دستکاری سلول‌های غیر عصبی مغز از ثبت ترس جلوگیری میکند!

به گزارش مجله خبری نگار/این یافته بر شواهد روزافزون درباره نقش آسیتروسیت در حافظه اضافه می‌شود و راه‌گشای توسعه درمان‌های احتمالی جهت اختلال‌هایی مانند استرس پس از حادثه (PTSD) می‌شود که با خاطرات مرتبط با ترس غیرطبیعی شناخته می‌شود.

آستروسیت یا سلول‌های ستاره‌ای دنباله بلند بخش اعظم سلول‌های سیستم عصبی را تشکیل می‌دهند و در فعالیت‌های متابولیکی، ساختاری و محافظت عصبی در مغز نقش مهمی دارند. اما محققان متوجه شده اند این سلول‌ها نقش مهمی در حافظه نیز دارند.

محققان دانشگاه توهوکور ژاپن در پژوهشی جدید متوجه شدند بخشی از فرایند حافظه جدید به آستروسیت‌ها مربوط است و از نور برای دستکاری سلول‌هایی استفاده می‌کند که می‌تواند از ماندگاری طولانی مدت خاطرات به خصوص خاطرات تروماتیک جلوگیری می‌کند.

«کو ماتسویی» یکی از مولفان پژوهش می‌گوید: ما معتقدیم این امر شیوه درک ما از تشکیل حافظه را تغییر می‌دهد. تاثیر آستروسیت بر حافظه احتمالا به بستر‌های مختلف از جمله ذهنی، اجتماعی یا عوامل محیطی وابسته است.

محققان با کمک جراحی فیبر‌های نوری را در مغز موش‌ها و درست بالای قسمت آمیگدال قاعده جانبی قدامی (aBLA) قرار دادند. این قسمت از مغز در بیان رفتار و خاطراتی که با ترس برانگیخته می‌شود، نقش مهمی دارد. آنها سپس از اپتوژنتیک استفاده کردند. در این روش ژن پروتئین‌های حساس به نور به سلول‌های مغزی خاصی وارد می‌شوند تا فعالیت‌های آنها را دقیقاً با استفاده از نور کنترل و بر آنها نظارت کنند تا آستروسیت‌ها در آن ناحیه فعال شوند.

موش‌ها به طور ژنتیک مهندسی شده بودند تا «کانال رودوپسین-۲» (ChR ۲) یا «آرکائرودوپسین» (ArchT) در آستروسیت آنها فعال شود. کانال رودوپسین که از جلبک سرچشمه می‌گیرند، از خانواده پروتئین‌هایی هستند که به عنوان کانال‌های یونی نوری عمل می‌کنند. از آنها برای ماژول بندی فعالیت نورون‌ها و دیگر سلول‌های تحریک پذیر استفاده می‌کنند.

هنگامیکه کانال رودوپسین‌ها در سلول ارگانیسم‌های دیگر بیان می‌شوند، قابلیت استفاده از نور برای کنترل مواردی مانند تحریک پذیری الکتریکی و میزان اسیدی داخل سلولی را فراهم می‌کنند. یک کانال نوری ChR ۲ به شدت نسبت به پروتون‌ها نفوذپذیر است یا به عبارت دیگر وقتی باز می‌شود، آستروسیت اسیدی می‌شود. برعکس، پروتئین‌های آرکائرودوپسین، خانواده‌ای از گیرنده‌های نوری موجود در گونه‌های باکتریایی، پروتون‌ها را از سلول‌ها بیرون می‌کشند و آنها را قلیایی می‌کنند.

به موش‌ها شوک الکتریکی داده شد تا خاطرات مربوط به ترس را ایجاد و ذخیره کنند. موشی که با شوک الکتریکی نامتناسب پا مواجه می‌شود، معمولاً ناخودآگاه از جا می‌پرد که یک واکنش برای فرار است و سپس در جای خود میخکوب می‌شود که یک واکنش دفاعی است و در به عنوان نشانی از ادراک ترس به کار می‌رود. ترسی که ناشی از شوک الکتریکی پا به وجود می‌آید، بیشتر اوقات به عنوان یک خاطره ترسناک در ذهن حیوان می‌ماند.

موش‌هایی که آستروسیت CHR ۲ آنها بلافاصله پس از شوک ناگهانی پا با کمک نور فعال شده بود، ۲۴ ساعت بعد واکنش‌های میخکوب شدن کمتری از خود نشان دادند که نشان می‌دهد فعال سازی با نور از ایجاد خاطره ترسناک جلوگیری می‌کنند. جالب آنکه ۶ دقیقه پس از درمان، میزان میخکوب شدن در آنها به اندازه موش‌هایی بود که این درمان را دریافت نکرده بودند. این امر حاکی از آن است که حافظه کوتاه مدت آنها دست نخورده باقی مانده است.