون یک نقشه ی شناختی از محیط نیاز دارند تا یک سری پیچش ها و چرخش های مورد نیاز برای رسیدن به مقصدی مشخص را یاد بگیرند. دو استراتژی در ظاهر شبیه به نظر می آیند، اما فقط یک نقشه ی شناختی می تواند به افراد این امکان را بدهد تا زمانی که از یک موقعیت شروع می-کنند یا باید به مقصدی جدید برسند، به درستی جهت یابی کنند.

آیا افزایش تعداد نورون ها برای بی اثر کردن کاهش عملکرد مغز در جهت یابی کافی خواهد بود و این فرآیندِ مرتبط با افزایش سن را کندتر می کند؟ آنها پاسخ به این سوال چالش برانگیز را یافتند و در ژورنال علمی Nature Communications منتشر کردند؛ پاسخ مثبت است.

موش های پیر با سلول های بنیادی و نورون های بیشتر، قابلیت از دست رفته‌شان در ایجاد نقشه ی شناختی از محیط و به یادآوری آن برای زمان های طولانی تر را بازیابی می کنند که آن ها را بیشتر شبیه موش های جوان می کند. حتی بهتر از این، زمانی که سلول های بنیادی عصبی در مغز موش های جوان تحریک شدند، اختلالات شناختی به تعویق افتاد و حافظه بهتر در طول زندگی طبیعی حیوان حفظ شد.

پروفسور فِدِریکو کالیاری توضیح می دهد: در افراد جوان، ناحیه ای از مغز به نام هیپوکامپ برای یادآوری مکان ها و رخدادها حیاتی است و همچنین وظیفه ی ایجاد چنین نقشه هایی را در مغز دارد. اگرچه افراد مسن از ساختار دیگری که بیشتر به خلق عادات مرتبط است استفاده می کنند. مشاهده ی اینکه اضافه کردن نورون های بیشتر در هیپوکامپ موش مسن به آن این امکان را می دهد که از اسراتژی ای که در حیوانات جوان مرسوم است استفاده کند، جالب است. این نه تنها در مورد این بود که آنها چقدر سریع یاد می گرفتند، بلکه بیشتر به این می پرداخت که فرایند یادگیری به خودی خود چه میزان متفاوت است. همچنین انسان ها تعداد کمی سلول بنیادی در مغز دارند و این سلول های بنیادی به شدت در گذر عمر کاهش می یابند. تعیین علل این معضل و رهایی از آن برای جوامع در حال پیرشدن حیاتی است. مطالعه ی ما نشان می دهد می توان از این اختلالات مرتبط با سن، با کنترل پتانسیل عصبی درونی در مغز رهایی پیدا کرد و نتیجتا کارکرد آن را نوسازی و جوان سازی نمود.

منبع: ساینس دیلی