مغزتان داغ کرده؟ خمیازه بکشید

خمیازه کشیدن اغلب علامت خستگی و خواب آلودگی تلقی می شود اما اخیراً نتیجه یک کار پژوهشی نشان داده که خمیازه برای سلامتی مفید است چون دمای مغز را پائین می آورد. محققین در دانشگاه پرینستون کشف کرده اند یک خمیازه عمیق می تواند از بالا رفتن دمای مغز جلوگیری کند. پروفسور اندرو گالوپ و تیم پژوهشی اش در فصل زمستان در ایالت آریزونای آمریکا از 80 رهگذر خواستند به عکس یک فرد حال خمیازه کشیدن نگاه کنند و واکنش آنها را که آیا آنها هم خمیازه می کشند یا نه ثبت کردند. همین آزمایش در تابستان هم انجام شد و نتیجه کار نشان داد که در زمستان نیمی از شرکت کنندگان و در تابستان 25% آنها خمیازه کشیده بودند و از این آزمایش نتیجه گرفتند خمیازه مغز را خنک می کند. در نظر اول چنین حرفی متناقض به نظر می رسد، اگر چنین باشد باید آمار خمیازه در تابستان بیشتر باشد. اما بر اساس تئوری این محققین خمیازه از طریق مبادله گرما با هوائی که به داخل ریه ها کشیده می شود مغز را خنک می کند و بنابراین چنین سیستمی دریک تابستان داغ نمی تواند موثر باشد.

تئوری های خمیازه

خمیازه یک عمل غیرارادی و در اغلب موارد سرایت کننده است که دانشمندان هنوز اساس آنرا درک نکرده اند. حتی جنین هم از هفته یازدهم جنینی خمیازه می کشد. عقیده بر این است که وقتی خسته می شویم تنفس کم عمق می شود و اکسیژن کمتری به بدن می رسد، در چنین شرایطی خمیازه کمک می کند اکسیژن بیشتری وارد خون شود. تحقیقات جدیدی که انجام شده از جمله تحقیقی که در سال 2010 در دانشگاه کانکتیکات انجام گرفت نشان داد دربچه های زیر 4 سال و کودکان مبتلا به اوتیسم خمیازه یک عمل سرایت کننده نیست. این یافته نشان می دهد خمیازه کشیدن به عنوان یک رفتار اجتماعی برای نشان دادن هماهنگی و همسوئی تکامل یافته است. پروفسور گالوپ می گوید خمیازه با شادابی و فعالیت در تضاد است ودر دماهای مساوی یا بالاتر از دمای داخلی بدن اغلب مهار می شود زیرا در چنین دمائی یک خمیازه عمیق هیچ کمکی به خنک شدن نمی کند. او می گوید قاعدتاً باید یک دریچه حرارتی یا محدوده دمائی باریک وجود داشته باشد که در آن بیشترین تعداد خمیازه را داشته باشیم، حتی اگر نقش رطوبت هوا، مدت زمانی که فرد در محیط خارج از خانه به سر برده است و میزان خواب شبانه را هم به حساب آوریم باز هم نتایج کار ما این تئوری را تائید می کند. در حدود 40% شرکت کنندگان در هر دو فصل زمستان و تابستان درفضای آزاد در5  دقیقه اول پس از مشاهده عکس خمیازه کشیدند  اما پس از 5 دقیقه درصد افرادی که در تابستان خمیازه کشیدند به کمتر از 10 % کاهش یافت، عکس این وضعیت در زمستان مشاهده شد. این اولین تحقیقی است که نشان می دهد تعداد خمیازه از فصلی به فصل دیگر متفاوت است و با استفاه از این یافته می توان توضیح داد چرا انسان در گرمای شدید که راههای خنک کردن مغز بسیار محدود است تمرکز خود را از دست می دهد. دانشمندان عضو این تیم پژوهشی می گویند یافته های آنان دانش فیزیولوژی را غنی تر کرده و درک بهتری از بیماریهائی که  خمیازه کشیدن از علائم شایع آنهاست مثل اختلالات نورونهای حرکتی و صرع را امکان پذیر می سازد. گزارش این تحقیق درشماره 28 آگوست مجله Frontiers in Evolutionary Neuroscience منتشر شده است.

