فقدان الذاكرة الطوعي: التلاعب الحصين لإزالة الذكريات المؤلمة

كل شخص لديه ذكريات أنه يحاول أن ينسى. البعض منهم ببساطة غير سارة ، مما يسبب الحزن والعار والخوف ، والبعض الآخر يمكن أن يسبب أضرارا خطيرة ، مما تسبب في شخص يعاني من اضطرابات عقلية حقيقية (اضطراب ما بعد الصدمة واضطراب القلق ، وما إلى ذلك). إذا كان من الممكن معالجة الذاكرة البشرية ، مثل البيانات الموجودة على محرك أقراص USB محمول ، وحذف تلك غير المرغوب فيها ، فسيكون من الأسهل التعامل مع هذه الأمراض. هذا هو بالضبط ما سيتم مناقشته في الدراسة التي ندرسها اليوم ، والتي يشير فيها العلماء إلى أن تحفيز بعض خلايا الحصين يمكن أن يساعد في "محو" بعض الذكريات وإشراق الآخرين. كيف نجح العلماء بالضبط ، وما مدى تعقيد هذا الإجراء ، وما مدى فاعليته في مكافحة الأمراض العقلية؟ سنبحث عن إجابات لهذه الأسئلة وغيرها في تقرير مجموعة البحث. دعنا نذهب.

أساس الدراسة

التجريبي الرئيسي في هذا العمل هو ، كما فهمنا بالفعل ، الحصين. هذا الجزء من الدماغ البشري ، الذي يتكون من 30 مليون خلية عصبية ، مسؤول عن عواطفنا وعن انتقال الذاكرة قصيرة المدى إلى المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك ، يلعب الحصين أيضًا دورًا مهمًا في معالجة المعلومات المكانية وتخزينها ، مما يؤدي إلى تكوين الذاكرة المكانية. يتم استخدام هذا الجانب من ذكرياتنا يوميًا وبشكل مستمر ، لكننا لا نفكر في الأمر. الطريق من المنزل إلى العمل ، وجوه الأصدقاء والأقارب ، وكيفية الاحتفاظ بالمقبس ، إلخ. - هذه كلها أجزاء من ذاكرتنا المكانية. ببساطة ، يتشكل من خلال كل ما يحيط بنا.



مهمة أخرى من الحصين هي ، على الرغم من أنه قد يبدو غريبا ، والنسيان. في هذا الجزء من الدماغ تصبح المعلومات مهمة ويتم حفظها أو عدم أهميتها ونسيانها. ومع ذلك ، لا يمكن للعلماء تحديد المعايير التي يستند إليها الاختيار بالضبط.

مع تقدم العمر ، يتباطأ نشاط الحصين وتجديد الخلايا العصبية ، وهذا هو السبب في أن الانخفاض في الحصين هو أحد ألمع أعراض مرض الزهايمر.

يشير العلماء إلى الدراسات التي أجريت سابقًا والتي ثبت فيها أن مجالات (أقسام) مختلفة من الحصين مسؤولة عن المشاعر والذكريات المختلفة: الظهرية - الذاكرة المكانية والزمانية والمعلومات السياقية ؛ بطني - رد فعل على التوتر والقلق والحالة العاطفية بشكل عام.

لذلك ، إذا تمكنت بطريقة ما من التحكم في هذه المجالات المحددة ، فيمكنك تغيير آلية عملها. في وقت سابق ، أجريت تجارب مع التلاعب البصري لخلايا المنطقة الظهرية للحصين ، مما جعل من الممكن السيطرة على التعبير السلوكي للذكريات الإيجابية والسلبية. ومع ذلك ، يبقى مجهولًا ما إذا كان للتلاعب بالنطاقات البطنية للحصين تأثير مماثل.

بالإضافة إلى ذلك ، يلاحظ الباحثون أهمية البحث عن آلية للعلاقة بين الذكريات التي يخزنها الحصين والسلوك البشري. لأنه على وجه التحديد كيف وكيف يتم معالجة هذه المعلومات أو تلك (تسمى من أرشيفات الذاكرة ، إذا جاز التعبير) يعتمد مظهر من مظاهر التوتر والقلق واضطراب ما بعد الصدمة وحتى الاكتئاب.

نتائج البحوث

بادئ ذي بدء ، كان من الضروري تحديد أي أجزاء من الحصين تتفاعل مع ماذا وإلى أي مدى.


