مطالعهی سلولهای مغزی در واکنش پاولوفی

مجله علمی ایلیاد - «ایوان پاولوف» دانشمند روسی در آزمایش مشهور خود، هر زمانی که به سگ خود غذا میداد زنگولهای را به صدا در میآورد. بعد از مدت کوتاهی با شنیدن صدای زنگوله، سگ حتی قبل از آمادهشدن غذا شروع به ترشح بزاق از دهان خود میکرد. اکنون با انجام مطالعهای در دانشگاه کالیفرنیای آمریکا، محققان گروهی کوچک از سلولهای مغزی را مسئول این واکنش یافتند که بر حسب اتفاق، همان نورونهایی هستند که بیماریهای «هانتینگتون، پارکینسون و سندرم تورت» به آنها حمله میکنند. این مطالعه که ۹ فروردین ۱۳۹۶ در مجلهی Neuron منتشر شده است، میتواند روزی به عصبشناسان در یافتن درمان و یا کنترل برای این اختلالات، کمک شایانی کند.
«سوتیریس ماسمانیدیس» نویسندهی ارشد این مطالعه و همکار او بیان داشتند: «علت بقای گونهها این است که آنها یاد گرفتند چگونه علائم حسی مانند صدا، بو و بینایی را به پاداشهایی نظیر غذا و آب ارتباط دهند. قصد ما این بود که از مدارهای مغزی که یادگیری بر پایهی پاداش و رفتار را رمزنگاری میکند، پرده برداریم.» گروه تحقیقاتی دانشگاه کالیفرنیا توجه خود را بر روی فعالیتهای سلولی در مغز که مرتبط با پاداش، حرکت و تصمیمگیری است، معطوف کردند. در نسخهای نوین از آزمایش پاولوف، ماسمانیدیس و همکارانش بهصورت مداوم موشی را در معرض رایحهی جدیدی از میوههای موز یا لیمو بههمراه قطرهای شیر غلیظ قرار میدادند. در نهایت، موش مورد نظر متوجه شد که رایحهی میوه همراه با پاداشی لذیذ است و موش شروع به لیسزدن هوا در زمان وجود رایحهی میوه کرد.
ماسمانیدیس در رابطه با این آزمایش گفت: «موش یاد گرفت که رایحههای جدید را با غذا، درست مثل سگ پاولوف، ارتباط دهد. قدم بعدی ما پردهبرداشتن از این مسئله است که ما اگر سلولهای مرتبط با واکنش پاولوف در مغز را برداریم چه اتفاقی خواهد افتاد.» بر اساس سر نخهایی از مطالعات قبلی، گروه تحقیقاتی توجه خود را بر روی دستهای کوچک از سلولها که نورونهای مغز را پشتیبانی میکنند، معطوف کردند. اگرچه این سلولها کمتر از ۲ درصد سلولها را تشکیل میدهند، دانشمندان متوجه نقش مهم این سلولها شدند. ماسمانیدیس اضافه کرد: «وقتی که ما سلولهای پشتیبان را غیرفعال کردیم، مدت زمان لیسیدن هوای اطراف، توسط موش در زمان واکنش، به نصف کاهش یافته بود. ما فکر میکنیم که سلولهای پشتیبان، مدارهای مغز را تقویت کرده و واکنش پاولوفی را رمزنگاری میکنند.»
تاثیر سلولهای پشتیبان زمانی بیشتر شد که موش بهتازگی در حال یادگیری رابطه میان رایحههای جدید و پاداش بود؛ اما تغییرات در موشهایی که قبلاً این ارتباط را یاد گرفته بودند، کمتر بود. ماسمانیدیس خاتمه داد: «این سلولها برای موشهایی که واکنش پاولوفی را یاد نگرفته بودند، بسیار حیاتی بود.» یافتهها نشان میدهند عدم کارایی صحیح سلولهای پشتیبان میتواند منجر به اختلالات عصبی شود و قابلیت بازسازی سلولهای عصبی میتواند کمک بزرگی به افراد مبتلا به این اختلالات کند. بیش از یک قرن بعد از مطالعهی پاولوف، هنوز چیزهای زیادی برای فهمیدن در مورد واکنش پاولوفی وجود دارد. «کانگ لی» محقق دانشگاه کالیفرنیا و عضو گروه تحقیقاتی اضافه کرد: «یافتههای ما فرصتهای مهیجی برای مطالعهی بیشتر نقش سلولهای عصبی مختلف در سلامت و بیماری انسان را برای علاقهمندان بهوجود آورده است.»
نوشته: University of California - Los Angeles Health Sciences
ترجمه: مجله علمی ایلیاد