“المايلين” سر قوة المخ

“المايلين” سر قوة المخ

إعداد: أشرف مرحلي

عزا العلماء التغيرات التي تحدث في المخ، بداية من تعلم ركوب الدراجة وانتهاءً بالإصابة بالزهايمر، إلى نشاط الخلايا العصبية والروابط الكيميائية بينها، والمعروفة باسم "نقاط الاشتباك العصبي" . وتركزت كل الأفكار حول الاتصال واللدونة في الجهاز العصبي على نقاط الاشتباك هذه، بحسب دوجلاس فيلدز من المعاهد القومية للصحة في بيثيسدا في ولاية ماريلاند الأمريكية . وبدأ الأمر يأخذ منحى آخر بعدما أدرك فيلدز وعلماء أعصاب آخرون أن الخلايا العصبية وحدها ليست كافية لتفسير لدونة المخ وقدرته على التعلم والتطور وتكوين ذكريات جديدة .

وظهر بروتين يعرف ب "المايلين"، وهو الغطاء الدهني المحيط بالخلية العصبية، في الصورة، والذي اعتقد العلماء أنه عنصر عازل داخل كابل ليسمح للنبضات الكهربائية بالانطلاق بسرعة أكبر، لكنهم أدركوا الآن أن هذه الطبقة الدهنية لاتشبه أبداً عازل الكابل الكهربي، بل لها ديناميكيتها واستقلالها، وتكيفها الذاتي بما يتواءم مع متطلبات عمل المخ . وتستجيب الخلايا المنتجة لبروتين المايلين تلقائياً وبسرعة لاحتياجتنا الإدراكية، ولقيام المخ بمهامه، وقد يصل الأمر إلى استبدال جزء في حال تدهور حالته .

ويمتد هذا التطور التجديدي والإضافي بجودته حتى البلوغ، وسبب هذا النوع الجديد من اللدونة صدمة لكثير من العلماء . وبخاصة "بيل ريبيك" أستاذ علم الأعصاب في جامعة جورج تاون .

وتعد لدونة المخ مجرد بداية ليس إلا، ولأنها ليست متجسدة في وجود خلايا عصبية يصعب التلاعب بها، فربما يتمكن العلماء من تطويرها لتحفيز عمل المخ عند الحاجة، أو ربما لإصلاح خطأ ما نتج عن مرض التصلب المتعدد (مرض مزمن يتسبب بتلف أغطية الخلايا العصبية في المخ، والحبل الشوكي) .

لفهم مدى أهمية المايلين، فلننظر إلى آلية تنقل المعلومات عبر المخ، التي تبدأ بإرسال الخلية العصبية نبضات كهربائية فتفتح ما يعرف باسم المحاور العصبية إلى المشابك العصبية (وهي فجوة صغيرة تتنقل عبرها مواد كيميائية تعرف بالناقلات العصبية) . وتعيد هذه بث الإشارة إلى الخلايا العصبية المجاورة . ويحافظ المايلين على تقييد المعلومات داخل المحاور العصبية، ما يعزز من سرعة انتقالها .

