یافته‌های جدید درباره لایه‌های مغز با افزایش سن

به گزارش مجله خبری نگار، برخلاف باور رایج که پیری را همواره با کاهش توانایی‌های مغز همراه می‌داند، بررسی‌های جدید دانشمندان آلمانی نشان داده است بعضی بخش‌های قشر حسی-پیکری مغز در سال‌های پایانی عمر ضخیم‌تر و فعال‌تر می‌شوند.

به نقل از ساینس الرت، سال‌ها تصور غالب این بود که افزایش سن به معنای افول اجتناب‌ناپذیر عملکرد مغز است. اما پژوهش‌های تازه نشان می‌دهد که این فرضیه چندان هم دقیق نیست. یافته‌های جدید حاکی از آن است که بعضی نواحی مغز نه تنها با بالا رفتن سن تحلیل نمی‌روند، بلکه در برخی موارد حتی تقویت می‌شوند.

مطالعات علمی معمولاً بر این موضوع تأکید داشته‌اند که روند پیری با کاهش تدریجی حجم و ضخامت قشر مغز همراه است؛ بخشی از مغز که مسئول پردازش اطلاعات و کنترل بسیاری از عملکرد‌های حیاتی شناختی است. با این حال، تحقیقی تازه روی مغز انسان و موش نشان می‌دهد که این قاعده همیشگی نیست.

طبق نتایج منتشرشده، برخی لایه‌های قشر حسی-پیکری (somatosensory cortex)، همان بخشی از مغز که مسئول پردازش محرک‌های حسی مانند لمس و فشار است، نه تنها از تحلیل رفتن مصون می‌مانند، بلکه با افزایش سن ضخیم‌تر هم می‌شوند. این یافته‌ها به‌نوعی بیانگر ادامه‌ی انعطاف‌پذیری عصبی (neuroplasticity) حتی در سنین بالا است.

مغز و انعطاف‌پذیری آن در پیری

انعطاف‌پذیری عصبی به توانایی مغز برای تغییر، سازگاری و سازماندهی دوباره اتصالات عصبی در واکنش به شرایط جدید اطلاق می‌شود. در باور عمومی، این توانایی بیشترین قدرت خود را در دوران جوانی دارد و با گذر زمان به تدریج کاهش می‌یابد. اما پژوهش اخیر نشان می‌دهد که این روند ساده و یک‌سویه نیست.

استر کوهن، عصب‌شناس مرکز آلمانی تحقیقات بیماری‌های نورودژنراتیو و مؤسسه هرتی در آلمان، توضیح می‌دهد: «تا پیش از این، کسی به این موضوع توجه نکرده بود که قشر حسی-پیکری اولیه از چندین لایه بسیار نازک با ساختار و کارکرد متفاوت تشکیل شده است. ما اکنون دریافتیم که این لایه‌ها به شکل متفاوتی پیر می‌شوند.»

او ادامه می‌دهد: «در حالی‌که قشر مغز به طور کلی نازک‌تر می‌شود، برخی لایه‌ها پایدار می‌مانند یا حتی ضخیم‌تر می‌شوند. احتمالاً دلیل آن این است که این بخش‌ها بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و در نتیجه توانایی عملکردی خود را حفظ می‌کنند. این امر نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری مغز حتی در افراد سالمند است.»

پژوهش جدید به سرپرستی پنگ لیو و یولیانه دولر از دانشگاه اتو فون گوریکه مگدبورگ در آلمان انجام شد. تیم تحقیقاتی تغییرات احتمالی مرتبط با سن در قشر مغز انسان را مورد بررسی قرار داد. این گروه با بهره‌گیری از فناوری MRI با وضوح بالا، مغز ۶۱ فرد بین ۲۱ تا ۸۰ سال را اسکن کردند.

تمرکز اصلی آنها بر روی قشر حسی-پیکری اولیه بود؛ ناحیه‌ای در بالای مغز که وظیفه دریافت و پردازش اطلاعات حسی لمسی را بر عهده دارد. نتایج نشان داد این ناحیه به شکل جالبی شبیه به یک «پشته کرپ» (crêpe stack) سازماندهی شده است؛ یعنی از چندین لایه نازک و ظریف تشکیل شده که هرکدام وظیفه خاصی دارند.

