امواج مغزی سرنخ‌های جدیدی در مورد آلزایمر نشان می دهند

درحالی که فرد در هنگام خواب عمیق٬ بی‌هوش است٬‌ میلیون‌ها فعالیت نورونی در طول قشر مغز انتقال پیدا می‌کنند. این پدیده که آن را به نام امواج آهسته می‌شناسند٬ با تثبیت شدن حافظه مرتبط است. پروژه‌ی اروپایی به نام SloW Dyn که توسط دانشمندان اسپانیایی هدایت می‌شود٬ ناهنجاری‌هایی را دراین فعالیت در موش‌ها مشخص ساخت که این موش‌ها زوالی شبیه به آلزایمر از خود نشان می‌دهند.

در طی خواب عمیق٬ تعداد زیادی از نورون‌ها در قشر مغز و ساختار‌های سابکورتیکال مغز به صورت همزمان پالس‌های الکتریکی ایجاد می‌کنند. این‌ها نوسان‌های آرامی هستند که هر یک تا چهار ثانیه یک بار٬ به صورت موج‌هایی از فعالیت عصبی از یک نقطه در کرتکس به نقطه‌ای دیگر سفر می‌کنند.

Mavi Sanchez-Vives٬ مدیر گروه سیستم‌های علوم اعصاب موسسه‌ی تحقیقاتی بیومدیکال(IDIBAPS, Barcelona) August Pi i Sunyer می‌گوید: «این فعالیت سراسری ریتمیک که توسط قشر مغز کنترل می‌شود با عدم هوشیاری همراه است». که تیم تحقیقاتی او بر این باور است که این مسئله فعالیت پیش فرض مدارهای کورتیکال است.

این نوسان‌‌ها باعث تثبیت حافظه و انعطاف سیناپسی می‌گردند و به حفظ و ادامه‌ی فعالیت‌های متابولیک و سلولی و نیز دیگر چیزها می‌پردازند. در چهارچوب پروژه‌ی SloW Dyn اروپایی (دینامیک امواج آهسته) که این متخصص اعصاب رهبری می‌کند٬ پژوهش‌گران اکنون٬ بین موش‌های سالم و موش‌هایی که دارای زوالی شناختی شبیه آلزایمر (به علت پیری زودرس) هستند٬ تفاوت‌هایی را در این فعالیت مغزی یافته‌اند.

Mavi Sanchez-Vives که همچنین عضو موسسه‌ی پژوهش و مطالعات پیشرفته‌ی کاتالان (ICREA) نیز هست٬ اشاره می‌کند: «ما کاهشی را در بسامد این نوسان‌ها یافتیم که بی نظم‌تر هم بودند و محتوی فرکانس-بالای کمتری در حدود ۱۵ تا ۱۰۰ هرتز داشتند.

تحقیقی که در ژورنال Frontiers in Aging Neuroscience منتشر شده است این مسئله را که چگونه برخی از این تغییرات در بیماران مبتلا به آلزایمر نیز به ثبت رسیده‌اند را برجسته می‌کند. بنابراین به عقیده‌ی نویسندگان آن٬ مدل حیوانی می‌تواند در پژوهش در مورد این بیماری کمک کند.

علت و معلول بیماری‌ها

ارتباط بین نوسان‌های آهسته و بیماری‌های زوال عصبی٬ دو جنبه دارد. وقتی آسیب‌هایی وجود داشته باشد که مدارهای کورتیکال را مختل کند٬ معمولا این موضوع در به هم‌ریختگی امواج آهسته بازتاب می‌کند. پژوهش‌گر می‌گوید: ما در حال بررسی هستیم که این تغییرات در مورد مکانیزم‌های مرتبط تغییر یافته به ما چه می‌گوید.

به علاوه تغییر در امواج احتمالا با اختلالات خواب مرتبط است که ممکن است در ایجاد بیماری تاثیر داشته باشد. وی اشاره می‌کند: برای مثال اگر دوره‌های خواب امواج آهسته مختل شود٬ فعالیت‌های شناختی مانند توجه و حافظه نیز می‌تواند به صورت منفی تحت تاثیر واقع شود.

دانشمندان برای اینکه این نوسانات را اندازه‌گیری کنند از EGG استفاده می‌کنند که فعالیت‌های مغزی یک فرد را هنگام خواب ثبت می‌کند. در تمامی مراحل پروژه‌ی SloW Dyn متخصصان٬ امواج مربوط به هزاران نفر را اندازه‌گیری می‌کنند تا تعیین کنند که چطور این امواج با افزایش سن٬ تغییر می‌کنند. ابزاری که برای این هدف ساخته‌اند یک دستگاه است که فعالیت مغزی را ثبت می‌کند و همچنین یک برنامه‌ی کامپیوتری.

محقق بیان می‌کند: «این موضوع اطلاعات فراوانی در مورد ترکیب خواب٬ هماهنگ شدن فعالیت‌های مغزی و ناهنجاری‌هایی که می‌تواند در اثر افزایش سن یا دیگر عوامل رخ دهد٬ برای ما فراهم می‌کند». محققان امیدوارند که این رکوردها در مورد پتانسیل درمان ترمیم امواج آهسته‌ی مختل شده نیز سر نخ‌هایی به آن‌ها بدهند.

قطع هوشیاری

به پروژه‌ی SloW Dyn مبلغ ۶۶۰۰۰۰ یورو بودجه اختصاص داده شده است و ۳۶ ماه نیز زمان خواهد برد. در حال حاضر کنسرتیوم بین‌المل در نیمه‌ی این دوره قرار دارد. یکی از اهداف نهایی ساختن مدلی است که این نوسان‌ها را به صورت ریاضی تشریح کند که در نتیجه بتوان پیش‌بینی انجام داد.

Sanchez-Vives این طور خلاصه می‌کند: ما تلاش می‌کنیم پدیده‌‌ای را درک کنیم که اگرچه به ظاهر بسیار ساده است٬ اما توانایی قطع هشیاری را دارد.

موسسات و نهاد‌هایی مانند دانشگاه (Pompeu Fabra بارسلونا)٬ موسسه‌ی تکنولوژی ایتالیا٬ دانشگاه شیکاگو (آمریکا)٬ مرکز ملی تحقیقات علمی (فرانسه)٬ و شرکت (Rythm فرانسه) در این پروژه که توسط IDIBAPS رهبری می‌شود شرکت می‌کنند.

در افق ۲۰۲۰ - در چهارچوب برنامه‌ی تعمین بودجه‌ی اتحادیه‌ی اروپا - SloW Dyn بخشی از پروژه‌ی مغز انسان است که یکی از پیشگامان آینده و اقدامات تحقیقاتی تکنولوژی‌های در حال ظهور (FET Flagships) میباشد.

منبع: www.sciencedaily.com