تلعب الخلايا العصبيّة بالحبل الشوكي دورًا رئيسيًّا في نقل إشارات الألم إلى الدماغ. وحتى وقت قريب، لم يتمكن الباحثون من استخدام أي تقنيّة دقيقة لتثبيت الألم في دوائر عصبيّة مُحددة.

مؤخرًا، في دراسة حديثة منشورة في دورية Molecular Therapy، استخدم الباحثون العلاج الجينيّ المُعتمد على استخدام فيروسات مُعدلة لزيادة وجود الناقل العصبيّ GABA حمض غاما-أمينوبيوتيريك في الشق الشبكيّ بين أعصابٍ محددةٍ في النخاع الشوكيّ.

يعمل الناقل العصبيّ GABA على تثبيط الإشارات بين الخلايا العصبيّة، وبذلك يُقلل إشارات التواصل في الشبكات الناقلة للألم. وقد أظهرت الفئران المُعالجة انعكاسًا تدريجيًّا للألم العصبيّ، والذي استمر أثره لمدة شهرين ونصف تقريبًا بعد العلاج. ولم تظهر أي آثار جانبيّة لتلك الوسيلة العلاجيّة، مثل: التخدير، والضعف الحركيّ، وفقدان الإحساس الطبيعيّ، بين ٢ إلى ١٣ شهرًا بعد العلاج في الفئران، والخنازير.

وقد يساعد استخدام هذا النهج العلاجيّ في توفير وسيلة آمنة وفعّالة لعلاج المرضى الذين يعانون من الألم الناتج عن إصابة الحبل الشوكيّ.

يُعد مرض الزهايمر من أكثر الأمراض التنكسيّة العصبيّة انتشارًا، ويُعرف بالتدهور التدريجي للصحة على مدار عدة سنوات. وعادة ما تظهر بعض الأعراض بعد فترة طويلة من بداية التغيرات المرضيّة في الدماغ.

وتعتبر عملية تراكم البروتين، وانتشاره في جميع أجزاء الدماغ من الأسباب الرئيسية لتطور مرض الزهايمر. إذ يتراكم البروتين tau على مرحلتين؛ الأولى، وهي المرحلة البطيئة، وفيها تتكون النواة أو ما يسمى seed، والتي تتكون من عدد صغير من البروتينات. ثم المرحلة الثانية، حين تُصبح النواة منصة لتراكم عدد أكبر من البروتينات. ومع ذلك، فإن معدل حدوث هذه العمليات وتكرارها ما يزال غير معروف حتى الآن.

حديثًا، في دراسة منشورة في دورية Science Advances، استطاع الباحثون تحديد معدل تكرار تراكم نواة بروتين tau في أدمغة الإنسان، من خلال الجمع بين النشاطات الكيميائية، وقياسات نواة بروتين tau في كل أجزاء الدماغ.

وقد حصل الباحثون على مُعدلات مماثلة في العديد من مجموعات البيانات المُتباينة، مع خمس طُرق مختلفة لتحديد كمية بروتين tau، مثل: فحوصات تضخيم النواة في الحالات المتوفاة، ودراسات PET في الحالات الحية. وتُعرف PET بأنها تقنية تصوير وظيفية تستخدم المواد المُشعّة لتصوير وقياس التغيّرات في كثير من العمليات الكيميائيّة والفسيولوجيّة في الجسم.

كما استطاع الباحثون تحديد المرحلة التي تبدأ فيها البروتينات بالانتشار في جميع أجزاء الدماغ. وتُعد هذه المرحلة هي العملية الرئيسيّة التي تتحكم في المعدل الإجمالي لتراكم بروتين tau في المناطق القشريّة الجديدة. كما أشاروا إلى أن عدد نواة بروتين tau يتضاعف كل خمس سنوات تقريبًا. ولذلك يعتقد البعض أن الحد من تكرار التراكمات البروتينيّة يُشكّل استراتيجيّة واعدة للسيطرة على تطور مرض الزهايمر.