یافته‌های شگفت‌انگیز درباره لایه‌ها

با بررسی دقیق این لایه‌ها، مشخص شد که برخی از آنها در سالمندان نازک‌تر می‌شوند؛ همان‌طور که انتظار می‌رفت. اما نکته مهم این بود که لایه‌های میانی و فوقانی در افراد مسن ضخیم‌تر از همان لایه‌ها در جوانان بودند. کوهن در توضیح این موضوع می‌گوید:

«لایه میانی عملاً دروازه ورود محرک‌های لمسی است. در لایه‌های بالاتر، پردازش‌های بیشتر صورت می‌گیرد. به عنوان نمونه، هنگام دریافت محرک از دست، لایه‌های فوقانی در تعامل بین انگشتان مجاور نقش مهمی دارند. این فرآیند هنگام گرفتن اجسام حیاتی است.»

از سوی دیگر، لایه‌های پایینی در افراد مسن نازک‌تر بودند. این لایه‌ها وظیفه تعدیل سیگنال‌های لمسی را بر عهده دارند؛ یعنی تصمیم می‌گیرند کدام محرک‌ها تقویت یا کمرنگ شوند. برای مثال، ما معمولاً لباس‌های خود را حس نمی‌کنیم مگر زمانی که به آن توجه کنیم. مغز در این مرحله تصمیم می‌گیرد چه چیزی را به سطح آگاهی بیاورد و چه چیزی را نادیده بگیرد.

چرا برخی لایه‌ها ضخیم‌تر می‌شوند؟

پژوهشگران معتقدند پاسخ این پرسش در همان ضرب‌المثل قدیمی انگلیسی «استفاده کن یا از دست بده» نهفته است. لایه‌های میانی و بالایی دائماً در معرض محرک‌های بیرونی هستند، زیرا ما همواره با محیط خود در تماس هستیم. به همین دلیل این بخش‌ها فعال باقی می‌مانند و کارکرد خود را تقویت می‌کنند.

در مقابل، لایه‌های پایینی کمتر تحریک می‌شوند، به‌ویژه در سال‌های پایانی عمر، و به همین دلیل دچار تحلیل می‌شوند. به بیان دیگر، مغز تمایل دارد آنچه را که بیشتر استفاده می‌شود، حفظ کند.

جبران‌پذیری مغز در لایه‌های آسیب‌پذیر

جالب آن‌که حتی لایه‌هایی که دچار کاهش ضخامت می‌شوند، توانایی جبرانی از خود نشان می‌دهند. پژوهشگران مشاهده کردند که محتوای میلین، ماده‌ای که سرعت انتقال پیام‌های عصبی را افزایش می‌دهد، در این لایه‌ها بیشتر می‌شود. این افزایش به‌واسطه حضور نوعی نورون است که توانایی تقویت سیگنال‌های تعدیلی را دارد.

این کشف، بار دیگر نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری مغز است. محققان امیدوارند در آینده بتوانند مکانیزم‌های سازگاری مشابه را بهتر بشناسند و شاید راه‌هایی برای تقویت آنها در بیماران یا افراد سالمند بیابند.

نگاهی خوش‌بینانه به روند پیری

کوهن در پایان می‌گوید: «یافته‌های ما با این ایده کلی همخوانی دارد که می‌توانیم با تحریک مناسب، کار‌های مثبتی برای مغزمان انجام دهیم. به نظر من، این موضوع بسیار امیدوارکننده است که بتوانیم تا حدی بر روند پیری تأثیر بگذاریم.»

به عبارت دیگر، برخلاف تصور رایج، پیری الزاماً به معنای ضعف اجتناب‌ناپذیر مغز نیست. اگرچه برخی لایه‌ها دچار تحلیل می‌شوند، اما دیگر بخش‌ها می‌توانند نه تنها مقاومت کنند بلکه حتی تقویت شوند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که مغز انسان تا آخرین سال‌های عمر، ظرفیتی برای یادگیری، سازگاری و بازسازی دارد.

پیام اصلی این مطالعه برای عموم روشن است: فعالیت‌های ذهنی و تعاملات حسی مداوم می‌توانند به مغز کمک کنند تا حتی در سال‌های سالمندی نیز قوی و کارآمد باقی بماند. این نتیجه نه تنها از نظر علمی حائز اهمیت است، بلکه امید تازه‌ای برای ارتقای کیفیت زندگی در دوران پیری به شمار می‌رود.