آلي أكمل:
الدكتورة مارجا بيرنس هي أستاذة أبحاث في مختبر سالك الحسابي للبيولوجيا العصبية. بصفتها عالمة بيولوجيا عصبية ، تدرس التفاعل بين الجينات والتأثيرات البيئية لتحديد سبب إصابة بعض الأشخاص بحالات مثل الاضطراب ثنائي القطب أو الاكتئاب أو الفصام أو التوحد.

الدكتورة مارغا بيرنس ، أهلا بكم في حيث يبدأ العلاج.

مارجا بيرنس:
حسنًا ، شكرًا لاستضافتي هنا.

آلي أكمل:
لذا ، فأنت تدرس دوائر الدماغ في قشرة الفص الجبهي ، وهي منطقة من الدماغ مسؤولة عن اتخاذ القرار والتفكير.

مارجا بيرنس:
المثير للاهتمام في قشرة الفص الجبهي [أنها] منطقة الدماغ التي تتطور بشكل أبطأ. لذلك في البشر ، على سبيل المثال ، لا تصل إلى مرحلة النضج حتى سن 25 عامًا. أنت حقا بحاجة إلى عملية طويلة. حتى في الحيوانات ، هذه المنطقة من الدماغ لديها عملية نضج بطيئة. عندما يتحدث الناس عن التطور ، فإنهم عادة ما يتحدثون عن المراحل المبكرة جدًا من إنتاج الخلايا العصبية ، وما إلى ذلك. يحدث ذلك في المرحلة الجنينية. وما أسميه النضج هو بمجرد أن تصبح تلك الخلايا العصبية خلايا عصبية ، فإنها تمر بعملية بطيئة للغاية لتصبح ما هي عليه في دماغك. لذا فهم يظهرون كخلايا محددة تمامًا كما هي ، لكنهم لم يجروا الاتصالات التي يحتاجونها. لديهم طريق طويل لنقطعه.

تقريبًا مثل أي إنسان ، كما تعلم ، لديك طفل ، كل ما يفعله هو فتح العينين والبكاء والتغوط والنوم. ثم يبدأ ببطء في الاستجابة. هذه هي عملية نضج دماغك والخلايا العصبية التي يمكنها تكوينه. لذلك في البشر ، هناك ، نبتة اتصال عالية جدًا حتى عمر السنتين. لذلك إذا نظرت إلى الدماغ ، يبدو أنه ينمو كالمجانين.

ثم تبدأ عملية تشذيب حادة جدًا للوصلات غير المفيدة والخلايا التي لا تعمل في أي شبكة. وهؤلاء يموتون. بمعنى أن 99٪ من الخلايا العصبية الموجودة في دماغك الآن ، ولدت معها. وقد ولدت مع عدد من الخلايا العصبية أكثر مما لديك الآن. أنت تستمر في قتلهم ببطء ، لكنك تحصل على مهر غني جدًا. وبالتالي فإن السبب وراء كون هذه المنطقة من الدماغ مثيرة للاهتمام هو أنها نوعًا ما من الأمر المركزي ، وتتلقى مدخلات من جميع المناطق الأخرى تقريبًا في الدماغ. وترسل مخرجات للعديد من مناطق الدماغ المختلفة. وهو الذي يأخذ جميع المدخلات من جسمك ويسمح لك باتخاذ القرار. وهكذا كلما وجدت تغييرًا في منطقة الدماغ هذه ، عادة ما يكون اتخاذ قرارك نوعًا ما.

آلي أكمل:
وهذا يحدث في قشرة الفص الجبهي.

مارجا بيرنس:
وأن قشرة الفص الجبهي هي محور هذا. إنها تشارك في التفكير العقلي ، في القرارات ، في حالة معينة ، لديك مدخلات ، ومدخلات إدراكية ، وحالتك الخاصة. ويجعلك تتخذ قرارًا نحو التحرك نحو فعل شيء ما. لذلك لديها روابط قوية جدًا مع القشرة الحركية على سبيل المثال ، للهروب بعيدًا. لذلك كل هذا الجزء هو نوع من مركز القرار ، وهو ما يبقينا على قيد الحياة في الأساس.

آلي أكمل:
لذلك قد يكون من المفيد تحديد ... أنك في زاوية شارع وتحاول أن تقرر ما إذا كنت ستعبر الشارع وتقوم بتقييم كل حركة المرور والأضواء وكل شيء ...

