اكتشف باحثون أمريكيون دائرةً دماغية بسيطة مدهشة تتكون من ثلاثة أنواع فقط من الخلايا العصبية، تتحكم في حركات المضغ لدى الفئران، ولها تأثير غير متوقع على شهيتها أيضًا.
تقول كريستين كوسي، عالمة الأعصاب في جامعة روكفيلر: «ما يثير الدهشة هو مدى التوافق التام لهذه الخلايا العصبية مع التحكم الحركي». وأضافت: «لم نتوقع أن تقييد الحركة الحسية للفك يمكن أن يعمل مثبطًا للشهية».
كان معروفًا سابقًا أن السمنة تنتج عن تلف في منطقة تحت المهاد البطني في الدماغ. لذلك، قامت كوسي وزملاؤها بدراسة دقيقة للخلايا العصبية في هذا الجزء من أدمغة الفئران. وقد أظهرت دراسات سابقة أن اضطراب التعبير عن عامل التغذية العصبي المستمد من الدماغ (BDNF) في هذه المنطقة مرتبط بعمليات الأيض، وفرط تناول الطعام، والسمنة.
استخدم الباحثون تقنية البصريات الوراثية لتفعيل هذه الخلايا العصبية في بعض الفئران، ما أدى إلى فقدان القوارض شهيتها على نحو شبه كامل. استمرت هذه الحالة سواء أكانت الفئران جائعة أم ممتلئة. بل وتجاهلت حتى إغراء وجبة غنية بالدهون والسكريات تعادل قطعة شهية من كعكة الشوكولاتة.
توضح كوسي: «في البداية، بدا هذا الاكتشاف محيرًا، إذ أشارت الدراسات السابقة إلى وجود تباين واضح بين دافع “اللذة” للأكل بدافع المتعة ودافع الجوع، الذي يُعَد محاولة لقمع الشعور السلبي أو “التكافؤ السلبي” المرتبط بالجوع عن طريق تناول الطعام. لقد أثبتنا أن تنشيط خلايا BDNF يمكن أن يقمع كلا الدافعين».
يشير هذا إلى أن الخلايا العصبية المذكورة تحتل موقعًا أدنى في مسار صانعي القرار، بين خيار المضغ وعدم المضغ.
على النقيض، فإن تثبيط هذه الدائرة العصبية في الفئران زاد كثيرًا من إلحاحها لتحريك فكها وقضم كل ما يصادفها، بما في ذلك أشياء غير قابلة للهضم، مثل زجاجات المياه وأجهزة المراقبة. وعلاوة على ذلك، عند توفير الطعام، استهلكت الفئران كمية تزيد بنسبة 1200% عن المعتاد في فترة زمنية محددة.
تماشيًا مع النتائج السابقة حول دور عامل التغذية العصبي المشتق من الدماغ (BDNF) في الأكل، تشير هذه النتائج إلى أن الخلايا العصبية والمواد الكيميائية التي تنتجها عادةً ما تكبت الشهية، إلا إذا أرسلت إشارات جسدية أخرى، مثل الجوع، ما يخبرها بخلاف ذلك.
اكتشفت كوسي وفريقها أن خلايا BDNF العصبية تتلقى مدخلات حول حالة أعضائنا الداخلية من الخلايا العصبية الحسية، بما في ذلك أنواع متعددة تحفز شعور الجوع. ومن بين جزيئات الإشارة الرئيسية المستخدمة هنا “الليبتين”، الذي يرتبط بالجوع والسمنة.
ثم تنظّم خلايا BDNF العصبية الخلايا العصبية الحركية pMe5 المسؤولة عن المضغ، بناءً على هذه المعلومات الحسية.
تقول كوسي: «أظهرت دراسات أخرى أنه عند القضاء على خلايا Me5 العصبية في الفئران في أثناء مراحل التطور، فإنها تموت جوعًا لأنها تفقد القدرة على مضغ الأطعمة الصلبة. لذلك من المنطقي أنه عند التلاعب بالخلايا العصبية BDNF التي تمتد إلى هناك، نرى اضطرابًا في حركات الفك».
عندما عُزلت خلايا BDNF العصبية عن الخلايا الحركية المسؤولة عن المضغ، بدأت الفئران في المضغ حتى في غياب أي شيء لتعضه. لذا فإن خلايا BDNF العصبية تعمل على كبح نشاط المضغ الذي يكون مضبوطًا افتراضيًا على “التشغيل”.
هذا يفسر لماذا يمكن أن يؤدي تلف منطقة الدماغ التي توجد فيها خلايا تحت المهاد البطني العصبية لدى البشر إلى الإفراط في الأكل.
يوضح جيفري فريدمان، عالم الوراثة الجزيئية في جامعة روكفلر: «تشير الأدلة التي قدمناها في ورقتنا إلى أن السمنة المرتبطة بهذه الآفات ناتجة عن فقدان هذه الخلايا العصبية. وهذه النتائج توحّد الطفرات المعروفة التي تسبب السمنة في دائرة مترابطة نسبيًا».
أدهشت بساطة هذه الدائرة الباحثين لأنها تشبه تلك المسؤولة عن السلوكيات الانعكاسية مثل السعال، في حين كان يُظن سابقًا أن الأكل عملية أكثر تعقيدًا بكثير. ومع ذلك، فإن هذا الجزء من الدماغ يشارك أيضًا في سلوكيات آلية أخرى، مثل الخوف وتنظيم حرارة الجسم.
يختتم فريدمان بقوله: «ما توضحه هذه الورقة هو أن الخط الفاصل بين السلوك والمنعكس قد يكون أكثر ضبابية مما كنا نظن».
اقرأ أيضًا:
الوعي البشري قد يكون ناجمًا عن تشابك كمومي في الخلايا العصبية!
لأول مرة: تصوير فيديو لكيفية تخلص الدماغ من الخلايا العصبية التالفة
ترجمة: محمد جمال
تدقيق: مؤمن محمد حلمي
مراجعة: باسل حميدي
ملحوظة: مضمون هذا الخبر تم كتابته بواسطة انا اصدق العلم ولا يعبر عن وجهة نظر مصر اليوم وانما تم نقله بمحتواه كما هو من انا اصدق العلم ونحن غير مسئولين عن محتوى الخبر والعهدة علي المصدر السابق ذكرة.