الخلايا الدبقيّة الصغيرة هي خلايا غير عصبونيّة موجودة في الدماغ والنخاع الشوكيّ. أثارت هذه الخلايا اهتمام الباحثين في الآونة الأخيرة، خاصة في إطار دراسة شيخوخة الدماغ الفسيولوجيّة والمرضيّة. وقد لوحظ أن الخلايا الدبقيّة الصغيرة تتغير أثناء شيخوخة الدماغ الطبيعية لتتّجه نحو التنكس العصبيّ وفقًا لرسائل الرنا المنسوخة بها.

في دراسة حديثة منشورة في دورية Nature Neuroscience، قارن الباحثون نسخ الرنا في الخلايا الدبقيّة الصغيرة في الفئران الشابة والمُسنّة الموجودة في ظروف خالية من الجراثيم، ومُسببات الأمراض. ووجدوا أن الميكروبات تؤثر على التغيّرات المرتبطة بالشيخوخة في التعبير الجينيّ الدبقيّ.

فقد أدى غياب ميكروبات الأمعاء إلى تقليل الإجهاد التأكسديّ وخلل الميتوكوندريا -المسئولة عن توليد الطاقة في الجسم- في الخلايا الدبقيّة الصغيرة من أدمغة الفئران المُسنّة. كما كشفت التحاليل عن تراكم مُركّب CML في الخلايا الدبقيّة الصغيرة في الدماغ المُسن؛ حيث يتسبّب في الخلل الوظيفيّ الدبقيّ المرتبط بالعمر. كما يؤدي هذا المركب إلى موجة من أنواع الأكسجين التفاعليّة، ويعوق نشاط الميتوكوندريا وخزانات الطاقة ATP في الخلايا الدبقيّة الصغيرة. كذلك ترتبط ميكروبات الأمعاء التي تتغير في تكوينها مع تقدم العمر إرتباطًا مباشرًا مع تراكم مُركب CML.

ويعني ذلك أن ميكروبات الأمعاء تلعب دورًا مهمًا في شيخوخة الخلايا الدبقيّة الصغيرة بدماغ الفئران، وكذلك في الجهاز العصبي المركزيّ البشريّ.

في دراسة حديثة منشورة في دورية Nature Communication حاول الباحثون فحص تغيرات النشاط العصبيّ المرتبطة بسلوك إدمان الكحول، وذلك على عينة من الفئران. وقد اعتمدوا على قياس النشاط العصبيّ في قشرة الفص الجبهيّ الظهريّ dmPFC، وهي جزء من شبكة التفكير العقليّ المسئولة عن صنع القرارات. كما قيّموا التغيرات العصبيّة البارزة لدى الفئران، والتي أظهرت اعتمادًا قويًّا على الكحول.

أظهرت القياسات ضعفًا في المتغيرات العصبيّة الدالة على التحكم في صنع القرارات لدى الفئران، لكنها عزّزت الإشارات المتعلقة بالبحث عن الكحول.

تُشير هذه النتائج إلى أن إدمان الكحول لدى الفئران يرتبط بتغيرات النشاط العصبيّ المسئول عن خفض التحكُّم السلوكيّ وتعزيز الحاجة. وقد يُساعد ذلك في منع إدمان الكحول، من خلال التدخل الدقيق في التغيرات التي تحدث في قشرة الفص الجبهيّ الظهريّ.

تراكم البروتينات هي ظاهرة بيولوجيّة حيث تتجمع البروتينات المضطربة إما داخل الخلية أو خارجها. وغالبًا ما ترتبط بحالات التنكس العصبيّ، وهو نوع من الخلل الذي تتوقف فيه خلايا الجهاز العصبيّ المركزيّ عن العمل أو تموت، مثلما يحدث في مرض الزهايمر.

في دراسة حديثة منشورة في دورية Nature Communications، وجد الباحثون أن التراكمات البروتينيّة القابلة للذوبان التي تشكّلت في مراحل مختلفة من عملية تراكم الأميلويد بيتا Aβ42 - وهو مكون أساسي لبروتينات موجودة في أدمغة مصابيّ الزهايمر- تُسبّب اضطراب طبقات الدهون الثنائيّة.