مارجا بهينز:
بالضبط. بالضبط. لذا فإن الدماغ بمعنى ما هو آلة تسمح لك بإدراك العالم وإبقاء نفسك على قيد الحياة.

لماذا هو مهم جدًا بالنسبة لي هو أنه عادة ما يتم تغيير عمل منطقة الدماغ هذه في الاضطرابات العقلية. التغييرات الطفيفة لن تؤثر على التطور. لن تختفي الأنواع بسبب ذلك ، لكن الجزء الاجتماعي من عمل الدماغ هذا يتغير. أنا أصنع فرقًا بين المرض العقلي والاضطرابات العصبية ، حيث يوجد تغيير قوي جدًا في المسارات التي يمكنك رؤيتها في التصوير بالرنين المغناطيسي أو أشياء من هذا القبيل ، لكن هذا وضع مختلف تمامًا. على سبيل المثال ، في متلازمة داون ، لديك تغيرات قوية ، لكن في الاضطرابات العقلية لا يمكنك ملاحظتها. إنها الأعمال التي تلاحظها تتغير ، ردود الفعل تجاه موقف معين.

آلي أكمل:
كيف اهتممت بهذا المجال؟

مارجا بيرنس:
كيف اهتممت بعلوم الأعصاب؟ لأنه بينما كنت في الكلية - درست في جامعة في تشيلي - وهناك أتيحت لي الفرصة للتفاعل مع مرضى الفصام وقد أذهلتني. [سألت نفسي] ماذا يحدث؟ لماذا هذا الشخص يتحدث معي ، طبيعي تمامًا ، ثم فجأة توقف تمامًا؟ كما تعلم ، تم أخذ الحقيقة نفسها بطريقة مختلفة وبنيت عالماً كاملاً موازياً لقولك ، ما الذي تراه؟ لما انت…؟ وكان هذا الفكر الفوضوي رائعًا بالنسبة لي.

آلي أكمل:
بصفتك عالمًا في علم الأعصاب ، فأنت لا تنظر إلى سلوك الناس ، بل تنظر إلى وظيفة الدماغ وبنية الدماغ وهذا النوع من الأشياء. إذن كيف تجد الفروق الدقيقة؟ كيف تراهم؟

مارجا بيرنس:
لذا فإن أحد الأشياء التي بدأت في هذا هو أنني بدأت العمل على تأثيرات الكيتامين في الدماغ. إنه مخدر فصامي مشابه لفينسيكليدين. كلا هذين العقارين كانا عقاقير مصممة ، مخدر. كما تعلم ، لقد تم تصميمهم من أجل ذلك. لكن أحد الأشياء التي اكتشفوها هو أنهم كانوا مذنبين.

لذلك عندما تمنحهم لشخص عادي ، فإنهم ينتجون التفكك ، لكنهم يعطون حالة ذهانية. ولذا كنت أحاول فهم طريقة عمل هذا الدواء. واكتشفنا أنها أحدثت نوعًا من التأثيرات طويلة الأمد. (نحن نتحدث دائمًا عن الفئران. وهو ما يمكننا التحكم فيه — في الفئران البالغة.) وستستمر هذه التأثيرات لمدة أسبوع تقريبًا. وبعد ذلك سيتعافى النظام وينتج الحالة التي كانت مشابهة للحلقة الذهانية التي هي الفصام لدى الأشخاص. ومن خلال دراسة هذا ، أدركت أنه ، حسنًا ، يمكنك إنتاج حالة ذهانية ، لكن الحيوان لا يظل ذهانيًا كما هو ، على سبيل المثال ، الشخص المصاب بالفصام. ولذا أقول ، حسنًا ، هذا يؤثر على نوع خلية رئيسية جدًا في الدماغ. ومتى يحدث هذا وهل يمكننا أن ننتج دولة دائمة؟ وهكذا عدت ، في وقت مبكر لأرى متى تصبح هذه الخلايا العصبية نشطة ، عندما تبدأ في إنتاج اتصالاتها. وهذا ما أوصلني إلى فترة ما حول الولادة المبكرة. لأنه خلال تلك المرحلة ، والتي تتوافق مع الثلث الثاني والثالث من الحمل عند البشر ...

آلي أكمل:
يشرح بيرنس أن الفئران تولد أقل تطوراً من البشر. لذلك من خلال دراسة كيفية تطور أدمغة الفئران بعد الولادة بفترة وجيزة ، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل كيف تتطور أدمغة الإنسان قبل الولادة بفترة قصيرة.

