استخدام نورون هاي جديد زماني كه سلول هاي مغز قديمي از بين مي رود، كاهش مي يابد

مانند ساعت كار، مناطق مغزي در بسياري از گونه هاي آواز خواني در پاسخ به هورمون ها به صورت فصلي گسترش مي يابد.

در حال حاضر، براي نخستين بار، نوربايوژيستهاي دانشگاه واشنگتن اين طبيعي "بازسازي سالانه" مغز را متوقف كرده اند و نشان داده اند كه بين مرگ نورون هاي قديمي و جايگزيني آنها توسط نوزادان تازه متولد شده در مهره هاي زنده وجود دارد.

دانشمندان يك ماده شيميايي را به يك طرف مغز گردن رحم در يك منطقه معرفي كردند كه به كنترل رفتار آواز براي متوقف كردن آپوپتوز، يك برنامه انتحاري سلولي كمك مي كند. بيست روز پس از معرفي هورمون، محققان دريافتند كه 48 درصد كمتر از نورون هاي جديد وجود دارد كه در كنار مغز وجود دارد كه مهار كننده انتساب سلولي را دريافت نكرده است.

"اين اولين تظاهرات است كه اگر شما كاهش آپوپتوز را نيز كاهش مي دهد تعداد سلول هاي جديد مغز در يك حيوان زنده است. گام بعدي اين است كه درك اين روند در سطح مولكولي،" اليوت Brenowitz، استاد رشته روانشناسي و زيست شناسي UW و همكارانش يك مطالعه جديد است. همكاري نويسنده او كريستوفر تامپسون است كه دكتراي خود را در UW كسب كرده است و اكنون در دانشگاه آزاد برلين است.

    مشاوره تلفني 

"كاهش هورموني فصلي پرندگان ممكن است تقليد از كاهش هورمون هاي انساني مربوط به سن را داشته باشد. در اينجا ما يك مدل پرنده اي داريم كه طبيعي است و شايد ژن مشابهي نيز مشابه آن در انسان هايي با بيماري هاي دژنراتيو مانند آلزايمر و پاركينسون باشد به عنوان سكته مغزي، كه همراه با مرگ نورون است. "

اين تحقيق شامل گورخرهاي سفيد گورباغي گامبول، گونه هاي پرنده اي است كه در كاليفرنيا شنا مي كنند و بهار و تابستان به آلاسكا مي روند تا جوانان خود را پرورش دهند. مناطق مغزي جادوگر، از جمله يك HVC ناميده مي شود كه رفتار آهنگ هاي آموخته شده در مردان را كنترل مي كند، فصلي را گسترش مي دهد و كاهش مي دهد. تامپسون و برنويتس قبلا دريافتند كه نورونهاي HVC در عرض چهار روز پس از هورمون استروئيد، تستوسترون از مغز پرندگان خارج مي شوند. هزاران نورون در اين زمان درگذشت.

در كار جديد، محققان UW فدراسيون و اياالت متحده را مجاز به ضبط 10 گنجشك در شرق واشنگتن در پايان فصل پرورش دريافت كردند. پس از سه ماه زنداني شدن پرندگان، آنها گراس ها را كاستن و سپس به صورت مصنوعي آنها را به وسيله كاشت تستوسترون به حالت پرورش آوردند و آنها را در همان شرايط روشنايي روزانه قرار دادند كه به طور طبيعي در آلاسكا قرار مي گيرند. اين باعث رشد كامل سيستم كنترل آهنگ در مغز پرندگان شد.

داستان هاي مربوطه

·         دانشمندان كشف سلولهاي مغزي مسئول جهت و حافظه مي كنند

·         دانشمندان امواج مغزي را با استفاده از AI به سخنراني تبديل مي كنند

·         سيستمهاي عصبي كلمبيا سيستم جديدي براي ترجمه افكار به گفتار ايجاد مي كنند

بعد از آن، محققان، پرندگان را به شرايط عدم پرورش تغيير دادند، با كاهش ميزان نور كه در معرض آن قرار داشتند و تستوسترون منتقل شده را از بين بردند. آنها HVC را در يك طرف مغز با مواد شيميايي به نام مهار كننده هاي كاسپازي كه آپوپتوز را بلوك مي كنند، و دو نشانگر شيميايي كه نورون بالغ و جديد را برجسته مي كنند، تزريق مي كنند. بيست روز بعد پرنده ها تخريب شدند و بخش هايي از مغز آنها تحت يك ميكروسكوپ مورد بررسي قرار گرفت.

اين روش ها با تصويب كميته مراقبت از حيوانات و موسسات ملي مراقبت از حيوانات و موسسه ملي بهداشت روان انجام شد. اين دومين تحقيق را تأمين كرد.

HVC هر دو نيمكره مغز را گسترش مي دهد اما دو طرف به طور مستقيم متصل نيستند. هنگامي كه تامپسون تعدادي از نورونهاي تازه متولد شده را كه به HVC مهاجرت كرده بودند شمارش كرد، تنها چند صد از آنها را در بين صدها هزار نورون بالغ مورد بررسي قرار داد. و نزديك به نيمي از نورون هاي جديد در سمت HVC وجود داشت كه در آن مرگ سلول هاي مغزي در مقايسه با ديگر طرف درمان نشده HVC مهار شد. "اين نشان مي دهد كه ارتباط مستقيم بين مرگ سلول هاي قديمي و اضافه كردن سلول هاي جديد كه در جاهاي ديگر مغز متولد شده اند و مهاجرت مي كنند، گفت:" Brenowitz. "آنچه كه اجازه مي دهد تا سلول هاي جديد در مغز گنجانده شوند، سوال بزرگ است."