الصورة رقم 1

للقيام بذلك ، استخدم العلماء خليطًا فيروسيًا محفزًا من AAV9-c-Fos-tTA و AAV9-TRE-eYFP ، والذي تم تقديمه في اللفافة الظهرية أو المسننة البطنية * من الحصين بالماوس (ذكور). هذا الخليط المسمى الخلايا العصبية اللفافية المسننة التي تعبر عن جينات c-Fos اعتمادًا على الدوكسيسيكلين (Dox). في هذه اللحظة ، لاحظت الفئران التجريبية موقفًا محايدًا أمامهم ، أي أنهم كانوا في حالة هدوء ولم يتم تطبيق أي ضغوط أو حوافز خارجية ( 1A و 1 B ).

Inducible * هو إنزيم لا تنتجه الخلية حتى يتم تحفيز تخليقه (تنشيطه) بواسطة ركيزة خاصة به أو مركب آخر مرتبط بشكل وثيق.

اللفافة المسننة * (التلفيف المسنن) - التلفيف المسنن الموجود في أعماق التلم الحصين ويتحول إلى التلفيف الشريطي.

في الفئران الخالية من Dox ، تمت زيادة التعبير eYFP (أي ، eYFP +) في اللفافة المسننة الظهرية والبطنية أثناء الدراسات البيئية ، على عكس المجموعة الضابطة من موضوعات Dox ( 1G ، 1H ، 1J ، و 1 K ).

في اليوم الثاني ، أظهرت الفئران زيادة كبيرة في عدد خلايا eYFP + و c-Fos + بالتحديد في الجزء الظهري وليس في الجزء البطني ( 1C - 1F ، 1I ، و 1 L ). هذا يؤكد على أهمية مجال الظهر الحصين في التعرف على البيئة.

بعد ذلك ، قرر العلماء التحقق من نشاط خلايا التلفيف المسنن أثناء تكوين الخوف وأثناء استنساخ الذكريات المرتبطة به في اليوم التالي.

تلقت الفئران المختبرة ، كما في الاختبار السابق ، حقنة للخليط الفيروسي ، ثم توقفوا عن إعطائهم دوكس. بعد 48 ساعة ، تم وضع الفئران في الغرف ، حيث تم تطبيق 4 تصريفات ضعيفة للتيار الكهربائي عليها (عبر أرضية الغرفة) بفاصل زمني قدره 180 ثانية. بعد ذلك ، تم إرجاع الفئران إلى الغرف المحايدة وبدأت مرة أخرى في إعطاء الدوكسيسيكلين (Dox).

في اليوم التالي ، وضعت هذه الفئران مرة أخرى في غرف صدمة (لم تعد تستخدم التصريفات) لإعادة إنتاج شعورهم بالخوف ( 2A و 2B ).


الصورة رقم 2

تم جمع بيانات الدماغ بعد 90 دقيقة من بقاء الفئران في الغرفة ، وبعد ذلك تمكن العلماء من تقدير عدد خلايا eYFP و c-Fos في التلفيف المسنن الظهري والبطني.

كما هو متوقع ، في كلا الجزأين من الحصين (الظهرية والبطنية) ، تنشيط الخلايا ( 2C - 2E ) زيادة كبيرة. هذا يرجع إلى حقيقة أن كلا الموقعين يلعبان دورًا في تكوين الذكريات المرتبطة ببعض المشاعر.

والنتيجة الوسيطة هي كما يلي: يتم إعادة تنشيط خلايا التلفيف المسنن في المنطقة الظهرية بعد أن تكون الفئران في بيئة محايدة ومجهدة ؛ ولكن الخلايا من المنطقة البطنية يتم تنشيطها فقط بعد الإجهاد.

في المرحلة التالية من الدراسة ، حدد العلماء لأنفسهم مهمة معرفة ما إذا كان التنشيط البصري * الدقيق للخلايا على طول المحور الطولي للحصين سيؤثر على السلوك المرتبط بالشهية والخوف.

Optogenetics * - طريقة لدراسة الخلايا العصبية من خلال إدخال opsins (المستقبلات الحساسة للضوء) في غشاءها ، والتي تستجيب للضوء.

تم حقن الفئران التجريبية في المنطقة الظهرية أو البطنية مع كوكتيل فيروسي يعتمد على النشاط يعبر عن قناة رودوبسين -2 (ChR2). بعد أن تم زرع الألياف البصرية ( 2F و 2 H ) في موقع الحقن.

تم إيقاف Doxycycline لتسمية الخلايا المسؤولة عن الاستجابة للسيناريوهات التالية: بيئة محايدة؛ الوضع المجهد (تطبيق التيار الكهربائي خلال أرضية الغرفة) ووضع الأنثى ( 2G ) في الغرفة.