كما وجدوا أن التراكمات البروتينيّة الكبيرة القابلة للذوبان هي الأكثر تفعيلًا للاستجابة الالتهابيّة في الخلايا الدبقيّة الصغيرة. إضافة إلى اكتشاف أن هذه التراكمات البروتينيّة تلعب دورًا مهمًا في سلسلة الأحداث التي تؤدي إلى مرض الزهايمر، من خلال مجموعة واسعة من العمليات البيولوجيّة السامة للأعصاب، بما في ذلك تغلغل الأغشية الخلويّة، وخلل تنظيم الكالسيوم، وتلف الميتوكوندريا، وتحفيز الالتهاب، والإجهاد التأكسديّ.

على الرغم من التكاليف الطبيّة الهائلة لعلاج العديد من الأمراض المرتبطة بانحلال القرص بين الفقرات، فإن هناك القليل من التدخلات السريريّة المتاحة مع العمليات الجراحيّة لتخفيف الأعراض. لذلك يحاول الباحثون فهم التغيرات الخلويّة المرتبطة بانحلال القرص بين الفقرات، على أمل إيجاد مستهدفات دوائيّة جديدة. وبالفعل، اقترحت الدراسات الحديثة أن الشيخوخة لها دور أساسيّ في تطور انحلال القرص.

في دراسة حديثة منشورة في دورية Nature communications قيّم الباحثون القدرة العلاجية لدمج نوعين من أدوية الشيخوخة، وهما: D + Q أو Dasatinib و Quercetin، وقد أظهرا نتائج واعدةً في علاج تطور انحلال القرص الناتج عن تقدم العمر.

كما أظهرت النتائج أن تركيبة D + Q يمكن أن تستهدف الشيخوخة في قرص الفئران. وتُقدّم هذه النتائج دليلًا على أن الأدوية المضادة للشيخوخة قد تفيد في التخفيف من انحلال القرص بين الفقرات، عن طريق خفض حالة التدهور والتلف للأنسجة، مع تعزيز حيوية الخلايا، وخفض مستويات الالتهاب.

وتشير هذه الدراسة إلى أن إجراء المزيد من الأبحاث لدراسة تأثير تركيبة D + Q على المدى الطويل، واختباره على مجموعة أكبر من الحيوانات، قد تُأكد فاعلية أدوية الشيخوخة كاستراتيجيات جديدة وجذابة للتخفيف من تنكس القرص المرتبط بالعمر، وغيره من الأمراض المُشابهة. لكن يظل السؤال الأهم هو: هل تثبُت فاعلية هذه الأدوية في علاج البشر؟

تتمتع الذاكرة بالقدرة على التنظيم الزمني للأحداث للتمييز بين الحدث القريب والبعيد. وتُشير العديد من الأدلة إلى أن التنظيم الزمني للذاكرة قد يتأثر بأنواع مختلفة من التغيّرات التي تحدث في البيئة المحيطة. ورغم ذلك، لم تكشف هذه الأدلة عن سبب وكيفية تأثير هذه التغيرّات على الذاكرة.                                                                                                                    

اكتشف الباحثون في دراسة حديثة منشورة في دوريّة nature communications، أن الفواصل بين الأحداث لها تأثير مزدوج؛ فهي تُعزّز من الذاكرة الزمنيّة للعناصر داخل الحدث الواحد، كذلك إضعاف العناصر عبر الأحداث المختلفة. كما يؤثر تقليل طول الحدث إيجابيًّا على الذاكرة الزمنية؛ فإذا تعرّضت الذاكرة إلى سلسلة من الأحداث والعناصر، فقد تتذكر الأحداث الأولى عن تلك اللاحقة، أو تتذكر الأحداث أو المواقف الأقصر من غيرها، حتى إذا كانت منذ وقت بعيد. وقد عرف العلماء هذه الحالة باسم ظاهرة تأثير الأسبقيّة.

