دانشمندان از نحوه اثرگذاری روشنایی روز بر مغز پرده‌برداری کردند

می‌دانیم تغییرات فصلی در میزان نوری که به ما می‌رسد، می‌تواند تأثیرات فراوانی (نظیر اختلال عاطفی فصلی) بر ما بگذارد. به‌نوشته‌ی ساینس‌آلرت، دانشمندان برای اولین‌بار این آثار را در سطح نورون‌های مغز بررسی کرده‌اند.

در مطالعه‌ی جدیدی که روی موش‌ها انجام گرفت، دانشمندان مشاهده کردند که نورون‌های موجود در هسته‌ی سوپراکیاسماتیک (بخشی در هیپوتالاموس که ۲۴ ساعته زمان را رهگیری می‌کند) با یکدیگر همکاری می‌کنند تا خودشان را با میزان نوری تطبیق دهند که در طول روز دریافت می‌شود. ظاهراً در قالب این همکاری، تغییراتی در سلول‌های مجزا و کل شبکه‌ی نورون‌ها رخ می‌دهد. دانشمندان می‌گویند ترکیب و بیان ناقل‌های مهم عصبی در واکنش به مقدار نوری که موش در طول روز دریافت کرد، تغییر یافت.

به‌لطف مطالعات قبلی، می‌دانیم که تغییر در هسته‌ی سوپراکیاسماتیک می‌تواند روی عملکرد هسته‌ی پارابطنی اثر بگذارد. هسته‌ی پارابطنی که همچون هسته‌ی سوپراکیاسماتیک در هیپوتالاموس مغز قرار گرفته است، به مدیریت استرس، متابولیسم، سیستم ایمنی، رشد بیولوژیکی و… کمک می‌کند. دانشمندان می‌گویند ارتباطی مولکولی بین روشنایی روز و رفتار ما پیدا کرده‌اند.

الساندرا پورکو، عصب‌شناس در دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو می‌گوید:

ما سازگاری‌های مولکولی جدیدی را در شبکه‌ی هسته‌ی سوپراکیاسماتیک و هسته‌ی پارابطنی در واکنش به مدت‌زمان هرروز به‌نمایش گذاشتیم. این سازگاری‌های مولکولی عملکرد هیپوتالامیک و رفتار روزانه‌ی ما را تنظیم می‌کنند.

هسته‌ی سوپراکیاسماتیک در موش‌ها و انسان‌ها بخشی از مکانیزم زمان‌سنجی مغز است و مسئولیت ریتم‌های شبانه‌روزی فیزیکی و ذهنی و رفتاری را برعهده دارد که الگویی ۲۴ ساعته را دنبال می‌کنند. هسته‌ی سوپراکیاسماتیک با سلول‌های ویژه‌ی حساس به نور در داخل شبکیه‌ی چشم کنترل می‌شود. این سلول‌ها اطلاعاتی درباره‌ی میزان نورِ دردسترس و مدت‌زمان هر‌روز را منتقل می‌کنند.

مشخص نیست که چگونه گروه کوچک متشکل‌ از ۲۰٬۰۰۰ یا تعداد بیشتری نورون در داخل هسته‌ی سوپراکیاسماتیک به داده‌هایی که درباره‌ی مدت‌زمان هرروز به دستشان می‌رسد، واکنش نشان می‌دهند. دانستن اطلاعات بیشتر در این زمینه می‌تواند برای درمان مشکلاتی نظیر اختلالات عاطفی فصلی و سایر مشکلاتی مفید باشد که گاهی اوقات برای درمان‌کردن آن‌ها از نور استفاده می‌شود.

دانشمندان در مطالعه‌ی اخیر توانستند تغییراتی در انتقال‌دهنده‌های عصبی نورومدین اس و پلی‌پپتید وازواکتیو روده‌ای در موش شناسایی کنند. ازلحاظ تئوری، می‌توان پلی‌پپتید وازواکتیو روده‌ای را با هدف تغییر فعالیت‌های هسته‌ی پارابطنی دست‌کاری کرد. به‌عبارت‌دیگر به‌لطف یافته‌ی اخیر دانشمندان، اکنون یک‌ قدم دیگر به مدیریت واکنش بدنمان به میزان نوری که در روز دریافت می‌کنیم، نزدیک‌تر شده‌ایم. دیوید دولچس، عصب‌شناس دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو می‌گوید:

مهم‌ترین یافته‌ی مطالعه‌ی اخیر این است که نحوه‌ی دست‌کاری نورون‌ها، به‌خصوص هسته‌ی سوپراکیاسماتیک را کشف و با موفقیت بیان دوپامین را در داخل شبکه‌ی هسته‌ی پارابطنی تحریک کردیم.

مطالعه‌ی مذکور در مراحل ابتدایی به‌سر می‌برد. با وجود شباهت‌های فراوان در بین مغز موش و مغز انسان، هنوز نمی‌دانیم که نورون‌های انسان نیز عملکردی مشابه نورون‌های موش دارند یا نه. یافته‌های جدید درکنار یافته‌های مطالعات پیشین احتمالاً باعث می‌شوند به روش‌های جدیدی برای درمان اختلالات عصبی ازطریق نوردرمانی دست پیدا کنیم.

نتایج این مطالعه در مجله‌ی علمی Science Advances منتشر شده است.