لماذا عمر الدماغ؟ الجواب في الجينات

يتقدم عمر المخ بنفس الطريقة التي تعمل بها جميع هياكل وأنظمة أجسامنا. ومع ذلك ، هناك أشخاص يبدو أن مرور الوقت يؤثر عليهم أكثر من الآخرين ؛ ليس فقط في اللياقة البدنية ، ولكن أيضا في قدراته. لماذا يحدث هذا؟ ما هو أكثر من ذلك ، ماذا يمكننا أن نفعل حيال ذلك؟ هل من المحتمل أن يتقدم بعض الأشخاص في العمر أم أن لدينا أدوات لتأخير آثار السنوات؟?

كما يبدو, الإجابات لكشف سر شيخوخة الدماغ في بعض الجينات. وجدت مجموعة من الباحثين معهد براهام في كامبريدج (المملكة المتحدة) وجامعة سابينزا في روما (إيطاليا) أن الإجابات تعمق في التروس الوراثية التي تؤثر على آلية معقدة من التدهور المعرفي المتعلقة بالعمر.

الحقيقة هي أننا نعرف بالفعل جزءًا جيدًا مما يحدث عند تقدم العمر. على سبيل المثال ، من المعروف أن الخلايا العصبية تتدهور وتموت ، فقط لتحل محلها خلايا جديدة. يتم تسهيل هذه العملية من خلال نوع من الخلايا الجذعية ، الخلايا الجذعية العصبية (NSC). هذه هي خلايا الجهاز العصبي التي يمكن أن تتجدد ذاتيا وتؤدي إلى خلايا السلف.

لكن, بمرور الوقت ، تصبح هذه الخلايا أقل فاعلية ، مما يجعل عقولنا كذلك. ولكن ما الذي يسبب شيخوخة هذه الخلايا؟ ما هي بالضبط التغييرات الجزيئية المسؤولة عن تدهورها؟ هذه هي الأسئلة التي وجد الباحثون إجابة عليها.

ماذا يحدث عندما يتقدم الدماغ?

قبل أن نرى سبب تقدم عمر الدماغ ، دعونا نرى ما شيخوخة الدماغ. شيخوخة الدماغ أمر لا مفر منه إلى حد ما ، وإن لم تكن موحدة. في الواقع ، يؤثر على جميع العقول ، ولكن بطريقة مختلفة. سيكون تقليل شيخوخة الدماغ أو إيقافه تمامًا أفضل إكسير لتحقيق الشباب الأبدي.

يحتوي الدماغ البشري على حوالي 100،000 مليون خلية عصبية مترابطة من خلال تريليونات من المشابك العصبية. طوال حياتنا ، يتغير دماغنا أكثر من أي جزء آخر من الجسم. من اللحظة التي يبدأ فيها الدماغ بالتطور في الأسبوع الثالث من الحمل وحتى الشيخوخة ، تتغير هياكله ووظائفه المعقدة.

خلال السنوات الأولى من الحياة ، يشكل دماغ الطفل أكثر من مليون اتصال عصبي جديد في الثانية. يزيد حجم الدماغ أربع مرات في فترة ما قبل المدرسة ، وبحلول 6 سنوات يصل إلى حوالي 90 في المئة من حجم البالغين.

تعد الفص الجبهي ، وهي مناطق الدماغ المسؤولة عن الوظائف التنفيذية (مثل التخطيط ، ذاكرة التشغيل ، والتحكم في الدافع) ، من بين المناطق الأخيرة في الدماغ التي تنضج. في الواقع ، قد لا يتم تطويرها بالكامل حتى يبلغ عمرها 35 عامًا.

ولكن في مرحلة ما ، بدأنا في التقدم في العمر. مع تقدمنا ​​في العمر ، تقلل جميع أجهزة الجسم تدريجياً من قدرتها على الأداء ، بما في ذلك الدماغ. وبالتالي ، ترتبط بعض التغييرات في الذاكرة مع تقدم العمر الطبيعي.

تتغير الذاكرة الشائعة المرتبطة بالشيخوخة العادية وهي تشمل:

• صعوبة في تعلم شيء جديد: حفظ المعلومات الجديدة قد يستغرق المزيد من الوقت.
• صعوبة في تعدد المهام: يمكن أن تجعل المعالجة البطيئة من الصعب معالجة وتخطيط المهام المتوازية.
• صعوبة تذكر الأسماء والأرقام: الذاكرة الإستراتيجية التي تساعد على حفظ الأسماء والأرقام تبدأ في التضاؤل ​​بعد 20 عامًا.
• صعوبة تذكر المواعيد.