ويعتقد العلماء أن المادة تطورت بما سمح للحيوانات بإصدار ردات فعل سريعة، إلا أن المايلين ليس مسرعاً فقط لردود الأفعال، لكنه يلعب دوراً حاسماً في عملية التعلم والتطور وتشكيل السلوك . فيشير وليام رتشاردسون الذي يدرس اللدونة العصبية في جامعة لندن إلى أن المايلين السبب في اكساب المخ مهاراته . وانتاج المايلين وإحاطته المحاور العصبية ودوره في القدرات الإدراكية إنما يأتي من خلال آلية إنتاجه خلال عمر الإنسان . فكمية قليلة منه تنتج أثناء تطور الجنين في رحم أمه، وبعد الميلاد تنطلق عملية الانتاج سريعاً خلال مراحل الطفولة المبكرة التي يتعلم خلالها الطفل الزحف والمشي والكلام . وببلوغه الرابعة، يتباطأ انتاج المايلين، وفي سن المراهقة يحتفظ الانسان بقشرة الفص الجبهي المسؤولة عن التخطيط وإدراك النتائج، وحتى هذه المرحلة يسير عمل القشرة بوتيرة بطيئة تنقصها الكفاءة ما يجعل المراهق مندفعاً ومتهوراً بسبب حالة من عدم الاستقرار . وتكتمل الدائرة وتصل إلى أقصى درجات الفاعلية ببلوغ الإنسان الأربعينيات، ويتراجع المنحنى بداية من السيتينيات، وبالفعل يتطابق ذلك مع ما يحدث من تراجع القدرات العقلية مع كبر السن، فكلما قل إنتاج المايلين تراجعت القدرات الذهنية .

واعتقد العلماء حتى وقت قريب، أن عزل قشرة الفص الجبهي هي المهمة الكبرى بالنسبة للمايلين . ثم وضح تأثير اللدونة في الخلايا العصبية ونقاط الاشتباك العصبي بينها، فعلى سبيل المثال، يزداد عدد مستقبلات الناقلات العصبية في نقطة الاشتباك العصبي كلما زاد استخدام هذا الممر، ما يمكن المخ من التكيف طبقاً لما يتعرض له من عمليات تعلم أو خبرات متنوعة . نتيجة لذلك، فالبحث الهادف إلى فهم تراجع القدرات الإدراكية والأنشطة التي تعزز قوة المخ، ركز هذا البحث على المادة الرمادية، ذلك الجزء من المخ والحبل الشوكي المكتظ بأجسام الخلية العصبية ونقاط الاشتباك العصبي .

وبدأت هايدي جونسون بيرج في جامعة اكسفورد التساؤل حول المادة البيضاء، تلك المنطقة في المخ الغنية بالمحاور العصبية المغطاة بالمايلين . ويبدو أن هذه المنطقة لم تلق اهتماماً على الرغم من دورها المهم في الجهاز العصبي المركزي، بحسب بيرج . ولم تستطع البحث حول هذه المنطقة حتى ،2009 بعد ان استعانت بتقنية جديدة عرفت باسم "التصوير المتصاعد بالرنين المغناطيسي" التي تقيس بدقة المادة البيضاء في مخ الإنسان .

ولتختبر فكرتها، استعانت بيرج بدراسة كانت قد أجريت في 2004 وجدت ان تعلم مهارة جديدة مثل التلاعب بالأرقام يغير كثافة المادة الرمادية، وذلك مثال على لدونة التشابكات العصبية القديمة .

وأرادت بيرج إحياء الدراسة مرة أخرى وقياس التغيرات في المادة البيضاء، فأخضعت متطوعين لتعلم التلاعب بالأرقام، وبعد أسابيع أوضحت صور الدماغ زيادة في مستويات المايلين في أدمغتهم مقارنة مع مجموعة أخرى لم تخضع للتجربة ذاتها . ولاحظ الباحثون تغيرات ليس فقط في المادة الرمادية ولكن أيضاً في الممرات الواقعة خلف المادة البيضاء، ما يشير إلى ان هذه الممرات تقوى بطريقة ما نتيجة مرور الإنسان بخبرة من الخبرات، بحسب بيرج .

