مغز بزرگسالان هیچ سلول ‘حافظه‌ی’ جدیدی را نمی‌سازد

تحقیقات جدید توسط دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو نشان می دهد که هیپوكامپ انسانی یا منطقه مغزی كه برای حافظه و یادگیری مهم است، ساختن سلول های جدید را از دوران کودکی متوقف می كند.

یافته هایی که در ژورنال nature منتشر شده است، احتمالا شعله های بحث داغی که در حال حاضر در مورد توانایی مغز انسان  برای درمان خود از طریق “نوروژنز” یا تولد سلول های مغزی جدید است، را بیشتر می کنند.

آرتورو آلوارز بویلا، استاد جراحی اعصاب که در دانشگاه کالیفرنیا، سان فرانسیسکو (UCSF) و سرپرست آزمایشگاهی که روی این مطالعه کار میکند، می گوید: “ما فهمیدیم اگر نوروژنز در هیپوکامپ بزرگسالان در انسان رخ می دهد، یک پدیده بسیار نادر است، و  بنابراین پرسش هایی در مورد سهم  آن در ترمیم مغز یا درعملکرد مغز طبیعی مطرح شده است.

این مطالعه، شواهد رو به رشدی را نشان می دهد که نشان می دهد ممکن است برای درمان اختلالات مغزی تحلیل برنده مانند بیماری آلزایمر با ترویج نوروژنز برای پرکردن مجدد سلول های مغز یا نورون هایی که از طریق بیماری نابود می شوند، ممکن است امکان درمان وجود داشته باشد.

با این حال، نویسندگان بی پروا به جایش به سوالات جدیدی که یافته های آنها را افزایش می دهد، اشاره می کنند، مثلا چگونه مغز انسان انطباق می یابد و یاد می گیرد که آیا می تواند نورون های جدید را بسازد؟!

شاید این پاسخ ها به این سوال حتی یک مسیر  بهتر برای درمان های جدید برای بیماری های مغز را باز کند.

شک و تردید در مورد نوروژنز در انسان

در طول ۳۰ سال گذشته، پروفسور آلوارز بویلا و تیم او شواهد بیشتری دریافت کرده اند که مغز پرندگان و جوندگان می توانند در طول زندگی خود نورون های جدید ایجاد کنند. با این حال، اخیرا، آنها شروع به سوال در این مورد کردند که آیا این  در مورد مغز انسان هم میتواند درست باشد یا خیر.

به عنوان مثال، گروه UCSF تردید کرده است که آیا نوروژنز در پیاز بویایی – که بخش قدیمی مغز برای حس کردن بوی ها مهم است –  همانطور که در جوندگان به پختگی و بلوغ میرسد، در انسان هم همین گونه است یا خیر.

پروفسور آلوارز بویلا و همکارانش برای مطالعه جدید خود، ۵۹ نمونه هیپوکامپ انسانی را که از چین، اسپانیا و ایالات متحده جمع آوری شده بودند، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

برخی از نمونه های بافتی که از قبل از تولد تا بزرگسالی متغیر بودند، پس از مرگ برداشته شده بودند، در حالی که بقیه در طول جراحی از بیماران مبتلا به صرع به دست امده بودند.

این تیم به دقت نمونه ها را برای بررسی تغییرات در نورون های جدید و سلول های بنیادی در طول عمر مورد بررسی قرار داد. آنها بر روی یک ناحیه شناخته شده به عنوان شکنج دندانه ای، یک “ناحیه ی ساده‌ی قشری” که قسمت شکل دهنده ی تمام عیار هیپوکامپ و در تشکیل حافظه مهم است، تمرکز کردند.

هیچ گونه شواهدی مبتنی بر نوروژنز در بافت بزرگسالان وجود ندارد

محققان شواهد نیرومندی را در مورد نوروژنز پیش از تولد و درست بعد از آن یافتند. آنها محاسبه کردند که میانگین تعداد نورونهای جدید در هر میلی متر مربع بافت شکنج دندانه ای در نوزادان تازه متولد شده ۱،۶۱۸ است.

با این حال، نوروژنز پس از تولد سریع و به شدت افت می کند: تعداد نورونهای جدید در هر میلی متر مربع در سن ۱ سالگی پنج برابر کاهش میابد.

شواهد همچنین نشان داد که این کاهش در دوران کودکی نیز ادامه داشت: بین سنین ۱ تا ۷ سال کاهش ۲۳ برابری و کاهش مجدد ۵ برابری در سن ۱۳سالگی ایجاد میشود. در این وضعیت، همگام با بلوغ زودرس، تجمع نورون های جدید در هر میلی متر مربع مغز به ۲.۴ کاهش یافته و افت کرده  است.

محققان هیچ شواهدی از نوروژنز را در بافت شکنج دندانه ای بزرگسالان پیدا نکردند – نه در ۱۷ نمونه ی بعد از فوت و نه در نمونه های دریافتی از ۱۲ بیمار مبتلا به صرع بالغ.

مرسده پارادس، استاد گروه مغز و اعصاب در UCSF  و کمک سرپرست تحلیل بافتی می گوید: “در کودکان خردسال، ما توانستیم ببینیم که تعداد قابل توجهی از نورون های جدید همچنان ساخته می شوند و در ژیروس دندانه دار جمع میشوند، اما نوروژنز به طور کامل تا  ابتدای دوران نوجوانی از بین می رود.”

نوروژنز و شکلپذیری هیپوکامپ

محققان هنگامی که سلول های بنیادی -که سلولهای پیش ساز تولید کننده‌ی سلولهای جدید عصبی هستند- را  تجزیه و تحلیل کردند – متوجه شدند که آنها نیز قبل از تولد  به وفور در مغز یافت می شدند، اما در دوران کودکی تقریبا ناپدید شده اند.

آنها همچنین هیچ شواهدی از تجمع زودهنگام سلول های بنیادی عصبی در ناحیه زیر ژیروس دندانه دار انسانی نیافتند. این در تضاد با موشها است، جایی که این تجمع اولیه اتفاق می افتد. تیم تحقیقاتی نظرشان این است که این بدان معنا است که  این مسئله ممکن است گام ضروری برای  ادامه ی نوروژنز  در بزرگسالی باشد.

در نتیجه، محققان بر این باورند که همچنان که آنها به شدت جستجو و تحقیق می کنند، هنوز نمی توانند بطور قطع و یقین بگویند که هیپوکامپ انسان بزرگسال هرگز نورون های جدیدی را ایجاد نمی کند.

دکتر شاون سورلز، یکی از محققان ارشد گروه پروفسور آلوارز بویلا می گوید: “اما، من فکر می کنم که ما باید یک گام به عقب برگردیم و  بپرسیم که این مسئله به چه معنا است”.

دکتر شاون سورلز ادامه داد: “اگر نوروژنز آنقدرنادر است که ما نمی توانیم آن را تشخیص دهیم، آیا واقعاً می‌تواند نقش مهمی در انعطاف پذیری، یادگیری و حافظه در هیپوکامپ بازی کند؟!”