 منبع: http://www.dailymail.co.uk/health/article-2039484/Cant-stop-yawning-Your-brain-heating.html

  
نویسنده : فرزانه احمدی ; ساعت ٢:٥٦ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٧/٤

استروژن در مغز

 استروژنها که استرادیول یکی از آنهاست در تنظیم فعالیت در مدارهای عصبی کنترل کنندۀ رفتارهائی مثل تغذیه و تولیدمثل و نیز در حافظه و اعمال شناختی (cognition) در حیوانات و انسان نقش دارند. در جریان یک سری آزمایش بر روی نوعی سهره (zebra finch) نقش جدیدی برای استروژن در مغز کشف شده است. دکتر لوک رمج- هیلی (Dr. Luke Remage Healey)و تیمش از دانشگاه آمهرست ماساچوست نشان دادند استروژن در مغز در زمان نیاز در پایانه های پیش سیناپسی ساخته می شود. نتیجه این کار پژوهشی در شماره 6 جولای The journal of Neuroscince منتشر شده است.

بعضی از نورونها در مغز استرادیول می سازند و نقش این استرادیول با استرادیولی که به عنوان هورمون می شناسیم متفاوت است. مغز می تواند استروژن بسازد و این استروژن به عنوان هورمون عمل نمی کند بلکه بیشتر به شکل یک میانجی عصبی یا نوروترانسمیتر- کار می کند. این مولکول در پرندگان، ماهیها، سگ ها و انسان یکسان است و دقیقا مشابه همان استروژنی است که در تخمدان انسان ساخته می شود. نورونها می توانند رها شدن این استروژن را درست مثل یک نوروترانسمیتر کنترل کنند. این یافته های جدید نشان می دهند استروژنی که در مغز ساخته می شود و به همین دلیل به آن نورواستروژن گفته می شود برخلاف هورمونهای استروئیدی موجود در خون که اثرشان از چند ساعت تا چند روز طول می کشد می تواند در عرض چند ثانیه تا چند دقیقه جریان اطلاعات را در کرتکس مغز تنظیم کند. Remage-Healey می گوید اکنون روشن شده نورونهائی که در مغز استروژن می سازند آنرا در محل سیناپس ها رها می کنند، حضور استرادیول در فضای سیناپسی سیناپسها را قویتر می کند و این امر فرآیندهائی مثل یادگیری را تقویت می کند. برای این سری آزمایشها محققین دانشگاههای  Amherst  UMassو UCLA یک پروب میکرودیالیز طراحی کردند که در ناحیه مغز پیشین سهره ها کار گذاشته شد. به این ترتیب، این پرندگان کوچک و فعال با یک پروب میکرودیالیز ظریف در مغزشان پرواز می کردند، آواز می خواندند، می خوردند و آب می نوشیدند. محققین به کمک این پروب می توانستند میزان استرادیول، پتاسیم، کلسیم و سایر مواد شیمیائی که فعالیت نورونی را تحریک یا مهار می کنند اندازه گیری کنند. Remage-Healey و تیمش با یک ابتکار هوشمندانه از کونوتوکسین(conotoxin) نیز که یک سم بسیار اختصاصی است که حلزون صدفدار آنرا تولید می کند استفاده کردند. این سم فقط روی پایانه های پیش سیناپسی که نوع خاصی از کانالهای کلسیمی وابسته به ولتاژ را دارند اثر می کند. محققین مقدار بسیار کمی از این سم را با استفاده از پروب میکرودیالیز به مغز سهره ها پمپ کردند تا کانالهای کلسیمی وابسته به ولتاژ را در پایانه های عصبی خاص مهار کنند و به این ترتیب نشان دادند که استرادیول به کلسیم وابسته است و در پاسخ به تحریک نورونی به سرعت و نه در جسم سلولی بلکه در پایانه های پیش سیناپسی ساخته می شود. در یک آزمایش دیگر Remage-Headley و تیمش یک مایع نغزی- نخاعی مصنوعی را به مدت 30 دقیقه با سرعت ثابت از یک طرف از طریق پروب به مغز سهره ها تزریق کردند و از طرف دیگر مایع مغزی- نخاعی موجود در مغز را بیرون کشیده و غلظت استرادیول را در آن اندازه گیری کردند و نتیجه این اندازه گیریها نشان داد این تصور که مغز فقط به استرادیولی که در جای دیگری از بدن ساخته می شود پاسخ می دهد غلط است.

