الثلاثاء 26 أغسطس ، 2014. - لدى الأطفال والمراهقين المصابين بالتوحد فائض من المشابك العصبية في المخ ، وهو ما يرجع إلى انخفاض عملية التقليم التي تحدث في الدماغ أثناء النمو ، وفقًا لدراسة أجراها علماء الأعصاب المركز الطبي لجامعة كولومبيا (CUMC) ، في نيويورك ، في الولايات المتحدة.
لأن نقاط الاشتباك العصبي هي النقاط التي تتواصل فيها الخلايا العصبية وتتواصل مع بعضها البعض ، فالإفراط في نقاط التشابك العصبي يمكن أن يكون له تأثيرات على عمل الدماغ ، كما يشير البحث ، والتي يتم نشر نتائجها في مجلة نيورون.
لقد اكتشف العلماء أن rapamycin ، وهو دواء يعيد هذا التقليم يمكن أن يحسن السلوكيات المشابهة لمرض التوحد في الفئران ، حتى عندما يتم تناوله بعد ظهور تلك السلوكيات.
يقول جيفري ليبرمان ، أستاذ وأستاذ الطب النفسي في مركز CUMC ومدير معهد ولاية نيويورك للأمراض النفسية الذي لم يشارك في الدراسة: "هذا اكتشاف مهم يمكن أن يؤدي إلى استراتيجية علاجية جديدة لمرض التوحد".
على الرغم من أن دواء الرابامايسين له آثار جانبية قد تحول دون استخدامه في مرضى التوحد ، فإن حقيقة أن التغيرات في السلوك يمكن رؤيتها تشير إلى أن مرض التوحد قد لا يزال قابلاً للعلاج بعد تشخيص الطفل ، إذا وجد العلماء يعتبر الطب الأفضل ، الباحث الرئيسي في الدراسة ، ديفيد سولزر ، أستاذ علم الأعصاب في أقسام الطب النفسي وعلم الأعصاب والصيدلة في مركز CUMC.
أثناء نمو المخ الطبيعي ، يحدث انفجار في تكوين المشبك في الطفولة ، خاصة في القشرة الدماغية ، وهي منطقة تشارك في سلوكيات التوحد ؛ لكن عملية "التقليم" تقضي على ما يقرب من نصف هذه المشابك القشرية خلال فترة المراهقة المتأخرة. من المعروف أن المشابك المتأثرة تتأثر بالعديد من الجينات المرتبطة بالتوحد ، وقد افترض بعض الباحثين أن المصابين بالتوحد قد يكون لديهم مزيد من التشابكات.
لإثبات هذه الفكرة ، قام المؤلف المشارك غومي تانغ ، أستاذ مساعد في علم الأعصاب في CUMC ، بفحص أدمغة الأطفال المصابين بالتوحد الذين ماتوا لأسباب أخرى. ثلاثة عشر أدمغة ينتمون إلى أطفال تتراوح أعمارهم بين 2 و 9 سنوات و 13 أدمغة من أطفال تتراوح أعمارهم بين 13 و 20 عامًا ، وتمت مقارنتهم بـ 22 أدمغة من الأطفال الذين يعانون من مرض التوحد.
قام الدكتور تانغ بقياس كثافة المشبك في جزء صغير من الأنسجة في كل دماغ عن طريق حساب عدد العمود الفقري الصغير الذي يتفرع من هذه الخلايا العصبية القشرية ؛ كل اتصال مع عصبون آخر من خلال المشبك. ورأى أنه في مرحلة الطفولة المبكرة ، انخفضت كثافة العمود الفقري إلى النصف في أدمغة التحكم ، ولكن فقط 16 في المائة في أدمغة مرضى التوحد.
يقول الدكتور سولزر: "هذه هي المرة الأولى التي يبحث فيها شخص ما عن نقص في التقليم أثناء نمو الأطفال المصابين بالتوحد" ، على الرغم من اكتشاف عدد أقل من نقاط الاشتباك العصبي في بعض مناطق أدمغة المرضى. في سن متقدمة وفي الفئران مع سلوكيات مماثلة لمرض التوحد. "
بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك مؤشرات على سبب عيب التقليم في أدمغة المرضى: تمتلئ خلايا دماغ الأطفال المصابين بالتوحد بالأجزاء القديمة والتالفة وكانت تعاني من نقص شديد في مسار التدهور المعروف باسم "البلعمة الذاتية". تستخدم الخلايا الالتهام الذاتي لتقليل مكوناتها.
باستخدام نماذج الفأر مع التوحد ، وجد العلماء عيب التقليم في بروتين يسمى mTOR ، بحيث عندما تكون مفرطة النشاط ، تفقد خلايا الدماغ الكثير من قدرتها على البلعمة الذاتية. دون هذه القدرة ، أدمغة الفئران الواردة المشابك الزائدة. "على الرغم من أن الناس يعتقدون في كثير من الأحيان أن التعلم يتطلب تكوين نقاط ربط متشابكة جديدة ،" يؤكد سولزر ، "يمكن أن يكون القضاء غير الصحيح على نقاط الاشتباك العصبي بنفس القدر من الأهمية".