مارجا بيرنس:
لكن بالنظر إلى تلك الفترة ، بدأنا في النظر إلى القواعد التي تحكم الطريقة التي ينضج بها هذا النظام. وهذا أوصلنا إلى ما هي الشبكات الجينية التي توجه نضوج هذه الخلايا العصبية. وهذا ما أوصلنا إلى الإبيجينوم ، وهو ما أدرسه.

آلي أكمل:
Epigenome تعني حرفيا فوق الجينوم. إنه نمط العلامات الكيميائية المرتبطة بالحمض النووي الذي يتحكم في نشاط الجينات ؛ إنهم مثل Post-its الذي يقول ، قم بتشغيل هذا الجين أو اترك هذا الجين مغلقًا. على الرغم من أن الجينوم الخاص بنا لا يتغير خلال حياتنا ، إلا أن الإبيجينوم لدينا يتغير ؛ ووجد العلماء أن دراسة كيفية تغير هذه الأنماط بمرور الوقت يمكن أن تكون مفيدة جدًا لفهم ، على سبيل المثال ، كيف نتقدم في العمر أو كيف يتطور المرض.

مارجا بيرنس:
لذلك ... نوعًا ما ، انتقلنا من السلوك إلى شبكات الدماغ إلى الخلايا العصبية إلى التوقيعات الجزيئية التي تحكم كيفية تطور هذه الخلايا العصبية وكيف تكتسب هويتها. في الوقت الحاضر ، نعلم أن كل خلية عصبية لها نمط جيني خاص بها. ولذا فإن تحديد ذلك - نحن الآن نرسم خرائط للدماغ كله بناءً على تلك الأنماط. وهذه الأنماط ديناميكية حيث ينضج الحيوان حتى سن المراهقة. وهكذا تسمح لك كل هذه التغييرات بفهم ، حسنًا ، هناك الكثير من الأشياء التي تحدث والتي تؤدي إلى هذه الخلايا العصبية في هذه المنطقة من الدماغ لتتصرف بالطريقة التي تتصرف بها.

آلي أكمل:
لا يقتصر الأمر على علماء الأعصاب مثل بيرنس لرسم خرائط للأنماط اللاجينية بشكل عام ، ولكنهم يبحثون أيضًا في أي جينات معينة يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها ، لأن هذه الجينات تصنع بروتينات تساعد الخلايا العصبية وخلايا الدماغ الأخرى على العمل. لذلك يمكن للباحثين استخدام الأدوات الجزيئية لتشغيل أو إيقاف جينات معينة في الخلايا العصبية ومعرفة كيف يتغير نشاط العصبون أو كيف يتصل بالخلايا العصبية الأخرى عبر تقاطعات تسمى المشابك العصبية.

مارجا بيرنس:
لذلك تذهب خطوة واحدة في كل مرة ثم تقول ، حسنًا ، لديك تغييرات في هذا البروتين - هل يؤدي ذلك إلى تغيير في نوع الاتصالات التي تقوم بها الخلايا العصبية؟ إذن تنظر إلى نقاط الاشتباك العصبي ثم تقول ، حسنًا ، المشابك قد تغيرت - هل يمكننا أن نخطو خطوة إلى الأمام ونرى كيف يتأثر عمل تلك العصبون؟ لأنه في بعض الأحيان لا يؤدي التغيير في البروتين إلى تغيير في النمط الكهربائي للخلايا العصبية. لذلك تذهب وتقوم بعمل الفيزيولوجيا الكهربية ثم ترى تغيرًا في الفيزيولوجيا الكهربية. هل يؤدي هذا إلى تغيير في النظام؟ تذهب لإجراء مخطط كهربية الدماغ لتحليل كيفية عمل الدماغ ثم تذهب أخيرًا ، هل يؤثر هذا على السلوك؟ هل يؤدي هذا إلى تغيير في الطريقة التي يدرك بها الحيوان محيطه ، وكيف يتفاعل معها؟ وهذه هي الطريقة التي تتصرف بها.

إذاً تنتقل من الناتج السلوكي الذي تراه ، وتعود مشيًا - ليس دائمًا ناجحًا - عادة ما نضيع في المنتصف - ولكن بشكل عام هذا هو الطريق. ومن هناك نعلم في الغالب في التوحد والفصام ، وهو ما أحاول دراسته ، [أن] لدينا تغيرات مميزة معينة في السلوك والكثير من المعرفة حول طريقة عمل أنماط الاتصال.

