خلاصه: محققان در درک از دست دادن حافظه به دلیل ضربه های مکرر سر، که اغلب توسط ورزشکاران تجربه می شود، به موفقیت دست یافتند. مطالعه آنها نشان می دهد که مشکلات حافظه به دنبال آسیب سر در موش ها با فعال سازی مجدد ناکافی نورون های دخیل در شکل گیری حافظه مرتبط است.
این کشف بسیار مهم است زیرا نشان می دهد که از دست دادن حافظه یک وضعیت دائمی و تحلیل برنده عصبی نیست بلکه به طور بالقوه قابل برگشت است. محققان با استفاده از لیزر برای فعال کردن نورون‌های حافظه خاص، فراموشی را در موش‌ها معکوس کردند و راه‌های جدیدی را برای درمان نارسایی‌های شناختی در انسان‌ها ناشی از ضربه‌های مکرر سر باز کردند.
نکات کلیدی:
- این مطالعه نشان می‌دهد که از دست دادن حافظه ناشی از ضربه‌های سر مربوط به عدم فعال‌سازی مجدد نورون‌های خاص تشکیل‌دهنده حافظه است، نه آسیب دائمی.
- محققان با استفاده از فعال‌سازی لیزری نورون‌های حافظه با موفقیت از دست دادن حافظه در موش‌ها را معکوس کردند.
- این تحقیق درک جدیدی از مسائل مربوط به حافظه در ورزشکاران و سایرین با ضربه‌های مکرر سر ارائه می‌کند که پتانسیل درمان‌های غیرتهاجمی انسانی را پیشنهاد می‌کند.
یک مطالعه روی موش که برای روشن کردن از دست دادن حافظه در افرادی که ضربه های مکرر سر را تجربه می کنند، مانند ورزشکاران، طراحی شده است، نشان می دهد که این وضعیت به طور بالقوه می تواند معکوس شود. تحقیقات روی موش ها نشان می دهد که فراموشی و ضعف حافظه به دنبال آسیب سر به دلیل فعال نشدن مجدد نورون های دخیل در شکل گیری خاطرات است.
برای اهداف تشخیصی و درمانی مهم، محققان دریافتند که از دست دادن حافظه منتسب به آسیب سر یک رویداد پاتولوژیک دائمی ناشی از یک بیماری تحلیل برنده عصبی نیست. در واقع، محققان می‌توانند فراموشی را معکوس کنند تا به موش‌ها اجازه دهند حافظه از دست رفته را به خاطر بیاورند و به طور بالقوه اجازه می‌دهند که اختلال شناختی ناشی از ضربه سر از نظر بالینی معکوس شود.
محققان جورج تاون قبلاً دریافته بودند که مغز با تغییر نحوه عملکرد سیناپس‌ها در مغز با ضربات مکرر سر سازگار می‌شود. این امر می تواند در ایجاد خاطرات جدید و به خاطر سپردن خاطرات موجود مشکل ایجاد کند. محققان در مطالعه جدید خود توانستند موش ها را وادار کنند تا خاطراتی را که به دلیل ضربه به سر فراموش شده بودند، به خاطر بسپارند.
دکتر مارک برنز، استاد و نایب رئیس دپارتمان علوم اعصاب جورج تاون و مدیر آزمایشگاه آسیب مغزی و دمانس، محقق ارشد این مطالعه، می‌گوید: «این تحقیق به ما امیدواری می‌دهد که بتوانیم درمان‌هایی برای بازگرداندن مغز بعد از ضربه به سر به وضعیت طبیعی خود و بازیابی عملکرد شناختی در انسان‌هایی که حافظه ضعیف ناشی از ضربه‌های مکرر سر دارند طراحی کنیم.
در مطالعه جدید، دانشمندان به دو گروه از موش‌ها با آموزش آزمایشی که قبلاً هرگز ندیده بودند، حافظه جدیدی به آنها دادند. یک گروه به مدت یک هفته در معرض فرکانس بالایی از ضربه های خفیف سر قرار گرفتند (مشابه با قرار گرفتن در معرض ورزش تماسی در افراد) و یک گروه کنترل هایی بودند که این ضربه ها را دریافت نکردند. موش های آسیب دیده یک هفته بعد نتوانستند خاطره جدید را به خاطر بیاورند.
برنز می‌گوید: «بیشتر تحقیقات در این زمینه در مغز انسان مبتلا به انسفالوپاتی تروماتیک مزمن (CTE)، که یک بیماری تحلیل برنده عصبی مغزی است که در افرادی با سابقه ضربه‌های مکرر به سر یافت می‌شود، انجام شده است. در مقابل، هدف ما این بود که بفهمیم مغز چگونه در پاسخ به ضربه های سطح پایین سر که بسیاری از بازیکنان جوان فوتبال به طور مرتب تجربه می کنند، تغییر می کند.
محققان دریافته‌اند که به‌طور متوسط، بازیکنان فوتبال دانشگاهی 21 ضربه سر در هفته و انتهای دفاعی 41 ضربه سر در هفته دریافت می‌کنند. تعداد ضربه‌های سر به موش‌ها در این مطالعه به گونه‌ای طراحی شد که یک هفته قرار گرفتن در معرض یک بازیکن فوتبال کالج را تقلید کند، و هر ضربه سر به خودی خود فوق‌العاده خفیف بود.
استفاده از موش‌های اصلاح‌شده ژنتیکی به محققان این امکان را داد که نورون‌های دخیل در یادگیری خاطرات جدید را ببینند، و آنها دریافتند که این نورون‌های حافظه (“انگرام حافظه”) هم در موش‌های کنترل و هم در موش‌های آزمایشی به یک اندازه وجود دارند.
برای درک فیزیولوژی زیربنای این تغییرات حافظه، نویسنده اول این مطالعه، دکتر دانیل پی چاپمن، گفت: «ما در ارتباط دادن خاطرات با مکان ها خوب هستیم، و دلیل آن قرار گرفتن در یک مکان یا دیدن عکسی از یک مکان است. مکان، باعث فعال شدن مجدد انگرام های حافظه ما می شود. به همین دلیل است که ما نورون‌های انگرام را بررسی کردیم تا به دنبال امضای خاص یک نورون فعال شده باشیم.
وقتی موش‌ها اتاقی را می‌بینند که برای اولین بار حافظه را در آنجا یاد گرفته‌اند، موش‌های کنترل می‌توانند انگرام حافظه خود را فعال کنند، اما موش‌های ضربه دیده به سر اینطور نبودند. این همان چیزی است که باعث فراموشی می شود.»
محققان توانستند فراموشی را معکوس کنند تا به موش ها اجازه دهند حافظه از دست رفته را با استفاده از لیزر برای فعال کردن سلول های انگرام به خاطر بسپارند.
برنز می‌افزاید: «ما از یک روش تهاجمی برای معکوس کردن از دست دادن حافظه در موش‌هایمان استفاده کردیم و متأسفانه این امر برای انسان قابل استفاده نیست.»
ما در حال حاضر در حال مطالعه تعدادی از تکنیک‌های غیرتهاجمی هستیم تا بتوانیم به مغز اطلاع دهیم که دیگر در خطر نیست و پنجره‌ای از انعطاف‌پذیری باز کنیم که می‌تواند مغز را به حالت قبلی خود بازگرداند.»