وتوفر نتائج هذه الدراسة آليّة خوارزميّة موحّدة لفهم سبب وكيفيَّة تأثير حدود الأحداث على الذاكرة، مما قد يُساعد في فهم بعض الظواهر السلوكيّة.

للنوم بنية دقيقة ومعقدة، تشمل مغازل النوم، حيث تباطؤ معدلات ضربات القلب مع انخفاض في حرارة الجسم، والتحولات بين مراحل النوم حتى تصل إلى أعمقها. وقد أثبتت الدراسات أن النوم المُتقطع يُضعف الذاكرة، بينما يُمكن تعزيز الذاكرة من خلال نوم حركة العين غير السريعة والتي تتميز بحركة العين القليلة مع ندرة الأحلام، وكذلك نوم حركة العين السريعة. ومع ذلك، فإن العلاقة بين النشاط العصبي بمراحل النوم وتعزيز الذاكرة ما يزال مبهمًا.

في دراسة حديثة منشورة في دورية nature neuroscience، استخدم العلماء الألياف الضوئيّة في الفئران لدراسة كيفية إطلاق الناقل العصبيّ وهرمون النورإبنفرين norepinephrine في مرحلة الإثارة الدقيقة، والتي تتضمن الاستيقاظ المتكرر من النوم لمدة قصيرة أقل من 15 ثانية غالبًا، وتأثير ذلك على بنية النوم.

وقد أوضحت النتائج أن إفراز هرمون النورإبينفرين يؤدي إلى تعزيز نوم حركة العين السريعة الذي يرتبط أيضًا بالاستيقاظ. في حين أن انخفاض هرمون النورإبينفرين يدعم نوم حركة العين غير السريعة والإثارة الدقيقة. وبالتالي، فإن مستويات هرمون النورإبينفرين قد تكون هدفًا لتحسين النوم لدى الحالات التي تُعاني من اضطرابات النوم.

يُعرف الورم الأرومي الدبقي GBM بأنه الورم الخبيث الأكثر شيوعًا داخل الجمجمة لدى البالغين، حيث يُمثّل نحو 50٪ من الحالات. ومن المؤسف أن القدرة على تشخيص الورم ما تزال ضعيفة للغاية، ليستمر الإرتفاع في معدّل الإصابات، مع فرصة البقاء على قيد الحياة بعد الإصابة بمتوسط 12 إلى 15 شهرًا. وقد توصّل العلماء إلى عدة أنظمة مختلفة من العلاجات المستهدِفة والمناعيّة، والتي تتفاوت في فعاليتها.

ويعتقد أن إحدى العقبات الرئيسيّة لعلاج الورم الأرومي الدبقي هي البيئة الدقيقة المثبّطة للمناعة والفريدة من نوعها في هذا الورم. اقترحت الدراسات العلميّة عدد من الاستراتيجيات لتفعيل الجهاز المناعيّ لإعادة تشكيل البيئة الدقيقة للورم، وتحويل الأورام الباردة إلى أورام ساخنة؛ حيث لا تثير الأورام الباردة استجابة جهاز المناعة، وبالتالي لا تستجيب للعلاجات المناعيّة، بينما تُظهر الأورام الساخنة علامات التهاب، مما يعني أنه يُمكن اختراقها بالخلايا التائيّة المناعيّة، والتي ربّما تعمل على محاربة السرطان.

ألقت عودة ظهور العلاجات الفيروسيّة مؤخرًا الضوء على جانب جديد من العلاج المناعيّ في الورم الأرومي الدبقي؛ حيث يستخدم العلاج بالفيروسات الانحلاليّة للورم فيروسات مُتكررة، قد تقتل الخلايا السرطانيّة المُصابة بشكل انتقائي، وتُطلق مُستضدّات مرتبطة بالورم، كما يمكنها إثراء الخلايا المناعيّة، وتحفيزها في أنسجة الورم. وتماشيًا مع هذه التأثيرات التحفيزيّة المناعيّة، يمكن تطبيق فيروسات تحلل الأورام كلقاحات نشطة مضادة للسرطان، لتعمل كمساعدات فعّالة لتعزيز الاستجابات المناعية في الورم الأرومي الدبقي.