كان الباحثون قادرين على استعادة البلعمة الطبيعية و التقليم المتشابك من خلال عكس السلوكيات المشابهة لمرض التوحد في الفئران عن طريق إعطاء الرابامايسين ، وهو دواء يمنع البروتين mTOR. كان الدواء فعالًا حتى عند إعطائه للقوارض بعد ظهور سلوكيات مرض التوحد ، مما يشير إلى أنه يمكن استخدام هذا النهج لعلاج المرضى حتى بعد تشخيص الاضطراب.
نظرًا لوجود كميات كبيرة من mTOR شديد النشاط في جميع أدمغة مرضى التوحد تقريبًا ، يمكن أن تحدث نفس العمليات عند الأطفال المصابين بالتوحد. "إن ما يلفت النظر في النتائج - يلاحظ سولزر - هو أن المئات من الجينات قد تم ربطها بالتوحد ، ولكن جميع الكائنات البشرية تقريبًا كانت تعاني من mTOR شديد النشاط وانخفضت البلعمة الذاتية ، ويبدو أن جميعها تفتقر إلى التقليم. متشابك طبيعي ".
يعتبر آلان باكر ، العالم البارز في مؤسسة سيمونز ، التي مولت البحث ، الدراسة خطوة مهمة إلى الأمام في فهم ما يحدث في أدمغة المصابين بالتوحد.
"النظرة الحالية هي أن التوحد غير متجانس ، مع وجود مئات الجينات التي يمكن أن تساعد في تطويره. هذا طيف واسع للغاية ، وبالتالي فإن الهدف الآن هو فهم كيفية تجميع هذه المئات من الجينات في عدد أقل من المسارات. ، الأمر الذي سيعطينا أدلة أفضل حول العلاجات الممكنة ، "يقول باكر.
"يبدو مسار mTOR أحد هذه المسارات. من الممكن أن يوفر اكتشاف mTOR ونشاط البلعمة الذاتية وسيلة لتشخيص بعض خصائص مرض التوحد وتطبيع هذه المسارات يمكن أن يساعد في علاج الخلل الوظيفي والمرض التشابكي" يختتم هذا الباحث.
المصدر:
علامات:
قائمة المصطلحات علم النفس تجديد
لأن نقاط الاشتباك العصبي هي النقاط التي تتواصل فيها الخلايا العصبية وتتواصل مع بعضها البعض ، فالإفراط في نقاط التشابك العصبي يمكن أن يكون له تأثيرات على عمل الدماغ ، كما يشير البحث ، والتي يتم نشر نتائجها في مجلة نيورون.
لقد اكتشف العلماء أن rapamycin ، وهو دواء يعيد هذا التقليم يمكن أن يحسن السلوكيات المشابهة لمرض التوحد في الفئران ، حتى عندما يتم تناوله بعد ظهور تلك السلوكيات.
يقول جيفري ليبرمان ، أستاذ وأستاذ الطب النفسي في مركز CUMC ومدير معهد ولاية نيويورك للأمراض النفسية الذي لم يشارك في الدراسة: "هذا اكتشاف مهم يمكن أن يؤدي إلى استراتيجية علاجية جديدة لمرض التوحد".
على الرغم من أن دواء الرابامايسين له آثار جانبية قد تحول دون استخدامه في مرضى التوحد ، فإن حقيقة أن التغيرات في السلوك يمكن رؤيتها تشير إلى أن مرض التوحد قد لا يزال قابلاً للعلاج بعد تشخيص الطفل ، إذا وجد العلماء يعتبر الطب الأفضل ، الباحث الرئيسي في الدراسة ، ديفيد سولزر ، أستاذ علم الأعصاب في أقسام الطب النفسي وعلم الأعصاب والصيدلة في مركز CUMC.
أثناء نمو المخ الطبيعي ، يحدث انفجار في تكوين المشبك في الطفولة ، خاصة في القشرة الدماغية ، وهي منطقة تشارك في سلوكيات التوحد ؛ لكن عملية "التقليم" تقضي على ما يقرب من نصف هذه المشابك القشرية خلال فترة المراهقة المتأخرة. من المعروف أن المشابك المتأثرة تتأثر بالعديد من الجينات المرتبطة بالتوحد ، وقد افترض بعض الباحثين أن المصابين بالتوحد قد يكون لديهم مزيد من التشابكات.