Remage-Headley می گوید ما در آزمایشهای دیگر با استفاده از پروب میکرودیالیز نشان دادیم وقتی سهره صدائی می شنود میزان استرادیول در بخش پیشین مغزش تغییر می کند.

این یافته های جدید راهی به سوی کشف مکانیسم دقیق اثر استروژن در یادگیری می گشایند و شاید در آینده بتوان برای افزایش مهارتهای شناختی استروژن را مستقیماً به نورونها رساند و به این ترتیب بیمار را از عوارض تجویز سیستمیک استروژن (مثل افزایش ریسک بیماریهای قلبی) در امان نگه داشت.

منبع: http://www.umass.edu/newsoffice/newsreleases/articles/133065.php

 

  
نویسنده : فرزانه احمدی ; ساعت ۱٠:٤٩ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٥/۸

باغبانی در مغز

باغبانها به خوبی می دانند درختها را باید مرتب هرس کرد، بعضی شاخه ها را باید برید تا بقیه شاخه ها قویتر شوند. این نکته برای مغز در حال تکوین هم صدق می کند؛ سلولهائی به نام میکروگلیا ارتباط های بین سلولهای عصبی یا نورونها را هرس می کنند و مدارهای عصبی را شکل می هند. این را تیمی از دانشمندان آزمایشگاه  اروپائی زیست شناسی مولکولی یا به اختصار  EMBL در شهر مونته روتوندوی ایتالیا کشف کرده  اند و به شکل online در شماره 21 جولای مجله  Science  منتشر شده است. شاید این کشف روزی برای درک علت بیماریهای تکوین عصبی مثل اوتیسم مفید واقع شود.

دکتر کرنلیوس گروس(Dr. Cornelius Gross) ، سرپرست این تیم تحقیقاتی می گوید ما به وجد آمده ایم، یافته های ما نشان می دهند میکروگلیا برای رسیدن مغز به الگوی طبیعی ارتباطهای نورونی لازمند، این سلولها بعضی سیناپسها را «می خورند» تا فضای بیشتری برای سیناپسهای باقیمانده ایجاد کرده و آنها را قویتر کنند.

دودمان سلولهای میکروگلیا با گروهی از گلبولهای سفید خون که نقش بیگانه خواری را به عهده دارند مشترک است. دانشمندان قبلاً هم می دانستند میکروگلیا در مغز وظیفه بیگانه خواری و هضم بقایای نورونهای مرده به عهده دارند. دکتر گروس (Dr Gross)و همکارانش زیر میکروسکوپ پروتئینهای سازنده سیناپسها (ارتباطهای بین نورونی) را داخل سلولهای میکروگلیا مشاهده کردند، و این یعنی میکروگلیا می توانند سیناپسها را هم «بخورند».

این گروه برای تحقیقات بیشترجهشی در موش ایجاد کردند که تعداد میکروگلیا را در مغز موش کاهش می دهد. دکتر گروس می گوید آنچه ما در مغز این موشها دیدیم – تعداد بسیار بیشتر سیناپس بین نورونها- مشابه چیزی است که دیگران در بعضی موارد اوتیسم در انسان مشاهده کرده اند.

اثرجهشی که دانشمندان EMBLدر مغز موش ایجاد کردند موقتی است و بعد از مدتی که تعداد میکروگلیا   به اندازه طبیعی خود رسید مغز موش هم  با مدتی تاخیر ساختار طبیعی خود را باز می یابد. دکتر گروس و تیمش مایلند بدانند نتیجه این تاخیردر دراز مدت چیست، مثلاً چه اثری روی رفتار موش به جا می گذارد و در عین حال می خواهند بفهمند نقش میکروگلیا در مغز طبیعی و سالم چیست.

منبع: http://medicalxpress.com/news/2011-07-gardening-brain-specialist-cells-prune.html

  
نویسنده : فرزانه احمدی ; ساعت ٦:٤٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٥/٢