وعلى الرغم من النتائج الأوليّة الواعدة للعلاجات الفيروسيّة التي أظهرت فوائد سريريّة محدودة على الورم الأرومي الدبقي، فما تزال العلاجات تعاني من بعض العوائق، مثل: صعوبة الموازنة بين التأثيرات المضادة للفيروسات ومضادة للورم، ومقاومة الاستجابات المناعيّة المستحثة بالفيروسات، والتأثيرات العلاجية غير المستدامة من خلال العلاجات الفيروسيّة.

لكن أول خطوة للوصول إلى الحل هي إدراك المشكلة، والتي بذل الباحثون الكثير من المحاولات لمواجهتها، ومن ثم العمل على تطوير فيروسات أكثر قوة كمضادة للأورام، مثل: فيروسات زيكا؛ فالعلاج بالفيروسات لا يحافظ فقط على الآثار العلاجيّة بالأورام الأوليّة الخبيثة، بل يقلل أيضًا من انتكاسات الورم لاحقًا.

يُعاني مرضى الزهايمر من ضعف الذاكرة نتيجة اعتلال الشبكة العصبيّة واسعة النطاق في المخ، والتي لها دور هام في التذكر، وتحديد الزمان والمكان. وتتكون هذه الشبكة من القشرة الدماغية EC والحصين HIP.

وفي محاولة لفهم أنواع الخلايا المكوِّنة للحصين HIP في كل من البشر، وقرود المكاك، والخنازير، استخدم الباحثون تقنية single nucleus RNASeq التي تساعد على قياس كميّة، ونوع الحمض النووي الريبوزي RNA الموجود في نواة كل خليّة؛ حيث تختلف الكميّة والنوع وفقًا لحالة ووظيفة كل خليّة، مما يساعد في فهم الفروق الوظيفيّة بين الخلايا.

نتجت عن هذه الدراسة عدة بيانات تُحدد الفارق بين القرود، والخنازير، والبشر، في وظيفة الحصين، وتأثير الجينات ودورها في ظهور مرض الزهايمر، كما تُساهم في تحسين فهمنا لتطور القشرة الدماغيّة والخلايا العصبيّة. وتقدم هذه البيانات دليلًا أوليًّا لمواصلة بحث تلك الفصائل المختلفة، وتوصيف الآثار المُحتملة على فسيولوجيا الحصين؛ لتصبح بذلك خطوة هامة في طريق الأبحاث المستقبليّة لتحديد أنواع الخلايا، والجينات، التي قد تكون ذات صلة بالوظيفة البيولوجيّة للحصين، مما قد يساهم في محاولة السيطرة على الخلايا في القشرة الدماغية لتجنب الإصابة بمرض الزهايمر وعلاجه.

تُخزّن الذكريات في مجموعات من الخلايا العصبيّة التي تُعرف باسم "خلايا إنغرام". وتعتمد محاولة التذكر على إعادة تنشيط خلايا إنغرام، بينما يحدث النسيان عند الإخفاق في إعادة تنشيط هذه الخلايا.

والنسيان هو شكل من أشكال المرونة العصبيّة التي تُحوّل خلايا إنغرام من حالة يُمكن الوصول إليها، عن طريق إعادة تنشيطها من خلال إشارات الاستدعاء الطبيعيّة، إلى حالة لا يُمكن الوصول إليها، مما يؤدي إلى صعوبة الوصول إلى الذكريات أو حتى فقدان الذاكرة؛ ولذلك يمكن إرجاع حالات النسيان المرضيّة إلى انخفاض إمكانيّة الوصول إلى خلايا إنغرام.