لإثبات هذه الفكرة ، قام المؤلف المشارك غومي تانغ ، أستاذ مساعد في علم الأعصاب في CUMC ، بفحص أدمغة الأطفال المصابين بالتوحد الذين ماتوا لأسباب أخرى. ثلاثة عشر أدمغة ينتمون إلى أطفال تتراوح أعمارهم بين 2 و 9 سنوات و 13 أدمغة من أطفال تتراوح أعمارهم بين 13 و 20 عامًا ، وتمت مقارنتهم بـ 22 أدمغة من الأطفال الذين يعانون من مرض التوحد.
قام الدكتور تانغ بقياس كثافة المشبك في جزء صغير من الأنسجة في كل دماغ عن طريق حساب عدد العمود الفقري الصغير الذي يتفرع من هذه الخلايا العصبية القشرية ؛ كل اتصال مع عصبون آخر من خلال المشبك. ورأى أنه في مرحلة الطفولة المبكرة ، انخفضت كثافة العمود الفقري إلى النصف في أدمغة التحكم ، ولكن فقط 16 في المائة في أدمغة مرضى التوحد.
يقول الدكتور سولزر: "هذه هي المرة الأولى التي يبحث فيها شخص ما عن نقص في التقليم أثناء نمو الأطفال المصابين بالتوحد" ، على الرغم من اكتشاف عدد أقل من نقاط الاشتباك العصبي في بعض مناطق أدمغة المرضى. في سن متقدمة وفي الفئران مع سلوكيات مماثلة لمرض التوحد. "
بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك مؤشرات على سبب عيب التقليم في أدمغة المرضى: تمتلئ خلايا دماغ الأطفال المصابين بالتوحد بالأجزاء القديمة والتالفة وكانت تعاني من نقص شديد في مسار التدهور المعروف باسم "البلعمة الذاتية". تستخدم الخلايا الالتهام الذاتي لتقليل مكوناتها.
باستخدام نماذج الفأر مع التوحد ، وجد العلماء عيب التقليم في بروتين يسمى mTOR ، بحيث عندما تكون مفرطة النشاط ، تفقد خلايا الدماغ الكثير من قدرتها على البلعمة الذاتية. دون هذه القدرة ، أدمغة الفئران الواردة المشابك الزائدة. "على الرغم من أن الناس يعتقدون في كثير من الأحيان أن التعلم يتطلب تكوين نقاط ربط متشابكة جديدة ،" يؤكد سولزر ، "يمكن أن يكون القضاء غير الصحيح على نقاط الاشتباك العصبي بنفس القدر من الأهمية".
كان الباحثون قادرين على استعادة البلعمة الطبيعية و التقليم المتشابك من خلال عكس السلوكيات المشابهة لمرض التوحد في الفئران عن طريق إعطاء الرابامايسين ، وهو دواء يمنع البروتين mTOR. كان الدواء فعالًا حتى عند إعطائه للقوارض بعد ظهور سلوكيات مرض التوحد ، مما يشير إلى أنه يمكن استخدام هذا النهج لعلاج المرضى حتى بعد تشخيص الاضطراب.
نظرًا لوجود كميات كبيرة من mTOR شديد النشاط في جميع أدمغة مرضى التوحد تقريبًا ، يمكن أن تحدث نفس العمليات عند الأطفال المصابين بالتوحد. "إن ما يلفت النظر في النتائج - يلاحظ سولزر - هو أن المئات من الجينات قد تم ربطها بالتوحد ، ولكن جميع الكائنات البشرية تقريبًا كانت تعاني من mTOR شديد النشاط وانخفضت البلعمة الذاتية ، ويبدو أن جميعها تفتقر إلى التقليم. متشابك طبيعي ".
مسار mTOR
في رأيه ، تشير النتائج إلى أن العديد من الجينات ، وربما معظمها ، يمكن أن تلتقي في مسار mTOR / الالتهام الذاتي. يلخص هذا الخبير "إن فرط نشاط mTOR والبلع التلقائي قد يكونان سمة شائعة لمرض التوحد".يعتبر آلان باكر ، العالم البارز في مؤسسة سيمونز ، التي مولت البحث ، الدراسة خطوة مهمة إلى الأمام في فهم ما يحدث في أدمغة المصابين بالتوحد.
"النظرة الحالية هي أن التوحد غير متجانس ، مع وجود مئات الجينات التي يمكن أن تساعد في تطويره. هذا طيف واسع للغاية ، وبالتالي فإن الهدف الآن هو فهم كيفية تجميع هذه المئات من الجينات في عدد أقل من المسارات. ، الأمر الذي سيعطينا أدلة أفضل حول العلاجات الممكنة ، "يقول باكر.
"يبدو مسار mTOR أحد هذه المسارات. من الممكن أن يوفر اكتشاف mTOR ونشاط البلعمة الذاتية وسيلة لتشخيص بعض خصائص مرض التوحد وتطبيع هذه المسارات يمكن أن يساعد في علاج الخلل الوظيفي والمرض التشابكي" يختتم هذا الباحث.
المصدر:
