علماء يكتشفون دور بروتين بالمخ يتحكم في الذاكرة والتوحد
يواجه الكثيرون مشاكل في الذاكرة عندما تريد حفظ شىء ما أو تذكره، وكذلك عند التعلم، وهذا ما دفع العلماء لتكثيف البحوث للوصول إلى حلول لتعزيز الذاكرة.
تشير دراسة جديدة نشرت في مجلة eLife إلى أن هناك دورًا لبروتين أكثر تعقيدًا مما كان معروفًا في السابق، وذلك بالنظر إلى الخلايا العصبية للذاكرة في منطقة الحُصين في دماغ الفأر.
وظيفتان مختلفتان لبروتين FMRP
ووجد علماء روكفلر أن بروتين FMRP له وظيفتان مختلفتان، فيمكن لهذا البروتين داخل امتدادات الخلايا العصبية، أو التشعبات أن ينظم البروتينات اللازمة لتقوية الروابط مع الخلايا العصبية الأخرى.
ويقول روبرت دارنيل، محقق معهد هوارد هيوز الطبي HHMI، والذي قاد البحث من خلال التشريح الدقيق لأنسجة المخ، إنهم تمكنوا من إظهار أن هذا البروتين يتحكم في وظائف متميزة في مواقع خلوية مختلفة.
وأشارت النتائج إلى أن الدراسة قد تعطي أدلة جديدة للآليات الكامنة وراء التعلم والذاكرة، والضعف الفكري، والتوحد.
اشتباك الخلايا العصبية
ويوضح العلماء أن تكوين كل ذكرى، أو تلاشي ذاكرة أخرى يتطلب تغييرًا في قوة نقاط الاشتباك العصبي بين الخلايا العصبية، فعندما يصل الاتصال الوارد إليه في شكل إشارة كهربائية، ويمكن للخلايا العصبية تعديل قوة التشابك.
فعلى سبيل المثال يمكن فعل ذلك عن طريق إنشاء مستقبلات جديدة أو إزالة القديمة، وهي ترقية تتطلب منها إنتاج عدد كبير من البروتينات الجديدة بسرعة.
ووفقًا للدراسة، فإنه يحدث إنتاج البروتين هذا في تشعبات الخلايا المليئة بجزيئات الحمض النووي الريبي التي تنتظر ترجمتها إلى بروتينات، ويعمل FMRP كمفتاح مما يؤخر الترجمة عن طريق الارتباط بتسلسل الحمض النووي RNA، ثم بدء تشغيله عن طريق الانفصال عن RNA.
التعلم والذاكرة
ولفهم دور البروتين في التعلم والذاكرة بشكل أفضل، قام العالم دارنيل وزملاؤه بتمييز الخلايا العصبية للفأر باستخدام علم الوراثة الجزيئية، ثم قاموا بتشريح نقاط الاشتباك العصبي وأجسام الخلايا يدويًا لفصلها، ثم استخدموا CLIP، وهي تقنية طورها المختبر لتجميد معقدات البروتين والحمض النووي الريبي في مكانها وتحليل تركيبها.
بروتين FMRP لتغذية الذاكرة
وتشير النتائج إلى أن بروتين FMRP يساعد في إنشاء حلقة تغذية مرتدة بين النواة والتشعبات، وهي آلية يعتقد دارنيل أنها قد توفر الحديث المتبادل بين مركز قيادة الخلية وآلاف الامتدادات البعيدة، مما يبقي الاستجابة المشبكية تحت السيطرة، والقدرة على تخزين الذاكرة بشكل جيد.
