پرسیس مگ Persis mag

وقتی پروتئین سی‌ای‌ام‌کی۲ به شکل خاصی تغییر می‌کند، در حافظه و یادگیری  مشکلاتی ایجاد می‌کند که بسیار شبیه به آن چیزی است که در پیری طبیعی مشاهده می‌شود

مشاهده تغییرات جزئی در حافظه یا سرعت تفکر در اثر بالا رفتن سن چیز عجیبی نیست و فراموش کردن اسامی، گم‌‌‌ کردن وسایل یا دشواری در به یاد آوردن اطلاعات اغلب بخشی از فرایند طبیعی پیری تلقی می‌شود. با این حال دانشمندان دانشگاه پزشکی آنشوتز در کلرادو احتمال می‌دهند به دلیل اصلی این تغییرات در مغز پی برده‌ باشند و می‌گویند که همه‌چیز زیر سر یک پروتئین خاص است. 

این پروتئین سی‌ای‌ام‌کی۲ (‌CaMKII) نام دارد و در یادگیری و حافظه نقشی کلیدی دارد. پژوهشگران در مطالعه‌ جدیدی که در نشریه‌ «سیگنال علمی» (Science Signaling‌) منتشر شد، نشان دادند که وقتی این پروتئین به شکل خاصی تغییر می‌کند، می‌تواند باعث مشکلاتی در حافظه و یادگیری شود که بسیار شبیه به آن چیزی است که در فرایند پیری طبیعی دیده می‌شود.

این پژوهش زیر نظر پروفسور اولی بایر و تیم تحقیقاتی او، بر فرایندی به نام نیتروزیلاسیون اس (S-nitrosylation) تمرکز داشت؛ یک واکنش شیمیایی طبیعی در بدن که طی آن مولکولی به نام نیتریک اکسید به پروتئین‌ها متصل می‌شود و به عملکرد صحیح آن‌ها کمک می‌کند. با افزایش سن، سطح نیتریک اکسید در بدن کاهش می‌یابد و در نتیجه نیتروزیلاسیون اس نیز کم می‌شود. یکی از پروتئین‌هایی که تحت تاثیر قرار می‌گیرد، همین سی‌ای‌ام‌کی۲ است. 

نشانه‌ها: از دست دادن حافظه به نحوی که روی زندگی روزمره تاثیر بگذارد، مشکلات گفتاری یا بینایی، مشکل در حل مسئله یا قضاوت درست،  کناره‌گیری از زندگی اجتماعی، تغییر محسوس در خلق‌وخو یا شخصیت

تحقیقات و آمارهای اخیر نشان می‌دهد که زنان بیش از مردان در معرض ابتلا به بیماری آلزایمر قرار دارند، به‌گونه‌ای که دوسوم مبتلایان را زنان تشکیل می‌دهند. کارشناسان معتقدند که تغییرات هورمونی، به‌ویژه کاهش زودهنگام استروژن ناشی از یائسگی زودرس یا جراحی‌های برداشتن رحم می‌تواند در بروز این آسیب‌پذیری نقشی کلیدی ایفا کند. آنچه بر اهمیت توجه به علائم غیرمعمول ضعیف شدن حافظه و پیگیری پزشکی به‌ویژه در زنان تاکید می‌کند.

ممکن است صبح هنگام رفتن به محل کار فراموش کنیم ساک باشگاه یا ظرف ناهار، یا کلید خانه یا حتی گوشی‌ را با خود ببریم یا قبض برق را پرداخت کنیم. این موارد می‌تواند خیلی جدی نباشد، چرا که با بالا رفتن سن، فراموش‌کاری در سطحی کم تا حدودی طبیعی است، اما اگر این افت حافظه شبیه فراموشی‌های معمول ناشی از افزایش سن نباشد و به‌طور مداوم اتفاق بیفتد، موضوع نگران‌کننده می‌شود و برای زنان، اهمیت بیشتری هم دارد.

هم خواب بیش‌ازحد و هم خواب کمتر از هفت تا هشت ساعت، با ضعف عملکرد شناختی مانند حافظه، توجه و توانایی مدیریت فرایندهای ذهنی از جمله برنامه‌ریزی، حل مسئله و کنترل تکانه‌ها در ارتباط است.

