نشاط الدماغ له دور في شيخوخة الإنسان وطول العمر

لأول مرة ، أظهر العلماء أن نشاط الدماغ له تأثير كبير على عمر الإنسان. في دراسة جديدة ، أظهروا كيف يكون النشاط العصبي أعلى لدى الأفراد الذين يمتد عمرهم إلى أقل ويقل عمر أولئك الذين يعيشون حياة أطول.

في مقال نشر حديثًا عن مجلة Nature ، أبلغ باحثون من كلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن ، ماساتشوستس ، كيف وجدوا علامة مميزة لطول العمر البشري في جينات قشرة الدماغ الدماغية.

إن التوقيع الذي توصلوا إليه هو نمط من التعبير الجيني ، يتصف بانخفاض تنظيم الجينات المرتبطة بالإثارة العصبية والوظيفة التشابكية" ، كما يكتب المؤلفون.

النشاط العصبي يتعلق بكمية الإشارات - في شكل التيارات الكهربائية وأجهزة الإرسال الأخرى - التي تحدث في الدماغ. الكثير من النشاط العصبي ، أو الإثارة المفرطة ، يمكن أن تظهر بطرق مختلفة ، مثل نشل العضلات أو تغيير الحالة المزاجية.

بالنسبة للدراسة ، أجرى الباحثون تجارب خلوية وجينية وجزيئية في الديدان. كما قاموا بتحليل الفئران باستخدام جينات متغيرة وفحصوا أنسجة المخ من أشخاص تجاوزوا مائة عام عند وفاتهم.

كشفت هذه الاختبارات ليس فقط أن تغيير النشاط العصبي يمكن أن يؤثر على فترة الحياة ، ولكنهم قدموا أيضًا أدلة على العمليات الجزيئية التي قد تكون موجودة.

يقول بروس إيه يانكنر ، أستاذ علم الوراثة وعلم الأعصاب في كلية الطب بجامعة هارفارد ، هناك جانب مثير للاهتمام في نتائجنا ، وهو أن هناك شيء عابر مثل حالة نشاط الدوائر العصبية يمكن أن يكون له عواقب بعيدة المدى على علم وظائف الأعضاء. وعمرها.
المؤثرات الجزيئية لطول العمر


لقد عرف العلماء منذ بعض الوقت أن يؤثر النشاط العصبي مجموعة من الشروط، بما في ذلك الصرع والخرف ، ومع ذلك ، فبينما أشارت بعض الدراسات التي أجريت على الحيوانات إلى تأثيرها على الشيخوخة ، لم يكن واضحًا حتى الآن ما إذا كان هذا التأثير قد يمتد أيضًا إلى البشر.

إن إشارات هرمونات الأنسولين وعامل النمو الشبيه بالأنسولين (IGF) معروفة بالفعل باسم المؤثرات الجزيئية لطول العمر. يعتقد العلماء أيضًا أن هذا هو نفس مسار الإشارات الذي يعمل من خلاله تقييد السعرات الحرارية.

تكشف النتائج الجديدة أن الإثارة العصبية تؤثر أيضًا على طول العمر في مسار إشارات الأنسولين ومنتدى إدارة الإنترنت. المفتاح يكمن في عامل النسخ يسمى REST.

عوامل النسخ هي بروتينات تعمل على إيقاف تشغيل الجينات وإيقافها ، أي أنها تتحكم في تعبير الجينات . وبهذه الطريقة ، يمكن أن يكون لتسلسل الجينات نفسه تأثيرات مختلفة تمامًا في الخلايا ، اعتمادًا على الخلايا التي تعمل وتلك التي يتم إيقاف تشغيلها.

يرجع إلى حد كبير إلى عوامل النسخ والسيطرة على التعبير الجيني أن خلايا البشر والكائنات الحية الأخرى المتقدمة لديها مثل هذا العدد الضخم من ردود الفعل الجينية على بيئتها.

في العمل السابق ، أظهر البروفيسور يانكنر وفريقه بالفعل أن REST يساعد على حماية الدماغ من الآثار المجهدة التي تلحق الضرر بالخلايا العصبية ، مثل تلك التي تؤدي إلى الخرف.
REST يقمع النشاط العصبي

في الدراسة الجديدة ، وجد الباحثون أن REST يقمع أيضًا النشاط العصبي في النماذج الحيوانية التي تتراوح من الديدان إلى الثدييات. يبدو أن عامل النسخ يقمع الجينات التي لها دور مركزي في الإثارة العصبية.

تتحكم هذه الجينات في القنوات الأيونية ومستقبلات الرسل الكيميائي والمكونات التي تشكل المشابك العصبية ، وهي الهياكل التي تسمح للخلايا بتمرير الرسائل إلى بعضها البعض.

أجرى الباحثون اختبارات قاموا خلالها بحظر REST - أو عامل النسخ المكافئ - في النماذج الحيوانية المختلفة. أسفرت هذه الاختبارات ليس فقط في النشاط العصبي العالي ولكن أيضا تقصير عمر الحيوانات.

في المقابل ، كان لارتفاع مستويات REST أثر معاكس - فقد أدى إلى انخفاض النشاط العصبي وإطالة العمر الافتراضي.

كما كشفت اختبارات الخلايا المأخوذة من أنسجة المخ البشرية بعد الوفاة أن الأفراد الذين تجاوز عمرهم 100 عام لديهم مستويات أعلى بكثير من REST في نواتهم مقارنة مع أولئك الذين كانت أعمارهم أقصر من 20-30 سنة.

إن تأثير النشاط العصبي السفلي ، بدوره ، ينتقل إلى مجموعة أخرى من البروتينات تسمى عوامل نسخ شوكة الرأس التي تؤثر على طول العمر من خلال مسار إشارات الأنسولين و IGF في العديد من الكائنات الحية.

يقترح البروفيسور يانكنر أنه قد يكون هناك عوامل وراثية وبيئية وراء التباين في النشاط العصبي عند البشر.

يقترح هو وفريقه أنه عند إضافته إلى النتائج السابقة حول الجزء الذي يلعبه REST في الحالات المدمرة للدماغ مثل الخرف ، فإن النتائج الجديدة يجب أن تحفز الاهتمام بتطوير عقاقير تستهدف البروتين.

ومع ذلك ، يحذر من أن دراستهم لم توضح ما إذا كانت شخصية الناس أو تفكيرهم أو سلوكهم ، يمكنها التأثير على فترة حياتهم.

سيكونأحد المجالات المستقبلية المثيرة للبحث هو تحديد مدى ارتباط هذه النتائج بوظائف الدماغ البشري العليا.