بینش های عصبی: فلاش و شکستگی انجماد _اخبار روانشناسی جزیره ذهن

ترس و اعتیاد تأثیر قابل توجهی در جامعه دارد. مدیریت آنها اغلب چالش برانگیز است، زیرا آنها توسط مدارهای عصبی پیچیده در مغز ما هدایت می شوند. درک مکانیسم‌های مولکولی زیربنایی برای مداخله زمانی که این فرآیندها عملکرد نادرست دارند، بسیار مهم است. تکنیک جدید «فلش و شکستگی انجماد» که توسط دانشمندان مؤسسه علم و فناوری اتریش (ISTA) ابداع شده است، نگاهی بی‌نظیر به ناحیه مغز مربوطه ارائه می‌کند. نتایج اخیراً در مجله منتشر شده است PNAS.

در حین جستجوی غذا، پرنده ای با روباهی روبرو می شود. درست به موقع دور می شود، اما منظره و صدای شکارچی باقی می ماند. تجربه منفی در مغزش خاطره ای شکل می دهد و از این پس با ترس و استرس همراه خواهد بود. هرگاه دوباره روباهی را ملاقات کند، خاطره ترس زنده می شود. توجه پرنده افزایش می یابد، ضربان قلب آن بالا می رود و رفتار خود را برای کاهش خطر شکار تغییر می دهد. چنین حافظه ای توسط ناحیه خاصی از مغز به نام هابنولا میانی، یکی از مراکز پردازش عاطفی، واسطه می شود.

پیتر کوپنشتاینر به همراه پرادیپ بانداری، جیهان اونال و سایر اعضای گروه تحقیقاتی ریویچی شیگموتو در موسسه علم و فناوری اتریش (ISTA) این بخش خاص از مغز را بررسی کردند تا بفهمند نورون‌ها (سلول‌های عصبی) چگونه با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. نتایج منتشر شده در مجله PNAS، با استفاده از یک تکنیک تجسم جدید به نام “فلش و شکستگی فریز”، نگاهی بی سابقه به این موضوع ارائه می دهد.

سلول های مغزی ضد شهودی

سلول‌های عصبی در هابنولا داخلی رفتار غیرعادی از خود نشان می‌دهند که با درک عمومی از نحوه انتقال سیگنال‌ها توسط نورون‌ها به یکدیگر در تناقض است. پیتر کوپنشتاینر، پیش از این، یک فوق دکتر در گروه Shigemoto و در حال حاضر، توضیح می دهد: «به طور معمول، ارتباط بین نورون ها به محض فعال شدن یک مولکول خاص روی سطح سلول ها، که به عنوان گیرنده «GABAB» شناخته می شود، قطع می شود. دانشمند کارکنان یکی از واحدهای خدمات علمی ISTA (SSUs). در نورون های هابنولا داخلی، دقیقا برعکس این اتفاق می افتد. او ادامه می دهد: «با فعال شدن گاباب، ارتباطات بالا می رود، تا جایی که قوی ترین تسهیل سیناپسی را در کل مغز نشان می دهد. با این حال مکانیسم اساسی هنوز ناشناخته بود.

روش جدید برای کشف درون نورون ها

دانشمندان ISTA با کنجکاوی، سفری را برای کشف این پدیده آغاز کردند. هدف بررسی کامل نورون هابنولا داخلی در موش ها پس از فعال شدن با فلاش نور بود. ریویچی شیگموتو می گوید: «این یک کار بسیار چالش برانگیز است. فرآیندهای درون نورون‌ها در میلی‌ثانیه اتفاق می‌افتند و روش‌های میکروسکوپ الکترونی کلاسیک فاقد وضوح زمانی برای گرفتن آنها هستند.»

روشی که در دهه گذشته فرموله شده بود، به طور قابل توجهی تحت تأثیر گروه تحقیقاتی پیتر جوناس در ISTA به نام «فلش و انجماد»، نقطه شروع خوبی بود. این ابزار قدرتمندی است که در آن نورون‌ها پس از تحریک با نور منجمد می‌شوند تا ساختار نورون‌ها را تجزیه و تحلیل کنند. اکنون دانشمندان آن را به سطح بعدی ارتقا دادند. تکنیک جدید «فلش و شکستگی انجماد» امکان نمایش پروتئین‌ها و مولکول‌ها را نیز فراهم می‌کند. این پیشرفت به محققان اجازه می‌دهد تا مسیر حرکت خود را دنبال کنند، به عنوان مثال، پروتئین‌ها پس از فعال‌سازی نورون‌ها کجا می‌روند و نشان دهند که چرا موقعیت‌های متفاوتی را اشغال می‌کنند.

مورد دوم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. Koppensteiner توضیح می دهد: “ارتباط در سیناپس بسته به محل پروتئین های خاص متفاوت است. روش جدید ما نشان می دهد که تغییر موقعیت سریع برخی از پروتئین ها باعث تقویت سیناپس ها می شود.” دو پروتئین با عملکردهای قبلاً ناشناخته به ویژه، SPO و CAPS2، در نزدیکی سیناپس قرار می گیرند، جایی که CAPS2 وزیکول ها – حباب های کوچک حامل انتقال دهنده های عصبی – را به این ناحیه متصل می کند. یک رویداد مهم که امکان انتشار قوی سیگنال های پیام رسان خود را به سلول عصبی بعدی فراهم می کند، بنابراین ارتباط بین سلول های عصبی را تسهیل می کند.

درک این جزئیات به طور بالقوه می‌تواند درهای جدیدی را برای تقویت فعال سیناپس‌ها در بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی، جایی که دیگر به درستی کار نمی‌کنند، باز کند. شیگموتو می افزاید: “من در مورد این انتشار قابل توجه که مکانیسم این پدیده عجیب در مغز را روشن می کند، هیجان زده هستم.”

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240214122655.htm

ممکنه براتون جالب باشه که...

پست های محبوب

دیدگاهتان را بنویسید