مطالعه‌‌ای که محققان دانشگاه علوم پزشکی تگزاس انجام داده‌اند، نشان می‌دهد که ۹ ساعت یا بیشتر خوابیدن در شب با عملکرد شناختی ضعیف‌تر مرتبط است و این اثر در افرادی که دچار افسردگی‌اند، بیشتر هم نمایان می‌شود.

به‌ گزارش ساینس‌دیلی، این نتایج از بررسی مدت زمان خواب و عملکرد شناختی هزار و ۸۵۳ شرکت‌کننده بدون سابقه زوال عقل و سکته مغزی در جریان «مطالعه قلب فریمنگهام» به دست آمد. 

«مطالعه قلب فریمنگهام» مطالعه‌ای است براساس گروه‌بندی سنی افراد جامعه که تحت هدایت موسسه ملی قلب، ریه و خون آمریکا به‌طور مستمر در حال پیگیری است. بررسی اخیر روی افرادی با سنین ۲۷ تا ۸۵ سال و میانگین سنی ۴۹.۸ سال متمرکز بود.

ونسا یانگ، مدیر پروژه‌های پژوهشی بالینی موسسه آلزایمر و بیماری‌‌های تحلیل‌‌برنده سیستم عصبی «گلن بیگز»‌ (Glenn Biggs)‌ در مرکز سلامت دانشگاه سن‌آنتونیو تگزاس، می‌گوید: «افرادی که مدت زمان خواب طولانی دارند، بیشتر احتمال دارد که علائم افسردگی را گزارش کنند و به نظر می‌رسد که خواب ممکن است یک عامل تاثیرگذار در ازتباط با کاهش عملکرد شناختی در افراد مبتلا به افسردگی باشد.»

دکتر سودا سشادری، بنیان‌گذار گلن‌بیگز و نویسنده ارشد این مطالعه، هم می‌افزاید: «مطالعه ما نشان داد مدت زمان خواب طولانی، نه کوتاه، با ضعف بیشتر شناخت عمومی و توانایی‌های شناختی خاص مانند حافظه، مهارت‌های بصری سه‌بعدی و عملکردهای اجرایی مرتبط بود. این ارتباط‌ها در افرادی که علائم افسردگی داشتند‌ــ صرف‌نظر از مصرف داروهای ضدافسردگی‌ــ قوی‌تر بود.»

متخصصان مغز و اعصاب در یک کلینیک حافظه در چین در سال ۲۰۲۳ میلادی تشخیص دادند که یک جوان ۱۹ ساله به بیماری آلزایمر مبتلا شده است؛ او اکنون جوان‌ترین فرد مبتلا به این بیماری در جهان است.

یافته‌های جدید نشان می‌دهد که مغز در یک بازه زمانی بسیار کوتاه یادگیری جدید را از اطلاعات قدیمی جدا می‌کند

پژوهشی جدید حاکی از آن است که کوچک شدن مردمک چشم هنگام خواب ممکن است نشانه‌ای از این باشد که مغز در حال بازپخش خاطرات جدید است، در حالی که گشاد شدن مردمک می‌تواند به زنده شدن خاطرات قدیمی‌تر اشاره داشته باشد.

در این پژوهش، که روز چهارشنبه در نشریه نیچر (Nature) منتشر شد، آمده است اندازه مردمک چشم کلید شناخت نحوه و زمان شکل‌گیری خاطرات قوی و ماندگار در مغز است.

پژوهشگران دانشگاه کرنل در آمریکا با اتصال الکترودهایی به مغز موش و استفاده از دوربین‌های ردیابی چشم، این جوندگان را بررسی کردند.

آن‌ها دریافتند زمانی که مردمک چشم در یک زیرمرحله خواب منقبض بود، خاطرات جدید بازپخش و تثبیت می‌شدند. زمانی که مردمک گشاد بود، به نظر می‌رسید که مغز خاطرات قدیمی‌تر را بازپخش می‌کرد.

پژوهشگران می‌گویند توانایی مغز در تفکیک این دو زیرمرحله خواب برای جلوگیری از «فراموشی فاجعه‌بار»، یا تثبیت یک خاطره به بهای از دست دادن خاطره‌ای دیگر، حیاتی است.

برخی از ویتامین‌ها برای جلوگیری از تضعیف حافظه مفید هستند

تحقیقات نشان می‌دهد که ویتامین‌های خاصی مانند ویتامین‌های E، D و مکمل امگا ۳ به تقویت عملکرد مغز، به ویژه در افرادی که مبتلا به زوال عقل هستند، کمک می‌کنند.

