تلعب "الخلايا الداعمة" في الدماغ دورًا نشطًا في الذاكرة والتعلم

يقدم بحث جديد دليلًا إضافيًا على أن الخلايا الدبقية تقوم بما هو أكثر من دعم وتغذية الخلايا العصبية ، والتي قيل إنها الخلايا المسؤولة عن عمل الدماغ.

تقوم الخلايا النجمية بأكثر من مجرد دعم الخلايا العصبية (كما هو موضح هنا).

يبدو أن الخلايا الدبقية المسماة الخلايا النجمية - وهذا ما يسمى لأنها تتشكل بشكل مشابه للنجوم - تلعب دورًا نشطًا في الذاكرة والتعلم.

هذا وفقًا لدراسة جديدة من جامعة كاليفورنيا (UC) ، ريفرسايد.

وجد الفريق أن الخلايا النجمية - التي يفوق عدد الخلايا العصبية بشكل كبير - يمكنها إدارة المساحة المحدودة في الحُصين في الدماغ عن طريق تشذيب نقاط الاشتباك العصبي غير المرغوب فيها ، أو الروابط بين الخلايا العصبية.

الحُصين هو جزء صغير ولكنه مهم من الدماغ وهو مهم للذاكرة والتعلم.

في ورقة تم نشرها الآن في مجلة علم الأعصاب، يصف الباحثون كيف استكشفوا الآليات التي تنظم الخلايا النجمية من خلالها "إعادة تشكيل دارة الحصين أثناء التعلم".

ووجدوا أنه عندما تنتج الخلايا النجمية الكثير من البروتين المسمى ephrin-B1 ، فإنها تسبب مشاكل في الذاكرة لدى الفئران.

كما توضح مؤلفة الدراسة الكبيرة إيرينا إم إيثل ، أستاذة العلوم الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا ريفرسايد ، "يمكن أن يؤدي إنتاج هذا البروتين في الخلايا النجمية إلى ضعف في الاحتفاظ بالذاكرة السياقية والقدرة على التنقل في الفضاء . "

الخلايا العصبية والخلايا الدبقية والمشابك

هناك نوعان رئيسيان من الخلايا في الدماغ والحبل الشوكي: الخلايا العصبية. والخلايا الدبقية الأكثر وفرة ، والتي تتكون من الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية والخلايا الدبقية قليلة التغصن.

في الأصل ، كان يُعتقد أن الخلايا العصبية هي وحدات العمل النشطة للدماغ ، وأن دور الخلايا الدبقية هو دعمها ورعايتها بشكل سلبي.

لكن المزيد والمزيد من الأبحاث تظهر أن الخلايا الدبقية بعيدة كل البعد عن السلبية وتلعب دورًا نشطًا في تطوير الدماغ والجهاز العصبي.

على سبيل المثال ، نعلم أن الخلايا النجمية تساعد في تنظيم توليد ووظيفة نقاط الاشتباك العصبي ، أو المسافات بين نهاية الخلية العصبية والخلايا العصبية الأخرى التي تتواصل معها.

يتم الاتصال عن طريق الرسائل الكيميائية ، أو الناقلات العصبية ، لنقل الإشارات عبر نقاط الاشتباك العصبي.

لاحظ الباحثون أن الدراسات السابقة قد ربطت التفاعلات غير الطبيعية بين الخلايا النجمية والخلايا العصبية بالاضطرابات التنموية والتنكسية للدماغ.

وجدت بعض هذه الدراسات أيضًا أن التفاعلات غير الطبيعية مرتبطة بضعف الذاكرة والتعلم. ومع ذلك ، لم يحددوا الآليات الأساسية.

بعد النتائج التي توصلوا إليها ، قام أ.د.تقول إثيل إنها وزملاؤها يعتقدون أن "الخلايا النجمية التي تعبر عن الكثير من الإيفرين- B1 يمكنها مهاجمة الخلايا العصبية وإزالة نقاط الاشتباك العصبي".

لوحظ هذا النوع من "فقدان المشابك" في مرض الزهايمر والتصلب الجانبي الضموري وأمراض التنكس العصبي الأخرى.

الخلايا النجمية تزيل نقاط الاشتباك العصبي

بدأ الباحثون في دراسة التفاعل بين الخلايا الدبقية والخلايا العصبية من خلال فحص تأثير الخلايا النجمية على الخلايا العصبية للفأر في المختبر. ووجدوا أنه عندما أضافوا الخلايا النجمية التي تنتج الكثير من الإيفرين ب 1 إلى الخلايا العصبية ، فإنهم "يأكلون" المشابك.

تؤدي إزالة نقاط الاشتباك العصبي في الدماغ إلى تغيير الذاكرة ودوائر التعلم ، لذا تشير هذه النتيجة إلى أن التفاعلات بين الخلايا الدبقية والخلايا العصبية من المحتمل أن تؤثر على الذاكرة والتعلم.

من أجل استكشاف هذا الأمر بشكل أكبر ، درس العلماء التأثير في الفئران الحية. عندما قاموا بزيادة مستويات الإيفرين B1 في الحيوانات ، وجدوا أن الحيوانات لا تستطيع تذكر السلوكيات التي تعلموها للتو.

يمكن أن يكون "الإفراط في إنتاج الإيفرين- B1 آلية جديدة يتم من خلالها إزالة نقاط الاشتباك العصبي غير المرغوب فيها في الدماغ السليم" ، كما يتكهن الأستاذ إثيل.

تدعم هذه الفكرة حقيقة أن زيادة إنتاج الخلايا النجمية للإيفرين B1 غالبًا ما يتم ملاحظتها في إصابات الدماغ الرضحية.

لكن "الإزالة المفرطة" للمشابك العصبية يمكن أن تسبب مشاكل وتؤدي إلى تنكس عصبي ، كما يتابع البروفيسور إثيل.

النسيان ضروري للتعلم

في الحُصين - الجزء من الدماغ الذي يهتم في الغالب بالذاكرة - تتشكل نقاط الاشتباك العصبي الجديدة عندما نتعلم أشياء جديدة.

ويقول البروفيسور إثيل ، نظرًا لمحدودية المساحة في هذه المنطقة الصغيرة ، من الضروري التخلص من بعض الاتصالات غير المرغوب فيها لإفساح المجال لروابط جديدة مع تشكل الذكريات الجديدة.

يتم الحفاظ على التوازن بين صنع نقاط الاشتباك العصبي الجديدة وإزالة العناصر غير المرغوب فيها من خلال الزيادات والنقصان في إنتاج الخلايا النجمية للإيفرين- B1.

يؤكد البروفيسور إثيل: "لكي نتعلم ، يجب أن ننسى أولاً." وتواصل هي وزملاؤها تحقيقاتهم في الخلايا الدبقية ، ويرغبون في اكتشاف سبب قيام بعض الخلايا النجمية فقط ، وليس كلها ، بإزالة نقاط الاشتباك العصبي.

"ما نعرفه على وجه اليقين هو أن استهداف الخلايا العصبية فقط للدراسة غير فعال. إنها الخلايا الدبقية أيضًا التي تحتاج إلى اهتمامنا ".

البروفيسور إيرينا م