Adult hippocampal neurogenesis is age dependent and differently modulated in male and female wild house mice
تكشف هذه الدراسة لآرومة المنازل البرية أنه بينما يمثل العمر المحرك الأساسي لتراجع تكوين الخلايا العصبية في الحصين لدى البالغين في كلا الجنسين، فإن المعدلات العصبية المحددة التي تؤثر على هذه العملية تختلف بشكل كبير بين الذكور والإناث، حيث يهيمن التستوستيرون والبروجسترون لدى الإناث، بينما يكون الـ 2-أراشيدونويلي جليسيرول (2-AG) هو الأكثر أهمية لدى الذكور.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
إن الدماغ ليس عضواً ثابتاً يكتمل بناؤه في مرحلة الطفولة؛ ففي العديد من الثدييات، بما في ذلك البشر، يستمر الدماغ في نمو خلايا عصبية جديدة طوال الحياة. هذه العملية، المعروفة باسم "تكوين الخلايا العصبية في الحصين لدى البالغين"، تحدث في منطقة محددة تسمى "الحصين"، وهي منطقة حيوية للتعلم والذاكرة والتوازن العاطفي. تخيل هذه المنطقة كموقع بناء حيث تولد خلايا عصبية جديدة، وتتطور، ثم تندمج في الشبكات الموجودة للمساعدة في تكيف الدماغ مع التجارض الجديدة. لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن هذا البناء يتباطأ مع تقدم الحيوانات في السن، لكن معظم ما نفهمه يأتي من دراسة الفئران في مختبرات معقمة. تعيش فئران المختبر هذه في ظروف مثالية وثابتة، مما يثير تساؤلاً: هل يشيخ الدماغ بنفس الطريقة عندما يواجه الحيوان العالم الحقيقي، بظروفه الجوية غير المتوقعة، وصراعاته الاجتماعية، وحاجته المستمرة لإيجاد الطعام وتجنب المفترسات؟ وللإجابة على هذا، احتاج الباحثون إلى النظر في الحيوانات البرية التي تم توثيق حياتها بالكامل من الولادة حتى الوفاة، مما يسمح لهم برؤية كيف يتفاعل العمر وإشارات الجسم الكيميائية الخاصة في بيئة طبيعية.
لقد وضع فريق من العلماء خطة للتحقيق في ذلك من خلال دراسة مجموعة كبيرة من الفئران المنزلية البرية التي تعيش في حظيرة بالقرب من زيورخ بسويسرا. هذه المجموعة المحددة من الفئروس قد تمت مراقبتها عن كثب لأكثر من عقدين، مما يعني أن الباحثين عرفوا العمر الدقيق لكل فرد تم الإمساك به، والذي يتراوح من شهرين إلى أكثر من سنتين. في يوم واحد من شهر ديسمبر، أمسكوا بـ 73 فأراً — 32 ذكراً و41 أنثى — وجمعوا أدمغتهم وعينات صغيرة من شعرهم بعناية. كان الهدف هو عد عدد الخلايا العصبية الجديدة والفتية في الحصين ومعرفة كيف تتغير هذه الأعداد مع تقدم العمر. أرادوا أيضاً فهم كيف تؤثر الكيمياء الداخلية للجسم على هذه العملية. وللقيام بذلك، قاموا بتحليل عينات الشعر لمستويات هرمونات التوتر، والهرمونات الجنسية، وجزيئات الإشارة التي تسمى "الإندوكانابينويد". وخلافاً لفحوصات الدم، التي تظهر فقط ما يحدث في الجسم في لحظة واحدة، يعمل الشعر كجهاز تسجيل بطيء، حيث يحفظ سجلاً لمستويات الهرمونات على مدار الشهرين أو الثلاثة أشهر الماضية. وقد سمح هذا للعلماء برؤية البيئة الكيميائية طويلة الأمد التي عاشتها كل فأرة.
كانت النتيجة الأكثر إثارة هي أن العمر كان العامل الأقوى الوحيد الذي يحدد عدد الخلايا الدماغية الجديدة التي يتم صنعها. فمع تقدم الفئران في السن، انخفض إنتاج الخلايا العصبية الجديدة بشكل حاد، متبعاً انخفاضاً شديداً يشبه إلى حد كبير ما لوحظ في فئران المختبر. حدث هذا الانخفاض في كل من الذكور والإناث، وكان متسقاً للغاية لدرجة أن العمر وحده استطاع تفسير جميع التباينات تقريباً في عدد الخلايا الجديدة الموجودة. ومن المثير للاهتمام أنه بينما انخفض عدد الخلايا الجديدة، ظل العدد الإجمالي للخلايا العصبية الناضجة في الحصين مستقراً، مما يشير إلى أن الدماغ يحافظ على بنيته الأساسية حتى عندما يتوقف عن إضافة أجزاء جديدة. كما تحقق الباحثون مما إذا كان توتر الإمساك بالفئران والتعامل معها قد أثر على النتائج، لكنهم وجدوا أن الوقت الذي قضته الفئران في الأقفاص قبل فحصها، أو الوقت بين الوفاة وإزالة الدماغ، لم يكن له أي تأثير. لقد كان التراجع جزءاً طبيعياً من الشيخوخة، وليس نتاجاً لطريقة الدراسة.