ویتامین E

برخی شواهد نشان می‌دهد که ویتامین E می‌تواند برای ذهن و حافظه افراد مسن مفید باشد. منابع غذایی حاوی ویتامین E عبارتند از: آجیل، دانه‌ها، روغن‌های گیاهی سبزیجات، مانند اسفناج و کلم بروکلی.

ویتامین D

بر اساس تحقیقات سال ۲۰۲۳، ویتامین D ممکن است با مسیرهای سیگنالینگ مغزی مرتبط با بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر یا بیماری پارکینسون تداخل داشته باشد و از بروز آنها پیشگیری کند. ویتامین D را می‌توان از طریق قرار گرفتن در معرض نور خورشید و خوردن برخی مواد غذایی مانند ماهی‌های چرب یا تخم مرغ دریافت کرد.

امگا ۳

در کنار مصرف دو ویتامین فوق، تحقیقات انجام شده در سال ۲۰۲۲ نشان می‌دهد که امگا ۳ نیز به کاهش علائم زوال شناختی خفیف، که می‌تواند شامل از دست دادن حافظه باشد، کمک می‌کند. گنجاندن امگا ۳ در رژیم غذایی منجر به یادگیری بهتر، تقویت حافظه، بهبود عملکرد شناختی و افزایش جریان خون به مغز شود. ماهی‌هایی مانند سالمون و ماهی خال مخالی غنی‌ترین منابع امگا ۳ و شامل دوکوزاهگزانوئیک اسید (DHA) و ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) هستند.

Source

میکروبیوم روده حاوی تریلیون‌ها باکتری، قارچ، و ویروس‌ متنوع است

پروبیوتیک‌ها یا همان باکتری‌های مفید روده اخیرا مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند. این باکتری‌ها، که از مواد غذایی تخمیرشده، ماست، یا حتی قرص‌‌های مخمر به دست می‌آیند، فواید بسیاری برای سلامت و تندرستی از جمله در کاهش ناراحتی‌های دستگاه گوارش، عفونت‌ دستگاه ادرار، و اگزما دارند.

اما آیا این باکتری‌ها خلق‌وخوی ما را هم بهتر می‌کنند؟ به‌رغم پیچیده بودن رفتار و سلامت روان، کارشناسان به این پرسش پاسخ مثبت می‌دهند.

باکتری‌های مفید روده یا پروبیوتیک‌ها در بدن به بخشی از مجموعه‌ موجودات میکروسکوپی دیگری تبدیل می‌شوند که در دستگاه گوارش زیست می‌کنند و میکروبیوم- یا میکروب‌های همزیست- روده نام دارند. میکروبیوم روده حاوی تریلیون‌ها باکتری‌، قارچ‌، و ویروس‌ متنوع است.

همین تنوع باکتریایی نشان می‌دهد که همه پروبیوتیک‌ها یکسان ساخته نمی‌شوند. طبق مشاهدات بسیاری از گروه‌های پژوهشی، سویه‌های خاص «لاکتوباسیلوس» بر بهبود خلق‌وخو اثر می‌گذارند.

تحقیق روی موش‌ها

دکتر آندریا مرچاک از دانشگاه فلوریدا که گزارشی دراین‌باره در نشریه کانورسیشن منتشر کرده است می‌گوید: «در کارم به‌عنوان عصب‌شناس روی چگونگی تاثیر روده بر مغز تحقیق می‌کنم. من و گروهم به‌تازگی آزمایش‌هایی روی موش‌ها کردیم که نتایج آن تاییدکننده تاثیر میکروبیوم روده در مهار و تنظیم استرس است.»

«ما ابتدا باید بفهمیم که موش‌ها تحت تاثیر استرس چه رفتاری می‌کنند. بنابراین، استرس‌های کوتاه‌مدت به آن‌ها وارد کردیم. آن‌ها را هر روز به مدت دو ساعت محدود کردیم، به این ترتیب که فضای کافی برای حرکت به آن‌ها دادیم، اما فضای کافی برای تمیزکاری و ایستادن نداشتند. ما این حالت را همان وضع استرس در نظر گرفتیم. خود ما نیز وقتی که ساعت‌ها در ماشین یا فضای بسته قرار می‌گیریم دچار استرسی مشابه این می‌شویم.»

