وقد أظهر العلماء ذلك بيئي الإجهاد يمكن أن يؤثر على التطور الطبيعي لل عصبي النظام في الديدان الذين يقتربون من سن البلوغ
لقد حاول العلماء فهم مدى اختلاف جيناتنا (تركيبتنا الجينية). بيئي العوامل تشكل لدينا الجهاز العصبي خلال التطور المبكر عندما نكبر. يمكن أن تزيد هذه المعرفة من فهمنا للاضطرابات العصبية المختلفة التي تحدث أساسًا عند انهيار الدوائر العصبية الطبيعية في نظامنا العصبي. في دراسة نشرت في الطبيعة, العلماء من جامعة كولومبيا بدراسة الجهاز العصبي للديدان الصغيرة الشفافة (C. ايليجانس) لتوضيح فهم كيفية تشكيلها. لقد أظهروا أن الإجهاد الناجم عن العوامل البيئية يمكن أن يكون له تأثير مكثف ودائم على الاتصالات التي تحدث في الجهاز العصبي الذي لا يزال في طور النمو. في تجربتهم، جعلوا ذكور الديدان تخضع للمجاعة قبل أن تخضع الديدان للنضج الجنسي بهدف إعاقة سن البلوغ. التعرض للإجهاد الخارجي، وخاصة الجوع، حتى قبل أيام قليلة من النضج الجنسي، يؤثر على أنماط الأسلاك في الدوائر العصبية الحرجة في الدودة. عصبي النظام وبالتالي منع حدوث تغييرات طبيعية. تمت مقاطعة برنامج تجديد الأسلاك لجهازهم العصبي بشكل أساسي. بمجرد هذه 'وشدد"خضع الذكور لمرحلة البلوغ وأصبحوا بالغين، ولا تزال الدوائر غير الناضجة موجودة في نظامهم العصبي مما يجعلهم يستمرون في التصرف بشكل غير ناضج. تم الحكم على عدم نضجهم من خلال ملاحظة أن ذكور الديدان البالغة المجهدة أظهرت حساسية عالية لمادة كيميائية سامة تسمى SDS مقارنة بالذكور البالغين العاديين. كما أمضت الديدان المجهدة وقتًا محدودًا مع ديدان خنثى أخرى وواجهت صعوبات في التزاوج.
العلماء تم التوصل إلى هذا الاكتشاف الحاسم عندما تُركت بعض الديدان عن طريق الخطأ دون مراقبة لعدة أسابيع ولم يتم إعطاؤها طعامًا. أدى هذا إلى توقف النمو الطبيعي للديدان ودخلت في حالة تسمى "حالة داور". هذه الحالة تشبه التوقف المؤقت في النمو الطبيعي للكائن الحي. في حالة الديدان، عندما تشعر الديدان غير الناضجة بأي نوع من الإجهاد، يحدث توقف مؤقت في نموها الطبيعي لعدة أشهر، وبعد ذلك بمجرد زوال الإجهاد، تستأنف نموها. لذلك، بعد انتهاء ضغط الجوع، عادت الديدان إلى بيئتها الطبيعية واستمرت في النضوج إلى مرحلة البلوغ. عند فحص الجهاز العصبي للديدان البالغة الآن، لوحظ أنه تم الاحتفاظ ببعض الوصلات غير الناضجة في ذيول ذكور الديدان والتي كان من الأفضل التخلص منها (أو تقليمها) أثناء النضج الجنسي. قام الباحثون بالتحقيق بشكل أكبر ليذكروا أن "حالة داور" كانت ناجمة حصريًا عن الإجهاد الناجم عن الجوع وليس عن طريق أي شكل آخر من أشكال الإجهاد. أدى الضغط إلى إعادة رسم مخططاتهم السلكية. التأثيرات المعاكسة لاثنين من الناقلات العصبية - السيروتونين والأوكتوبامين - تتحكم في تقليم الدوائر. تحتوي الديدان المجهدة على كمية عالية من الأوكتوبامين الذي يمنع إنتاج السيروتونين. إذا تم إعطاء السيروتونين للذكور غير الناضجين أثناء الإجهاد، فسيتم التقليم الطبيعي ويبدأ البالغون في إظهار رد فعل ناضج تجاه SDS. بالمقارنة عندما تم إعطاء الأوكتوبامين للذكور غير الناضجين، فإن هذا يمنع تقليم الدائرة. تشير الدراسة إلى أن التوتر يمكن أن يكون له تأثير محتمل على التغيرات في الجهاز العصبي في وقت مبكر التطوير يحدث. يرتبط الناقل العصبي السيروتونين بالحالة العقلية للاكتئاب لدى البشر.
هل يمكن أن يكون هذا الاحتمال صحيحًا بالنسبة للبشر أيضًا؟ إنه ليس واضحًا في البشر لأن لدينا نظامًا عصبيًا أكبر بكثير وأكثر تعقيدًا مقارنة بالحيوانات. ومع ذلك ، فإن الديدان عبارة عن كائنات نموذجية بسيطة وفعالة لدراسة وتحليل الجهاز العصبي. بدأ الباحثون الرئيسيون في هذه الدراسة مشروعًا يسمى ceNGEN والذي من خلاله سيرسمون التركيب الجيني ونشاط كل خلية عصبية في الجهاز العصبي لدودة C. التركيب الجيني وخبرات المرء.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
Bayer EA و Hobert O. 2018. تعمل الخبرة السابقة على تشكيل الأسلاك العصبية ثنائية الشكل من خلال الإشارات أحادية الأمين. الطبيعة. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