آلي أكمل:
لذا يمكنك ملاحظة التفاصيل السلوكية حول شخص مصاب بالفصام ثم ربطها بالتغيرات الفعلية في أنماط الدماغ أو التخلق في خلايا الدماغ.

مارجا بيرنس:
نعم ، هذا ما نحاول القيام به.

آلي أكمل:
كيف اهتممت بالعلوم؟

مارجا بيرنس:
حسنًا ، كان هناك ، فكيف تقول ذلك؟ كان والداي علماء ، لذلك كان هناك شيء افتراضي. كنت سأصبح مهندسًا معماريًا. عملت لمدة عامين في الهندسة المعمارية ثم قررت ، كلا ، وذهبت إلى العلم.

آلي أكمل:
هل هذا لأنك كنت تتمرد على تأثير والديك؟

مارجا بيرنس:
لا ، لأني أحبه. وما زلت أحبه. كان هناك حبان وكان علي أن أميل لنفسي لواحد. وقررت أن تحديات العلم كانت أكثر إثارة. الحماسة لممارسة العلم… أكبر.

آلي أكمل:
أسئلة أكبر ، ربما؟

مارجا بيرنس:
أسئلة أكبر وإثارة ، لا أعرف. هل تحب حل اللغز؟ إنه ذلك.

آلي أكمل:
إذن ما هي النصيحة التي تقدمها للأشخاص الذين يفكرون في مهنة في العلوم أو يهتمون باحتمال متابعة العلوم؟

مارجا بيرنس:
بشكل عام ، النصيحة التي أقدمها للطلاب الذين يأتون هي: لن يعجبك ذلك ، لكن ، نعم ، هذا كهنوت. أنت حقًا بحاجة لأن تحبها لأن النكسات هي 9 من 10. إنها تتطلب قدرًا هائلاً من العمل والمرونة لأنك تصبح عاطفيًا ، كما تعلم. لديك فكرة ولسوء الحظ ينتهي بك الأمر إلى محبتك لفكرتك ومن ثم تخبرك الحقائق [أنك] مخطئ وعليك قبول أنك مخطئ.

فكر في الأمر. فكر فيما إذا كنت تريد الاستمرار في التعلم ، بقية حياتك ، تمامًا مثل الطالب ، وما إذا كنت تريد الاستيقاظ في الثالثة صباحًا والذهاب إلى المختبر لأن لديك تجربة قيد التنفيذ. ولذا فهو التزام. إنه التزام حقيقي. لذا في الشباب ، في الغالب الطلاب الذين أحصل عليهم من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، أقول لهم دائمًا أنك بحاجة إلى قدر هائل من الشغف لأنه إذا لم يكن الأمر كذلك ... فلا أحد يحب تعذيب نفسه.

آلي أكمل:
ولكن يبدو أيضًا ، كما تعلم ، أنني سمعت أن المرونة والإصرار شيء يمكن تعلمه. لذلك ليس عليك ، فكر ، هل أنا مرن بشكل طبيعي؟ يمكنك أن تتعلم أن تكون أكثر مرونة ، أليس كذلك؟

مارجا بيرنس:
لا نعم بالطبع. لكن يجب أن يكون لديك الدافع. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فهو — كما تعلم ، تتعلم المرونة ، نعم ، ولكن لماذا؟ بالنسبة لي هو الدافع للاستمرار.

آلي أكمل:
الفضول والاهتمام بالعثور على إجابات.

مارجا بيرنس:
بالضبط.

آلي أكمل:
حسنًا ، يبدو أن الطريقة التي تتعامل بها مع المشكلات ، ترى سلوكًا ، مثل سلوكيات الفصام ، ثم تعود إلى الوراء في الفئران إلى الخلايا ثم إلى شبكات الخلايا ثم الأنماط اللاجينية. هذا عمل العمر. لأن هناك الكثير من خلايا الدماغ وهي معقدة للغاية.

مارجا بيرنس:
لكنني شخص يؤمن - يؤمن بشدة - أن العلم هو عمل جماعي. على سبيل المثال ، سأحظر جائزة نوبل. حظره نهائيا ، لأن ذلك يكافئ الفرد ، والعلم هو العمل الجماعي. وهكذا ، كما رأيتم ، أنا لا أعمل بمفردي. لا أحاول أن أتعلم كل شيء بنفسي. حسنًا ، لدينا مشكلة - من هم الخبراء في كل مجال من مجالاتهم الذين يمكنهم المساعدة في النظر إلى هذه المشكلة؟ ولذا فأنا أتعاون مع الجميع ، لأن لدي سؤالاً - أو لأن لديهم سؤالاً. وهذا هو أحد أجمل أجزاء عملنا - القدرة على العمل كفريق لمتابعة السؤال. وأعتقد أنه إذا فعلنا ذلك أكثر ، فسيكون أكثر نجاحًا وتسلية.