«موش‌ها تحت این استرس خیلی زود رفتارهایی شبیه به افسردگی و اضطراب نشان دادند. برای اینکه ببینیم آیا رفتار استرس‌زا می‌تواند از طریق میکروبیوم منتقل شود، از گروه دیگری از موش‌ها استفاده کردیم که کاملا تمیز بودند. این موش‌ها عاری از هرگونه باکتری، قارچ، یا ویروس بودند و در یک حباب لاستیکی زندگی می‌کردند. آن‌ها اساسا هیچ میکروبیومی نداشتند.»

رابط های مغز و کامپیوتر وسایلی هستند که امکان ارتباط مستقیم بین مغز و دستگاه های خارجی مانند رایانه یا پروتز را فراهم می کنند.  با سرازیر شدن سرمایه‌گذاری‌های قابل توجه در تحقیق و توسعه، شرکت‌های پیشرفته در حال آماده شدن برای آزمایش‌های انسانی هستند.  هدف این کارآزمایی‌ها نمایش و تنظیم دقیق پتانسیل این رابط‌ها برای درمان بیماری‌هایی مانند بیماری پارکینسون، صرع و افسردگی است.

علاوه بر درمان بیماری‌ها، آنها پتانسیل دسترسی به اطلاعات گسترده را با سرعت بی سابقه ای دارند.

امروزه، ما می دانیم که رابط های مغز و کامپیوتر این پتانسیل را دارند که نحوه شکل گیری مغز و دسترسی به خاطرات را بازیابی یا تقویت کنند.

یک مطالعه اخیر شواهدی را برای حمایت از این ایده یافت که هم رابط های مغز و کامپیوتر غیرتهاجمی و هم تهاجمی می توانند توانایی انسان را برای به خاطر سپردن افزایش دهند. روش‌های غیرتهاجمی که بیشترین امیدواری را نشان می‌دهند عبارتند از: تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS) و تحریک الکتریکی ترانس کرانیال (TES). اینها تکنیک هایی هستند که به ترتیب از میدان های مغناطیسی و جریان های الکتریکی برای تحریک مناطق خاصی از مغز بدون جراحی استفاده می کنند.

یک مطالعه کلاسیک منتشر شده در Neuroreport نشان داد که مزایای هر دو روش در حافظه کوتاه‌مدت و بلندمدت می‌تواند تا چند هفته پس از عمل ادامه داشته باشد.

از نظر رابط های تهاجمی مغز و رایانه که می تواند توانایی ما را برای به خاطر سپردن و به خاطر سپردن بهبود بخشد، پروتزهای عصبی (دستگاه هایی که می توانند در مغز برای کمک به بهبود عملکرد آن کاشته شوند) به لطف شرکت هایی مانند Neuralink و Blackrock Neurotech توجه گسترده ای را به خود جلب کرده اند.

یک مطالعه برجسته در مورد نحوه عملکرد هیپوکامپ برای کمک به ما در رمزگذاری خاطرات بلند مدت نشان داد که تکنیک های یادگیری ماشینی مانند شبکه های عصبی عمیق به طور بالقوه می توانند سیگنال های عصبی را رمزگذاری و رمزگشایی کنند. این می تواند راه را برای تقویت حافظه و فرآیندهای یادگیری در انسان هایی که مغزشان به هیپوکامپ مصنوعی متصل است، هموار کند.

به عنوان مثال، نویسندگان حدس می زنند که روزی، از طریق رابط های مغز و کامپیوتر، یک فرد ممکن است به سادگی یک زبان جدید را بدون مطالعه قبلی در مغز خود «دانلود» کند.

بر اساس تحقیقاتی که مکانیسم‌های رمزگذاری حافظه مشابه را در بین پستانداران نشان می‌دهد، یک مطالعه با موفقیت نشان داد که یک هیپوکامپ مصنوعی می‌تواند به طور بالقوه حافظه را در موش‌ها تقویت کند.

در این مطالعه، محققان از یک سیستم الکترونیکی استفاده کردند که سیگنال‌های عصبی مرتبط با حافظه را تکرار می‌کند تا عملکرد مغز موش‌های مرتبط با رفتارهای آموخته‌شده طولانی‌مدت را تکرار کند، حتی زمانی که موش‌ها برای فراموش کردن کاری که آموخته بودند، دارو مصرف کرده بودند.