بينما تظهر بعض الدراسات ذلك ثلث كبار السن لديهم صعوبات في الذاكرة التصريحية (ذكريات الأحداث أو الأحداث التي تم تخزينها ويمكن استعادتها) ، تشير دراسات أخرى إلى أن خُمس الأشخاص في السبعينيات يقومون بإجراء اختبارات معرفية وكذلك الأشخاص الذين يبلغون من العمر 20 عامًا.

التغييرات العامة التي تم تحديدها خلال شيخوخة الدماغ تشمل:

• كتلة الدماغ. انكماش في الفص الجبهي والحصين (المناطق التي تشارك في وظيفة المعرفية متفوقة وترميز ذكريات جديدة). تبدأ التغييرات حوالي 60 أو 70 سنة.
• الكثافة القشرية. ترقق السطح الخارجي للأخدود بسبب انخفاض الاتصالات متشابك. اتصالات أقل يمكن أن تسهم في تباطؤ المعالجة الإدراكية.
• المسألة البيضاء. تتكون المادة البيضاء من ألياف الأعصاب المايلينية التي تتجمع معًا في المسالك وتنقل إشارات الأعصاب بين خلايا المخ. يُعتقد أن المايلين يقلل مع تقدم العمر ، ونتيجة لذلك ، يؤخر المعالجة ويقلل من الوظيفة الإدراكية.
• أنظمة الناقل العصبي. ويشير الباحثون إلى أن الدماغ يولد عددًا أقل من الرسل الكيميائيين الذين يعانون من الشيخوخة ، وهذا الانخفاض في نشاط الدوبامين والأسيتيل كولين والسيروتونين والنورايبينيفول يمكن أن يلعب دورًا في تقليل الذاكرة والإدراك. زيادة في الاكتئاب.

دور الجينات عند تقدم العمر

الآن وبعد أن عرفنا ما يحدث عندما يتقدم عمر المخ ، دعنا نعود إلى الدراسة التي ذكرناها في البداية لمعرفة دور الجينات في هذه العملية. على ما يبدو ، وفقا للباحثين, الجين Dbx2 يمكن أن يفسر شيخوخة الدماغ. 

قارن الباحثون التغيرات الوراثية في الخلايا الجذعية / الخلايا السلفية (NSPC) للفئران القديمة (18 شهرًا) والفئران الصغيرة (3 أشهر). عند القيام بذلك ، حددوا أكثر من 250 جينًا غيروا سلوكهم بمرور الوقت ، مما يعني أن هذه الجينات من المحتمل أن تسبب خللاً في الخلايا المشار إليها.

بمجرد ضيق البحث عن 250 الجينات ، والعلماء لاحظ أن زيادة نشاط الجين المسمى Dbx2 بدا أنه يغير NSPCs القديم. وقد أجروا اختبارات في الجسم الحي وفي المختبر كشفت عن أن النشاط المتزايد في هذا الجين في NSPCs الشباب يجعلهم يتصرفون مثل الخلايا الجذعية القديمة. أدى نشاط Dbx2 المتزايد إلى منع NSPCs من النمو أو التكاثر كما تفعل الخلايا الصغيرة.

بالإضافة إلى ذلك ، في NSPCs القديمة ، والباحثين التغييرات المحددة في العلامات اللاجينية التي قد تفسر سبب تدهور الخلايا الجذعية بمرور الوقت. إذا فكرنا في الحمض النووي الخاص بنا كأبجدية ، فإن العلامات اللاجينية تشبه اللهجات وعلامات الترقيم ، لأنها تخبر خلايانا إذا ما كان يجب عليها قراءة الجينات وكيف. في هذا البحث ، اكتشف العلماء كيف يتم وضع هذه العلامات بشكل مختلف في الجينوم ، "إخبار" NSPCs أنها يجب أن تنمو ببطء أكثر.

مع هذه الدراسة ، أظهر الباحثون ذلك هذه التغييرات يمكن أن تسهم في شيخوخة الدماغ عن طريق إبطاء عملية تجديد الدماغ. يأمل الباحثون أن تؤدي هذه النتائج يومًا ما إلى عكس عملية الشيخوخة. من خلال فهم كيفية تأثير الشيخوخة على الدماغ ، على الأقل في الفئران ، يأمل الباحثون في تحديد طرق لاكتشاف تراجع الخلايا الجذعية العصبية.

القصة المذهلة لدماغ ألبرت أينشتاين: يبدأ تاريخ دماغ ألبرت أينشتاين من اليوم الذي يقرر فيه توماس هارفي سرقته أثناء تشريح الجثة ، وبعد ذلك ، تنفتح شركة غريبة على معرفة أسرار العبقرية الأكثر إعجابًا في العالم. اقرأ المزيد "