· الملخص: تنسق الخلايا العصبية في النواة فوق التصالبية للتكيف مع أطوال مختلفة من ضوء النهار ، وتتغير على المستويات الخلوية والشبكات. بحيث تتغير الخلايا العصبية في مزيج الدوبامين والتعبير عنه ، مما يؤدي إلى تغيير نشاط الدماغ وبالتالي السلوكيات الروتينية اليومية
5 سبتمبر 2022
المؤلف: سكوت لا في
المصدر: جامعة كاليفورنيا
د. سالم موسى القحطاني
_________________
الملخص: تنسق الخلايا العصبية في النواة فوق التصالبية للتكيف مع أطوال مختلفة من ضوء النهار ، وتتغير على المستويات الخلوية والشبكات. بحيث تتغير الخلايا العصبية في مزيج الدوبامين والتعبير عنه ، مما يؤدي إلى تغيير نشاط الدماغ وبالتالي السلوكيات الروتينية اليومية.
المصدر: جامعة كاليفورنيا
لطالما ارتبطت التغيرات الموسمية في الضوء - أيام الصيف الطويلة، وأقصر الأيام في الشتاء - بالسلوكيات البشرية، حيث تؤثر على كل شيء من أنماط النوم والأكل إلى الدماغ والنشاط الهرموني.
الاضطراب العاطفي الموسمي (SAD) هو مثال رئيسي: نوع من الاكتئاب المرتبط بتناقص التعرض لأشعة الشمس الطبيعية ، وعادة ما يحدث خلال أشهر الشتاء وغالبًا في خطوط العرض العليا عندما تكون ساعات النهار أقصر.
أثبت العلاج بالضوء الساطع أنه علاج فعال لعلاج الاضطرابات العاطفية الموسمية ، بالإضافة إلى أمراض مثل الاكتئاب الشديد غير الموسمي واكتئاب ما بعد الولادة والاضطراب ثنائي القطب ، ولكن كيف تؤثر التغيرات الموسمية في طول النهار والتعرض للضوء على الدماغ وتغيرهما على المستويات الخلوية والدائرة. أبقى العلماء في الظلام إلى حد كبير.
في دراسة جديدة نُشرت في 2 سبتمبر 2022 ، في Science Advances ، استخدم باحثون في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا سان دييغو نموذجًا للفأر لإلقاء الضوء على عملية تقوم فيها الخلايا العصبية المتأثرة بتبديل تعبير النواقل العصبية استجابةً لمحفزات طول اليوم ، مما يؤدي إلى إثارة ذات صلة. التغييرات السلوكية.
قاد العمل كبير مؤلفي الدراسة دافيد دولسيس ، دكتوراه ، وأستاذ مشارك في قسم الطب النفسي في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو وعضو في مركز البيولوجيا البيولوجية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو.
في داخل منطقة ما تحت المهاد في الدماغ البشري بنية صغيرة تسمى النواة فوق التصالبية (SCN) ، كل منها يتكون من حوالي 20000 خلية عصبية. (يحتوي الدماغ البشري العادي على ما يقرب من 86 مليار خلية عصبية و 85 مليار خلية غير عصبية أخرى).
إن الـ SCN هو جهاز ضبط الوقت في الجسم ، حيث ينظم معظم إيقاعات الساعة البيولوجية - التغيرات الجسدية والعقلية والسلوكية التي تتبع دورة مدتها 24 ساعة وتؤثر على كل شيء بدءًا من التمثيل الغذائي ودرجة حرارة الجسم إلى وقت إطلاق الهرمونات.
يعمل SCN على أساس المدخلات من الخلايا المتخصصة الحساسة للضوء في شبكية العين ، والتي تنقل التغيرات في الضوء وطول النهار إلى أجسامنا.
في الدراسة الجديدة ، وصف Dulcis وزملاؤه كيف تنسق الخلايا العصبية SCN مع بعضها البعض للتكيف مع أطوال مختلفة من ضوء النهار ، متغيرة على المستويات الخلوية والشبكات. على وجه التحديد ، وجدوا أنه في الفئران ، التي تعمل أدمغتها بشكل مشابه للبشر ، تغيرت الخلايا العصبية في المزيج والتعبير عن الناقلات العصبية الرئيسية التي ، بدورها ، غيّرت نشاط الدماغ والسلوكيات اليومية اللاحقة.
صورة توضيحية في هذا التخطيطي ، يشير ضوء الشمس إلى الإشارات العصبية في النواة فوق التصالبية ، وهي الساعة الرئيسية للدماغ ، والتي تنسق بدورها الساعات البيولوجية التي تنظم الوظائف في جميع أنحاء الجسم ، والسلوكيات المترتبة على ذلك.
وقد ثبت أيضًا أن التغيرات الموسمية في التعرض للضوء تؤدي إلى تغيير عدد الخلايا العصبية التي تعبر عن الناقلات العصبية في النواة المجاورة للبطين (PVN) ، وهي منطقة من الدماغ تلعب أدوارًا أساسية في التحكم في الإجهاد والتمثيل الغذائي والنمو والتكاثر والمناعة والوظائف اللاإرادية الأخرى .
قال دولسيس: "الاكتشاف الجديد الأكثر إثارة للإعجاب في هذه الدراسة هو أننا اكتشفنا كيفية التلاعب بشكل مصطنع بنشاط عصبونات معينة من الخلايا العصبية SCN والحث بنجاح على التعبير عن الدوبامين داخل شبكة PVN تحت المهاد".
"لقد كشفنا عن تكيفات جزيئية جديدة لشبكة SCN-PVN استجابة لطول النهار في تعديل الوظيفة الوطائية والسلوك اليومي ،" أضافت الكاتبة الأولى ألكسندرا بوركا ، دكتوراه ، وعضو في مختبر Dulcis."قد يوفر تبديل الناقل العصبي متعدد المشابك الذي أظهرناه في هذه الدراسة الرابط التشريحي / الوظيفي الذي يتوسط التغيرات الموسمية في المزاج وتأثيرات العلاج بالضوء."
يقترح المؤلفون أن النتائج التي توصلوا إليها توفر آلية جديدة تشرح كيف يتكيف الدماغ مع التغيرات الموسمية من خلال التعرض للضوء. ونظرًا لأن التكيف يحدث داخل الخلايا العصبية الموجودة حصريًا في SCN ، فإن هذا الأخير يمثل هدفًا واعدًا لعلاجات جديدة للاضطرابات المرتبطة بالتغيرات الموسمية نتيجة للتعرض للضوء.
______________
حول هذا البحث في أخبار علم الأعصاب
المصدر: جامعة كاليفورنيا
جهة الاتصال: Scott La Fee - UCSD
الصورة: تُنسب الصورة إلى المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة
How Changes in Length of Day Change the Brain and Subsequent Behavior - Neuroscience News
·September 5, 2022