توصلت دراسة حديثة إلى أدلةٍ جديدةٍ تُفيد بزيادة تدفق الدم أثناء أُولى مراحل النوم REM وهي مرحلة الأحلام. كما ترتفع أهمية زيادة تدفق الدم بالشعيرات الدموية في الدماغ بتلك المرحلة، وذلك من أجل التخلص من السموم الموجودة في الدماغ؛ بينما يرتبط انخفاض تدفق الدم وأولى مراحل النوم REM بمرض الزهايمر، والذي ينطوي أيضًا على تراكم السموم في الدماغ. ولا تفسر لنا هذه النتائج سبب نوم غالبية الحيوانات وحسب، ولكنها أيضًا بمثابة حجر الأساس للأبحاث المستقبلية حول مرض الزهايمر.

اكتشف العلماء نمط من التغيرات المُبكرة في الوظائف الإدراكية للإنسان، والتي يمكن من خلالها التنبؤ بالإصابة المُحتملة بمرض الزهايمر؛ حيث اختبر الباحثون مجموعة من الأشخاص تتراوح أعمارهم بين 65 إلى 94 لمدة 22 عامًا، وذلك باستخدام التقييم النفسي العصبي. وقد توصلوا إلى أن المشاركين الأصحاء الذين أظهروا أداءًا منخفضًا في مهام التفكير المجرد، وصعوبة في الاحتفاظ بالمعلومات، كانوا أكثر عرضة للإصابة بمرض الزهايمر بعد مرور 10 أعوام.

Null

تشمل الأعراض السريرية والآليات المرضية لـكوفيد-19 العديد من الجوانب. وتُشير أحدث الدراسات إلى فرضية تورط الجهاز العصبي المركي (CNS) في هذا المرض. وبالتالي قد يفسر لنا التوغل العصبي لـفيروس كورونا المُستجد سبب إصابة بعض المرضى بالفشل التنفسي. قد يغزو هذا الفيروس الجهاز العصبي المركزي عبر مسار عصبي دموي أو رجعي؛ ففي المسار الدموي، ينتقل الفيروس من الصفيحة المصفوية (التي تقبع بين الحفرة القحفية الأمامية والتجويف الأنفي) إلى المخ، والمهاد، وجذع الدماغ. أما فيما يتعلق بالمسار الرجعي، فتُظهر الأدلة أن الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 ينظم الآلية المُحتملة للسمات العصبية الغازية للفيروس. ولذلك يتضح غزو الفيروس للجهاز العصبي المركزي عبر هذين المسارين من خلال التغير في حاستيّ الشم والتذوق.

للتأكد من الفرضية السابق ذكرها؛ تم إجراء دراسة بأثر رجعي في مدينة ووهان الصينية، عن طريق مراجعة السجلات الطبية لـ (214) مريضٍ مصابٍ بكوفيد-19، بمتوسط عمر (52.7 عامًا). وقد تمت المقارنة بين المرضى الذين يعانون من أعراض شديدة وقد بلغت نسبتهم (41.1٪) والمرضى الذين يعانون من أعراضٍ غير شديدة بنسبة (58.9٪). ومن المثير للاهتمام أن المرضى الذين يعانون من أعراضٍ شديدةٍ لكوفيد-19، كانت لديهم مظاهر عصبية أكثر شيوعًا بنسبة (45.5٪). كما كانت لديهم معدلات أعلى من الإصابة بأمراض الأوعية الدموية الدماغية الحادة بنسبة (5.7٪)، وضعف الوعي بنسبة (14.8٪)، وإصابة العضلات الهيكلية بنسبة (19.3٪). وبناءً على هذه النتائج، توجد علاقة وطيدة بين الجهاز العصبي وفيروس كورونا المستجد. لذلك ينصح العلماء أثناء هذا الوباء بضرورة تلقى الأشخاص الذين يُظهرون أعراض عصبية لتشخيصٍ متباينٍ لكوفيد-19 وذلك كإجراء احترازي، مما يُساهم بشكل كبير في التشخيص المبكر لهذا المرض ويخفض من فرصة انتقال العدوى.