افزایش تحرک با دستکاری سلول‌های عصبی

محققان در پژوهشی جدید به بررسی چگونگی تاثیر عملکرد سلول‌های عصبی بر میزان تحرک در انسان‌ها و سایر پستانداران پرداختند.

کد خبر: ۱۵۴۰۶۱

تاریخ: ۲۹ فروردين ۱۳۹۶ - ۱۵:۰۰

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از مدیکال نیوز تودی، محققان در این پژوهش موفق به یافتن یک نوع جدید از سلول‌های مغزی شدند که در نهایت می‌تواند توضیح دهد که چرا بعضی از ما با انگیزه تر از دیگران به انجام ورزش و تمرینات مختلف می‌پردازیم.

بیش از یک صد سال پیش، محققان کشف کردند که آسیب به یک منطقه خاص مغز باعث خواهد شد تا افراد توانایی حرکتی خود را از دست داده و دچار بی اشتهایی شوند.

همین امر باعث شد تا محققان به این نتیجه برسند که سیگنال‌های مغز در هیپوتالاموس جانبی (LH) ( منطقه‌ای که با عدم تحرک در ارتباط است) مسئول کنترل فعالیت‌های فیزیکی است.

با این حال، مکانیسم دقیق در پس این ارتباط هنوز ناشناخته باقی مانده است.

این پژوهش توسط محققان در کینگز کالج لندن در انگلستان و به رهبری پروفسور دنیس بورداکو از مرکز رشد نوروبیولوژی در موسسه روانپزشکی، روانشناسی و علوم اعصاب انجام شد.

هیپوتالاموس یک منطقه در مغز است که مسئولیت آن تولید هورمون‌هایی است که یک سری از عملکردهای بدن را کنترل می‌کنند.

از جمله این عملکردها می‌توان به درجه حرارت بدن، میل جنسی، اشتها، خلق و خو، خواب، ضربان قلب و فشار خون اشاره کرد.

محققان در این پژوهش، با استفاده از اپتوژنتیک و ثبت و بررسی عمقی مغز Deep-brain recording)) به تجزیه و تحلیل مدار مغز و معادل‌های LH در موش‌ها پرداختند.

اپتوژنتیک یک تکنولوژی  است که به تازگی توسعه یافته و با استفاده از نور به ردیابی و کنترل فعالیت سلول‌ها می‌پردازد. سلول‌ها ابتدا اصلاح ژنتیکی شده تا به فرکانس خاصی از نور حساس شوند و پس از آن می‌توان آنها را فعال یا غیرفعال کرد.

این روش محققان را قادر به بررسی دقیق مدارهای مغز می‌کند.

بررسی عمقی مغز"" یک روش است که در آن با قرار دادن الکترودهای تحریک کننده، در مناطق قشری((subcortical مغز، به مطالعه و ثبت نورون‌هایی می پردازند که مسئول حرکت هستند.

از این روش همچنین به عنوان یک درمان بالقوه برای اختلالات حرکتی نیز می‌توان استفاده کرد.

آنها برای انجام این پژوهش از یک تکنیک بررسی عمقیق مغز به نام نورسنجی فیبر((fiber photometry استفاده کردند.

با استفاده از این روش آنها موفق به کشف نوع جدیدی از سلول‌های مغز به نام نورون GAD65 شدند. این نورون‌ها یک زیر مجموعه از سلول‌های واقع در LH هستند اما آنها از نظر مولکولی متفاوت از نورون‌های دیگری هستند که قبلا با کنترل حرکت در ارتباط بودند.

علاوه بر این، محققان دریافتند که این سلول‌های مغزی جدید توسط اورکسین(orexin) فعال می‌شوند.

اورکسین یک ماده واسط شیمیایی(نوروترانسمیتر ) در مغز انسان است که بیشتر در قسمت هیپوتالاموس مغز انسان ساخته می شود و مسئول تحریک و بیداری و اشتها است.

آنها مشاهده کردند که این سلولها زمانیکه موش‌ها به طور داوطلبانه شروع به دویدن می‌کنند فعال می‌شوند.

این پژوهشگران همچنین به صورت انتخابی این سلول‌ها را فعال و غیرفعال کردند تا ببینند که چگونه می‌توان بر انگیزه و توانایی حرکتی موش‌ها تاثیر گذاشت. هنگامی که این سلول‌ها غیرفعال شدند، فعالیت موش‌ها به طور قابل توجهی کم می‌شد.

آنها در نهایت به تحریک بیش از حد سلول‌ها پرداختند که همین امر سبب شد تا فعالیت موش‌ها به بالاترین حد خود برسد.

محققان با انجام این پژوهش دریافتند که سیگنال‌های عمیق مغز در حفظ سطح سلامت فعالیت بدنی نقش بسزایی دارند.

یافته‌های این پژوهش در PNAS به چاپ رسیده است.

انتهای پیام