داروهای ضد افسردگی، انعطاف پذیری جوانان را برای نورون های مهار کننده ای در موش ها باز می کند

مطالعه جدید، شواهد جدیدی را نشان می دهد که کاهش ظرفیت سلول های مغز به نام “پلاستیک”، تغییر نام گرفته اند و به جای کاهش تعداد کل سلول ممکن است برخی از کاهش حسی و شناختی پیری عادی مغز را در بر داشته باشد. دانشمندان موسسه Picower MIT برای یادگیری و حافظه نشان می دهند که اینترنورون های مهار کننده در قشر بینایی موش ها همچنان در طول پیری همچنان فراوان هستند، اما آرتورهای آنها ساده تر شده و تبدیل به ساختاری پویا و انعطاف پذیرتر می شوند.

محققان در آزمایش های خود که به صورت آنلاین در مجله علوم اعصاب منتشر شده است، آنها همچنین نشان می دهند که می توانند مقادیر قابل توجهی از پلاستیک گمشده را به سلول ها بازگردانند، با دادن موادی که به طور معمول داروهای ضد افسردگی فلوکستین مصرف می کنند، همچنین به عنوان Prozac شناخته می شود.

علیرغم اعتقاد عمومی، از دست دادن سلول های عضلانی به علت مرگ سلول در طول سالم بودن طبیعی بسیار محدود است و بعید است که برای اختلالات عملکردی مرتبط با سن شناخته شود. دانشمندان، از جمله نویسنده اصلی رونان ایووری و نویسنده ی متنی Elly Nedivi، استاد زیست شناسی و مغز و علوم شناختی بیان می کنند :”به نظر می رسد که تغییرات ساختاری در مورفولوژی عصبی و ارتباطات سیناپسی ویژگی هایی است که به طور پیوسته با سن مغز مرتبط است و می تواند به عنوان پایه فیزیکی بالقوه برای کاهش سن مرتبط باشد.”

Nedivi و همکار نویسنده Mark Beard، Picower استاد موسسه، با ابتکار مغز پیری MIT وابسته است، تلاش چند رشته ای برای درک اینکه چگونه پیری مغز را تحت تاثیر قرار می دهد و گاهی به آن آسیب می زند یا آن را کاهش می دهد.

محققان بر این عقیده بودند که پیری های اینترنوریون های مهاری که کمتر از نورون های هیجان انگیز شناخته شده اند، اما به طور بالقوه برای پلاستیک بسیار مهم است. پلاستیک، به نوبه خود، کلید فعال کردن یادگیری و حافظه و در حفظ حسی می باشد در این مطالعه، در حالی که آنها بر روی قشر بینایی متمرکز شده اند، بر این باورند که پلاستیک هایی که اندازه گیری شده اند، در جاهای دیگر مغز نیز مهم هستند.

این تیم به طور مداوم ساختار اینترنورونهای مهارکننده را در ده ها موش سوری به 3، 6، 9، 12 و 18 ماه ردیابی می کند (موش ها به مدت 3 ماه بالغ شده اند، حدود 2 سال زندگی می کنند و موش های 18 ماهه در حال حاضر بسیار قدیمی است) در آزمایش قبلی، آزمایشگاه Nedivi نشان داده است که اینترنوریون های مهاربندی قادر به تغییر پویایی در بزرگسالی هستند. اما در مقاله جدید تیم ، نشان می دهد که رشد و پلاستیکی جدید به حد مجاز می رسد و به تدریج کاهش می یابد و حدود 6 ماه شروع می شود.

اما این مطالعه همچنین نشان می دهد که به عنوان موش سن تغییر قابل توجهی در تعداد و یا انواع سلول های مهار کننده در مغز وجود دارد.

