زوال مغز، دیرتر از آنچه قبلاً تصور می شد رخ می دهد
21 مارس 2023
خلاصه: محققان می گویند که زوال مغز در دهه 30 و 40 زندگی ما شروع می شود و نه در سن 25 سالگی که قبلاً تصور می شد.
مغز ابزار برتر بقاست. این برتری در یک بستر پیچیده از نورون ها با زائده های فراوان آن و غلاف اطراف نورون ها- که تعیین کننده ی سرعت هدایت الکتریگی در عصب است- و سلولهای حمایتی اطراف نورون ها و اتصالات بین نورون ها(نوروترانسمیتر) است.
نوروپلاستیسیتی، قابلیت تغییر عملکرد نورون ها سازگار با محیط است و با تغییر در ساختار نورون(در غلاف اطراف نورون و یا تغییر پیوندهای نورون با نورون دیگر و یا تغییر تعداد زائده ها) و تغییر در ساختار محل اتصال نورون با نورون بعدی(در قالب نوع ماده ی ترشحی در این اتصالات و یا تغییرحجم ماده ی ترشحی و یا تغییر تعداد و حساسیت گیرنده ها در محل سیناپس)ایجاد میشود.(نگاه شود سلسله مقاله های ترانزیستورهای زیستی در همین کانال) برتری ابزار بقا، در بزرگ و زیاد شدن نیست بلکه در صرفه جویی در تعداد و حجم با وجود حفظ عملکرد بهینه است. کوچک شدن مغز، همیشه زیان بار نیست بلکه میتواند با صرفه جویی در مصرف انرژی، در مواردی سودمند باشد.نگاه شود مقاله یمغز به تنهایی برای فرهنگ و تمدن سازی انسانی کافی نیست! در همین کانال)
قابلیت نوروپلاستیسیتی، میتواند عملکرد را با وجود تعداد کمتر نورون ها و حجم کمتر مغز حفظ کند. اگر این قابلیت نبود، شاید مغز تا امروز به عنوان برترین ابزار بقا باقی نمیماند و به دلیل مصرف زیاد انرژی، در رقابت با دیگر ابزارهای بقا، شاید شکست می خورد. (نگاه شود مقاله یچند دلیل بر اینکه هوشیاری میتواند فراتر از ساختار مغز و مسلط بر آن باشد در همین کانال)
تحقیقات اخیر از مرکز پزشکی دانشگاه اوترخت (UMC Utrecht) نشان میدهد که مغز ما دیرتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، تحلیل می‌رود(البته تحلیل به معنی کاهش عملکرد و نه کاهش اندازه ی مغز و تعداد نورون) و به جای اینکه بعد از بیست و پنجمین سال زندگی ما اتفاق بیفتد، زمانی اتفاق می افتد که ما بین 30 تا 40 سالگی هستیم.
محققان نتایج خود را در Nature Neuroscience منتشر کردند .
دورین وان بلویجس متخصص بالینی و فرانس لایتن متخصص مغز و اعصاب، به همراه همکارانش از UMC Utrecht و کلینیک Mayo، تحقیقاتی را در مورد سرعت پردازش مغز و چگونگی تغییر آن با افزایش سن انجام دادند.
اتصالات سریعتر:
محققان کشف کردند که اتصالات در مغز ما به طور فزاینده ای سریعتر می شود: از دو متر در ثانیه در کودکان تا چهار متر در ثانیه در افراد بین سی تا چهل سال.
به عبارت دیگر دو برابر شدن سرعت هدایت با افزایش سن!
فقط بعد از آن سن، سرعت کم میشه.
Van Blooijs
گفت: مغز ما بسیار طولانی تر از آنچه فکر می کردیم به رشد خود ادامه می دهد.
محققان همچنین تفاوت هایی را بین مناطق مغز مشاهده می کنند. لوب پیشانی- قسمت جلویی مغز ما که مسئول فکر کردن و انجام وظایف است- طولانی تر از ناحیه ای که مسئول حرکت است، رشد می کند.
Van Blooijs
توضیح می دهد: ما قبلاً به لطف تحقیقات قبلی این را می دانستیم، اما اکنون داده های مشخصی داریم.
توسعه ی سرعت، یک خط مستقیم نیست، بلکه یک منحنی است.
محققان این داده ها را با اندازه گیری های دقیق با استفاده از شبکه ی الکترودی- که برخی بیماران صرعی برای آماده شدن برای جراحی صرع روی مغز خود (زیر جمجمه) قرار می دهند- به دست آوردند. این شبکه از 60 تا 100 الکترود تشکیل شده است که می تواند فعالیت مغز را اندازه گیری کند.