وأشارت إلى أن التغيرات في المادتين الرمادية والبيضاء حدثت خلال جداول زمنية مختلفة، ما يؤشر إلى حدوث عمليتين منفصلتين، وتعتقد بيرج أن زيادة المادة البيضاء يسرع من عملية التواصل بين دوائر المخ الكهربائية المنظمة لمهارة التلاعب بالأرقام، كما أن أثر ذلك كان واضحاً في كل الأشخاص الذين تعلموا هذه المهارة بصرف النظر عن مستوى المهارة، ما يعني أن عملية التعلم هي المسؤول الرئيس . وتلك كانت أول دراسة تظهر أن التعلم يمكن أن يغير كثافة المادة البيضاء لدى البالغين الأصحاء، وفتح ذلك الباب أمام مزيد من الدراسات المماثلة . ومنذ ذلك الحين، ربط العلماء المايلين بالعديد من الأنشطة مثل القراءة، والتعلم والتفكر، واكتساب مهارة جديدة مثل عزف البيانو، أو تعلم لغة جديدة .

وأثبتت ميشيل مونجي من جامعة ستانفورد في كاليفورنيا في 2014 دور المايلين في تعلم المهارات المعقدة باستخدام تقنية جديدة تعرف باسم "الجينات البصرية" . وتوصلت مونجي إلى أن تكرار تنشيط خلايا عصبية بعينها في الفئران يؤدي إلى تغيرات في المايلين المحيط بها وليس في المايلين الذي بداخلها .

وتقول جابريل كورفاس من جامعة كتشيجان في "آن آربور" إن المعلومات لاتحفظ فقط في لدونة نقاط الاشتباك العصبي ولكن أيضاً في المايلين، فاذا أقدم الانسان على تعلم اللغة الصينية مثلاً، فسوف يساعد المايلين في تذكر الحروف الصحيحة بسرعة أكبر، بل وسوف يعزز قدراته الحدسية . ويعطي ذلك بعداً جديداً لكم المعلومات التي يمكن أن يحتفظ بها الجهاز العصبي وأنواعها . وبحسب كورفاس، فإن تحفيز المخ بطرق مختلفة يؤدي إلى زيادة إنتاج المايلين، وإذا توقف تدفق الكهرباء يتراجع هذا الإنتاج ما يؤدي إلى مشاكل نفسية واجتماعية، منها مرض التوحد، والشيزوفرونيا، إضافة إلى إصابات في الحبل الشوكي . كما ثبت أن إنتاج المايلين يخضع لسيطرة حزمة من المواد الكيميائية التي يطلقها الدم .

النشاط البدني يكافح الزهايمر

توصل ريتشارد كريج وزملاؤه في جامعة شيكاغو إلى أن حزم صغيرة من البروتين وبروتين RNA في الدم المعروف باسم "إكسوسومز" تؤثر في إنتاج المايلين . وتطلق أنواعاً عديدة من خلايا الإكسوسومز كطريقة لإيصال رسائل محددة إلى الخلايا الأخرى، لذا تعتبر جزءاً من شبكة الاتصال داخل الجسم . وبدأ كريج البحث في دور بروتين الإكسوسومز فيما يتعلق بعمل المخ بعدما قرأ أن نقل دم فئران شابة إلى أخرى كبيرة يمكن أن يعكس الإنهيار الإدراكي . وأظهر أن هذا البروتين يمتص بواسطة خلايا في المخ تعرف بالخلايا الأصلية الدبقية قليلة التغصن (OPCs) والرسالة التي ترسلها تحفز إطلاق المايلين، بحسب كريج . وتتوزع خلايا الإكسوسومز المنظمة لعمل الخلايا الدبقية عند تحفيز المخ بطرق جديدة، مثل ممارسة التمرينات الرياضية أو التعلم، وربما تكون أحد أسباب تمكن النشاط البدني أو الذهني من منع إصابة الإنسان بأمراض مثل الزهايمر .

وينصح ريتشاردسون بضرورة الإبقاء على المخ في حالة تعلم مستمر ونشاط ذهني متواصل، كما ينصح كريج بتعلم أشياء ومهارات جديدة مثل عزف مقطوعة موسيقية إضافة إلى المواظبة على ممارسة الرياضات الخفيفة مثل المشي .

ساعد في النشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك

المصدر: منتديات حبة البركة - من قسم: نصائح طبية عامة