آلي أكمل:
ومسلية أيضا؟ لتكون جزءًا من فريق ، فريق تعاوني ...

مارجا بيرنس:
بالضبط. نعم. فكر في الأمر ، في أي موقف يتعين عليك القيام به - إذا كان لديك شريك ، أو صديق ، أو رفيق ، فهذا يجعل الأمر أكثر تشويقًا.

أقول دائمًا أن البشر هم النوع الوحيد الذي يرتكب الخطأ نفسه مرتين. حتى الحمير لا ترتكب نفس الخطأ مرتين ، نحن نميل إلى فعل ذلك كثيرًا. ولذا عندما يكون لديك فريق يعمل معًا ، يكون من الصعب ، كما تعلم ، التعثر في نفس الخطأ مرتين. وهو يجلب وجهة نظر جديدة ، والتي ، على سبيل المثال ، أحد الأشياء التي أخبرها للأطفال الصغار: لا تخافوا. اسأل السؤال. إذا لم يكن كذلك ، فلن تحصل على الإجابة. وقد يبدو الأمر سخيفًا ، لكنك لا تفهمه ، لذا استمر في السؤال حتى تفعل ذلك. وفي هذه الحالة ، الأمر نفسه: نحن بالغون ، وما إلى ذلك ، لكن لا تتوقف أبدًا عن طرح الأسئلة ، ولا تصدق شيئًا أبدًا حتى تفهمه بعمق.

اعتادت ابنتي أن تأتي معي إلى المختبر وذات يوم طلبت مني أن أنظر - كانت في السادسة من عمرها تقريبًا - للنظر من خلال المجهر ولذا وضعت لها طبقًا به خلايا عصبية. ولذا كانت تنظر من خلال المجهر ، ولم تقل الكثير ، وفي طريق عودتنا إلى المنزل ، في المقعد الخلفي للسيارة ، قالت ، "الآن أمي ، كيف تمكنت من وضع كل هذا البعوض في تلك الآبار الصغيرة ؟ "

وقلت: هذا ليس بعوض. هذه هي الخلايا العصبية. خلايا دماغك ". وتقول ، "أوه ، هيا ، هل تخبرني أن رأسنا مليء بالبعوض الآن!؟!" لا تقبل الأشياء كحقيقة دون الموافقة العميقة حقًا. وكن مستعدا. إنها معركة.

آلي أكمل:
العلم بشكل عام ، كما تعلم ، يتم دائمًا تحدي أفكارك.

مارجا بيرنس:
الأفكار التي يتم الطعن فيها هي أساس العلم. نحن في حاجة إليها. كما اعتاد زوجي الراحل أن يقول ، "إنه تخمين مدروس جيدًا." وبالتالي ، إذا توصل الأشخاص الآخرون إلى نفس التخمين المدروس جيدًا ، فإنه يبدأ في فهم نوع من المعنى ، أوه ، قد يكون صحيحًا. لكن عليك أن تدرك دائمًا أن الطريقة التي تنظر بها إلى الأشياء ... لديك تحيز جوهري في الطريقة التي تنظر بها إلى الحقيقة وأحيانًا تكون مخطئًا - مرات عديدة. لكن كن منفتحًا على ذلك. لا تتزوج من فكرتك ، لأن شخصًا ما سيأتي ويقول ، "حسنًا ، لم تنظر إليها من هذه الزاوية ،" واتضح أن الأمر ليس بهذه الطريقة. لأنه في النهاية ستظهر الحقيقة.

آلي أكمل:
أحبها! يبدو أنه مكان جيد للنهاية. شكرا جزيلا لانضمامك إلينا لك. لقد كانت هذه محادثة رائعة ونتطلع إلى سماع المزيد عما تكتشفه.

مارجا بيرنس:
حسنًا ، كما هو الحال دائمًا ، لقد كان من الممتع جدًا التحدث معك ، على الرغم من أنني أدردش أكثر منك.

آلي أكمل:
لديك أشياء أكثر إثارة للاهتمام لتقولها.

مارجا بيرنس:
لا ، لا ، أراهن أن لديك أيضًا. شكرًا لك.