18 كانون الأول، 2003
لا جولا ، كاليفورنيا - وجد باحثو معهد سالك أن إطلاق الخلايا العصبية في موجات عفوية يخلق أول صور بصرية حادة للدماغ خلال مرحلة قصيرة ولكنها حرجة من التطور. قد تؤدي الدراسة إلى طرق لتحسين علاج إصابة الخلايا العصبية وحتى علاجات الأمراض التي تحدث في وقت لاحق من الحياة ، مثل مرض باركنسون.
أظهرت الأعمال السابقة للأستاذة بجامعة هارفارد كارلا شاتز وآخرون أنه قبل تطور الرؤية ، تولد الشبكية غير الناضجة تلقائيًا سلسلة منسقة من نشاط الخلايا العصبية. هذا النشاط العفوي متورط في تطوير أنماط من الاتصالات من العينين داخل الدماغ المسؤولة عن الرؤية ثنائية العين. في أحدث دراسة ، أظهر باحثو Salk و UCSD لأول مرة أن هذا النشاط التلقائي المبكر مهم أيضًا لإنشاء اتصالات دقيقة في الدماغ لضمان حدة البصر الحادة في وقت لاحق من الحياة. بدون هذه الروابط الدقيقة ، لا يستطيع الدماغ معالجة رؤية حادة للعالم. نُشرت الدراسة في عدد 18 كانون الأول (ديسمبر) من مجلة Neuron.
إن معرفة كيفية توصيل الدماغ لنفسه على وجه التحديد أثناء التطور يمكن أن يقدم أدلة على علاج الأمراض حيث تتفكك هذه الدائرة الدقيقة. قد تكون الصدمات العصبية والأمراض التي تتحلل فيها الخلايا العصبية ، مثل مرض باركنسون ، أهدافًا للأدوية الجديدة الناشئة عن هذا البحث.
دينيس أوليري، أستاذ البيولوجيا العصبية الجزيئية ، تود ماكلولين ، زميل ما بعد الدكتوراه في Salk ، مارلا فيلر ، الأستاذ المساعد في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو وطالبة الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، اكتشفت كريستين توربورغ أنه خلال أسبوع واحد حاسم بعد الولادة ، قبل أن تتمكن صغار الفئران انظر ، يحتاجون إلى تنسيق نشاط الخلايا العصبية في شبكية العين بدقة لإنشاء ما يسمى بخريطة شبكية العين ، مخطط الدماغ التفصيلي للعالم الخارجي الذي يتم نقله إليه من شبكية العين. قال أوليري إنه بدون هذه الموجات من إدخال الخلايا العصبية ، فإن الخلايا العصبية "لها روابط منتشرة جدًا بالمراكز البصرية في الدماغ ، وتفتقر إلى الترتيب الدقيق اللازم لإنتاج خريطة دقيقة ورؤية مناسبة".
وقال: "أجابت هذه الدراسة على سؤال حول كيفية إنتاج النشاط الطبيعي المنسق في الخلايا العصبية خرائط مفصلة في مراكز المعالجة البصرية في الدماغ". "وجدنا كيف يعمل الدماغ لإعادة تشكيل مجموعة خشن من الاتصالات في خريطة مفصلة. قد يخبرنا هذا العمل أيضًا كيف يتم إجراء اتصالات الخلايا العصبية غير المرئية الأخرى في الدماغ ، وقد يساعد في تصميم طرق أفضل لاستعادة اتصالات الخلايا العصبية الفعالة في حالات الصدمة أو الاضطرابات التنكسية مثل مرض باركنسون ".
يكون نشاط الخلايا العصبية في العين والمناطق البصرية من الدماغ عشوائيًا وسريعًا قبل أن يتعرض الدماغ الشاب للضوء. تميل الخلايا العصبية إلى "تجاوز" أهدافها في الدماغ في هذه المرحلة ، مما يخلق غابة غير منظمة من الوصلات العصبية. بينما يتطور الدماغ فإنه ينظم هذه الاتصالات العصبية في معالج فعال للمعلومات المرئية.
باستخدام الفئران المهندسة وراثيًا لتفتقر إلى مستقبل الناقل العصبي الرئيسي الذي ينسق هذا النشاط الشبيه بالموجة في العين ، تمكن أوليري وزملاؤه من تحديد الخلايا العصبية التي نسقت أنشطة إطلاق النار للقضاء على اتصالات الخلايا العصبية غير الضرورية. بمجرد اكتمال هذه الأنشطة المنسقة في الفئران العادية ، تُرك المخ والعين بوصلات دقيقة ، وبعد ذلك ، عندما تبدأ الرؤية الحقيقية ، تظهر صورة مفصلة للبيئة.
قال أوليري: "ساعدتنا الدراسة في تقييم كيفية تشكل هذه الخرائط الدقيقة". "هذه النتائج لها العديد من الآثار ، ولكن الأهم من ذلك ، يمكننا أن نرى ما إذا كانت الاضطرابات في هذه العملية قد تؤدي إلى اضطرابات في الرؤية لدى البشر."
تم دعم البحث من خلال منح من المعهد الوطني للعيون ، ومؤسسات كلينجنشتاين ، وماكنيت ووايتهول ، ومارس أوف دايمز ، ومؤسسة العلوم الوطنية.
معهد سالك للدراسات البيولوجية ، الموجود في لا جولا ، كاليفورنيا ، هو منظمة مستقلة غير ربحية مكرسة للاكتشافات الأساسية في علوم الحياة ، وتحسين صحة الإنسان وظروفه ، وتدريب الأجيال القادمة من الباحثين. أسس جوناس سالك المعهد في عام 1960 بهدية أرض من مدينة سان دييغو وبدعم مالي من مؤسسة March of Dimes Birth Defects Foundation.
مكتب الاتصالات
هاتف: (858) 453-4100
اضغط@salk.edu