عقب نشینی و انعطاف پذیری با سن

در عوض تغییراتی که مشاهده کردیم در رشد و عملکرد اینترنوریون ها بود. به عنوان مثال، در زیر میکروسکوپ دو فوتون، تیم رشد دندریت ها را دنبال می کند، که ساختارهای درختی است که در آن نورون ورودی های دیگر نورون ها را دریافت می کند. در 3 ماهگی، موش ها تعادل رشد و عقب ماندگی را مطابق با تغییرات پویایی نشان دادند. اما بین 3 و 18 ماه آنها متوجه شدند که دندریت ها به تدریج ساده تر شده و شاخه های کمتری را نشان می دهند، که نشانگر این می باشد که رشد جدید نادر است، در حالی که عقب نشینی شایع است.

علاوه بر این، آنها شاهد افت شدید در شاخص پویایی بودند. در 3 ماه، تقریبا تمام اینترنورونها بیش از یک شاخص اساسی  برابر با 0.35 بود، اما تنها 6 ماه فقط نیمی از آنها بود، در 9 ماه تقریبا هیچ کس نبود و 18 ماه هیچ کدام.

آزمایشگاه خرس یک فرم خاصی از پلاستیک را که تحت تأثیر حافظه تشخیص بصری در قشر بینایی قرار دارد مورد بررسی قرار می دهد، در حالیکه نورون ها به شدت به محرک هایی که قبلا در معرض آن قرار دارند، بیشتر پاسخ می دهند. اندازه گیری های آنها نشان داد که در موش های 3 ماهه “potentiation response stimulus selective response” (SRP) واقعا قوی بود، اما کاهش آن با کاهش پلاستیکی ساختاری همراه بود، به طوری که به طور قابل توجهی با 6 ماه کاهش یافت و به وضوح 9 ماهه آشکار می باشد.

چشمه فلوکستین

محققان نشان دادند که کاهش تغییر پویا و پلاستیک ناشی از عواقب طبیعی پیری بود. در آزمایش قبلی آزمایشگاه Nedivi نشان داده است که فلوکستین باعث بازسازی شاخه های اینترنوریون در موش های جوان می شود، بنابراین تصمیم گرفتند ببینند آیا می تواند این کار را برای موش های مسن تر انجام دهد یا خیر.

برای آزمایش این، داروها را در آب آشامیدنی موشها در سنین مختلف  و برای مقادیر مختلف زمان قرار داده است. موشهای سه ماهه که سه ماه تحت درمان قرار گرفتند، تغییرات کمی در رشد دندریت نسبت به کنترل های درمان نشده نشان دادند، اما 25 درصد از سلولهای موش شش ماهه که برای سه ماه درمان شده بودند، رشد قابل توجهی داشتند (در سن 9 ماهگی). اما در میان موشهای 3 ماهه که برای شش ماه درمان می شدند، 67 درصد از سلول ها در سن 9 ماهگی رشد جدیدی را نشان دادند که نشان می دهد که درمان اولیه شروع شده و برای شش ماه ادامه داشته است.

محققان همچنین اثرات مشابهی را بر روی SRP مشاهده کردند. در اینجا نیز اثرات موازی با کاهش پلاستیکی ساختاری مواجه شد. درمان را فقط 3 ماه برای موش SRP انجام نداد، اما درمان موش ها برای شش ماه به میزان قابل توجهی انجام دادند.

محققان نوشتند: “در اینجا نشان می دهیم که فلوکستین همچنین می تواند کاهش سن در ساختار و عملکرد پلاستیک نورون های قشر بینایی را کاهش دهد.” به گفته آنها، این مطالعه، به تحقیقات قبلی در انسانها نشان می دهد که مزایای شناختی بالقوه برای این دارو را نشان می دهد.

“یافته های ما نشان می دهد که درمان فلوکستین در موش های سالم می تواند کاهش های مرتبط با سن را در پلاستیک های عملکردی ساختاری و بینایی بین نئورون کاهش دهد و این نشان می دهد که می تواند یک رویکرد مهم درمانی برای مقابله با کمبود حسی و شناختی مرتبط با پیری باشد.

منبع:تاپ نیوز،1397