وعندما نظر العلماء إلى الهرمونات المخزنة في الشعر، أصبحت الصورة أكثر تعقيداً وكشفت عن اختلافات مذهلة بين الجنسين. ففي حالة العزل، ارتبطت المستويات المرتفعة من هرمون التوتر "كورتيكوستيرون" بوجود عدد أقل من الخلايا الدماغية الجديدة، وهو ما يتوافق مع الأفكار السابقة حول كون التوتر ضاراً بالدماغ. وبالمثل، ارتبطت المستويات المرتفلة من "التستوستيرون" و"البروجسترون" أيضاً بانخفاض في إنتاج الخلايا الجديدة، وهي نتيجة تتعارض مع التوقعات بأن التستوستيرون قد يحمي الدماغ لدى الذكور. ومع ذلك، عندما حلل الباحثون جميع الهرمونات معاً مع مراعاة عمر الحيوان، تغيرت القصة. فقد فقد هرمون التوتر "كورتيكوستيرون" أهميته كمتنبئ عند دراسته بمفرده. بدلاً من ذلك، اعتمد تأثير المواد الكيميائية الأخرى تماماً على ما إذا كانت الفأرة ذكراً أم أنثى.
في الفئران الإناث، كان التراجع في الخلايا الدماغية الجديدة مدفوعاً في المقام الأول بالعمر، يليه مستويات التستوستيرون والبروجسترون. وأشار الباحثون إلى أن مستويات البروجسترون ترتفع مع عدد مرات الحمل التي خاضتها الإناث، ووجدوا أن تاريخ الحمل المتكرر كان مرتبطاً بقوة بوجود عدد أقل من الخلايا الدماغية الجديدة. وهذا يشير إلى أنه بالنسبة للإناث، قد تكون التكاليف البيولوجية للتكاثر مقايضة مقابل قدرة الدماغ على توليد خلايا عصبية جديدة. أما في الفئران الذكور، فقد كانت الديناميكية مختلفة؛ إذ لم يكن المتنبئ الكيميائي الأكثر أهمية للخلايا الدماغية الجديدة هو هرمون، بل "إندوكانابينويد" يسمى "2-أراشيدونويل جليسرول"، أو "2-AG". هذا الجزيء، الذي يعد جزءاً من نظام الإشارات الطبيعي في الجسم، أظهر علاقة إيجابية مع نمو الخلايا الجديدة. وحتى عند أخذ العمر في الاعتبار، ارتبطت المستويات الأعلى من "2-AG" في الذكور بوجود المزيد من الخلايا العصبية الجديدة، مما جعله العامل المنفرد الأقوى بالنسبة لهم. أما بالنسبة للإناث، فلم يلعب هذا الكيميائي الدور المهيمن نفسه.
تخلص الدراسة إلى أنه بينما يعد التقدم في السن قوة عالمية تبطئ إنتاج الخلايا الدماغية، فإن الإشارات الكيميائية التي تنظم هذه العملية ليست هي نفسها للجميع. فالجسم لا يستخدم مخططاً واحداً لكلا الجنسين؛ بل إن التفاعل بين العمر، والتاريخ التكاثري، والإشارات الكيميائية المحددة يخلق مشهداً فريداً للذكور والإناث. وتشير النتائج إلى أنه في البرية، ترتبط مرونة الدماغ ارتباطاً وثيقاً بالتاريخ الحياتي للفرد والفسيولوجيا الخاصة بكل جنس. ومن خلال الانتقال لما وراء البيئة المحكومة في المختبر لمراقبة الحيوانات في موطنها الطبيعي، كشف الباحثون أن القواعد التي تحكم صحة الدماغ أكثر دقة وتعقيداً مما كان يُعتقد سابقاً. فالدماغ لا يشيخ فحسب، بل يشيخ بشكل مختلف اعتماداً على ما إذا كنت فأراً ذكراً أم أنثى، مشكلاً بفعل الإشارات الكيميائية المحددة التي تراكمت على مدار شهور من العيش في البرية.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.