با تحریک الکترودها با استفاده از جریان های کوتاه، می توانیم ببینیم کدام نواحی مغز به طور غیرعادی پاسخ می دهد. بنابراین، ما میتوانیم نقشه‌ای ایجاد کنیم که کدام مناطق باید و یا نباید در طول جراحی صرع برداشته شوند.»
این واقعیت که این داده ها می تواند چیزی در مورد نحوه ی عملکرد مغز ما به محققان بیاموزد، بینش جدیدی بود.
لایتن گفت: «ما حدود 20 سال است که این داده ها را جمع آوری کرده ایم.
چند سال پیش متوجه شدیم میتوانیم از نواحی سالم به عنوان الگویی برای مغز انسان سالم استفاده کنیم.»
Van Blooijs
می افزاید: «اگر الکترود را در یک ناحیه تحریک کنید، واکنشی در ناحیه دیگر رخ می دهد و این، به شما امکان می دهد بدانید این دو منطقه به هم متصل هستند. سپس می توانید اندازه گیری کنید که چقدر طول می کشد واکنش رخ دهد. اگر فاصله بین دو ناحیه ی مختلف مغز را بدانید، می توانید محاسبه کنید که سیگنال با چه سرعتی منتقل می شود. (استفاده از این روش ها در درمان صرع، همیشه همراه با چالش های فراوانی است.
در نظر گرفتن یک منطقه به عنوان تحریک کننده و تشنج زا، تصوری کامل نیست. این مناطق تحریک کننده، در افراد مختلف، میتواند نقش های فراوان دیگری را در پیوند با نورون های دیگر مغز داشته باشد. برداشتن این منطقه هرچند در مواردی لازم است و ممکن است در کوتاه مدت باعث مهار تشنج شود ولی تاثیر بلند مدت برداشت آن میتواند در جنبه های مختلف عملکرد مغز، منفی باشد.)
مدل های کامپیوتری بهتر:
نتایج این مطالعه، اطلاعات مهمی در مورد سیستم عصبی مرکزی ما ارائه می دهد. دانشمندان مدت‌هاست که در تلاش برای ترسیم پیوندهای موجود در مغز ما هستند. با این اطلاعات، کارشناسان می توانند مدل های کامپیوتری واقعی تری از مغز ما بسازند.
نتایج این مطالعه، اطلاعات مهمی در مورد سیستم عصبی مرکزی ما ارائه می دهد.
برای کارکرد این مدل ها، علاوه بر اطلاعات مربوط به اتصالات، مقادیر دقیق مربوط به سرعت آن اتصالات نیز مورد نیاز است. لایتن توضیح می دهد: «ما اکنون برای اولین بار این اعداد را داریم.
با داده های ما، محققان می توانند مدل های کامپیوتری جدید و بهتری بسازند که درک ما را از مغز افزایش می دهد. ما انتظار داریم کار ما نه تنها باعث پیشرفت تحقیقات صرع، بلکه تحقیق در مورد سایر اختلالات مغزی شود.
لایتن: «با شرکت در تحقیقات، بیماران به پیشرفت علوم کمک میکنند. دانشی که به دست می آوریم می تواند برای درمان بهتر بیماران آینده استفاده شود.»
ون بلوییس در پایان سال جاری دکترای خود را دریافت خواهد کرد.
او می‌گوید: «با این داده‌ها خیلی چیزها ممکن است، بیش از آنچه که ما میتوانیم انجام دهیم. من کنجکاو هستم که ببینم همه ی افراد خلاق در سراسر جهان به چه نوع تحقیقی دست خواهند یافت.»
خلاصه
سیر تکاملی سرعت انتقال در مغز انسان
ساختار کانکتوم انسان از دوران کودکی در سراسر نوجوانی تا میانسالی ایجاد میشود، اما چگونگی تأثیر این تغییرات ساختاری بر سرعت سیگنال‌دهی عصبی به خوبی توضیح داده نشده است.
در 74 نفر، ما تأخیر پاسخ‌های برانگیخته ی قشر مغزی را در سراسر ارتباط و فیبرهای U اندازه‌گیری کردیم و سرعت انتقال متناظر آنها را محاسبه کردیم.
تاخیر کاهش سرعت هدایت تا ۳۰ سالگی به خوبی نشان میدهد ساختار مغز تا بزرگسالی به خوبی حفط میشود. https://neurosciencenews.com/brain-decline-age-22836/?fbclid=IwAR0Jsl_TlHBewHS4_b32r3oGkONWUb2fpfkKEbIQFQyOjHlZ1tUmCnKvwXc
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031