قام العلماء بتنشيط الذكريات المتعلقة بالخوف من خلال الأجزاء الظهرية أو البطنية للحصين. وأدى ذلك إلى وفاة موضوع اختبار الذكور ، وهو استجابة قياسية من الفئران في حالة الخطر ( 2I ، 2J ، 2L و 2M ).

أدى تنشيط الذكريات المرتبطة بوجود الأنثى في الغرفة إلى انتقال الذكر إلى نقطة الكاميرا حيث كانت الأنثى. هذا هو ، تذكرت الذكر أنها كانت تقف بالأمس في الزاوية اليسرى ، على سبيل المثال ، وعندما تم تنشيط الحصين ، انتقل إلى هناك.

لكن تفعيل الذكريات المرتبطة بالبيئة المحايدة لم يسبب أي رد فعل في موضوع الذكور التجريبي ، وهو أيضًا متوقع تمامًا ( 2K و 2 N ).

تؤكد التجارب المذكورة أعلاه ونتائجها بطرق عملية أن المناطق الظهرية والبطنية من الحصين متورطة في تكوين الخوف والذكريات المرتبطة به. إدارة هذه المواقع من خلال إعادة تنشيط خلايا معينة تسمح للموضوعات للحث على التعبير السلوكي عن الخوف. بمعنى آخر ، أكدت هذه التجارب إمكانية التلاعب بالذكريات والعواطف من خلال التحكم في الحصين.

أخيرًا ، شرع الباحثون في تجارب كان من المفترض أن تجيب على السؤال - هل من الممكن إجراء تغييرات طويلة الأجل في السلوك المرتبط بالذكريات من خلال التأثير الخارجي.

ذهبت جميع المواد التجريبية لأول مرة عبر المرحلة مع غرفة الضغط (البيئة أ) ، وبعد ذلك وضعت الأنثى في الغرفة ، تليها بيئة محايدة والإجهاد مرة أخرى (البيئة ب).

بعد التحضير ، أجرى العلماء إجراءات تنشيط الخلايا للمناطق الظهرية والبطنية في الحصين الماوس (جلسات 10 دقيقة ، 2 مرات في اليوم لمدة 5 أيام). بعد 24 ساعة أخرى من إعادة التنشيط ، تم إجراء اختبار سلوكي دون استخدام التحفيز الضوئي ( 3A ).


الصورة رقم 3

أظهر إجراء التحفيز الظهري في الفئران التي خضعت لمرحلة ضاغطة (4 تصريفات حالية) انخفاضًا كبيرًا في تفاعل الخبو ( 3B ). لكن تحفيز منطقة بطني الفئران ، والتي تأثرت بإفرازات واحدة فقط ، أظهر زيادة في تفاعل الخبو ( 3C ).

من أجل التأكد من أن مثل هذه الاختلافات في سلوك المواد التجريبية لا ترتبط بعمل اللوزتين الوحشيتين ، والتي تلعب دوراً هاماً في علاج الخوف والإجهاد ، استخدم العلماء مستقبلات خاصة يتم تنشيطها فقط على دواء DREADD. هذا سمح لضعف اللوزتين السفليين أثناء تحفيز الحصين ( 3D و 3E ). بسبب كلوزابين- N- أكسيد (CNO) ، تم تقليل نشاط cFos في خلايا التعبير عن hM4Di ، وظلت الخلايا التي تمت دراستها سليمة ( 3F و 3 H ).

يلاحظ العلماء أن تثبيط التكاثر الكيميائي لخلايا معالجة الخوف في اللوزتين السفليتين أثناء تنشيط المنطقة الظهرية للحصين لم يمنع قمع تفاعل الخبو ( 3G ). بمعنى أن خلايا اللوزتين السفلية تخبر المخ بأنه يجب أن يكون مخيفًا ويحتاج إلى التجميد في مكانه ، لكن تحفيز المنطقة الظهرية من الحصين يلغي هذه الإشارة ، مبالغة في القول.

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن تكثيف رد الفعل يتلاشى أثناء تحفيز المنطقة البطنية تعطل بسبب إدخال خلايا اللوزتين السفلي ( 3H ). مرة أخرى مبالغ فيها ، وهذا هو ، في حالة المنطقة البطنية ، تمكنت خلايا اللوز القاعدي من تجاوز التحفيز وتقليل تفاعل الخبو. اتضح أننا نلاحظ ردود الفعل المعاكسة في حالة تحفيز المناطق الظهرية والبطنية.

وبالتالي ، يصبح من الواضح أن تأثير اللوزتين القاعديتين مهم للغاية ، لأن آليته لعلاج الخوف والضغط تختلف عن تلك الموجودة في الحصين وهي أكثر أهمية.

في غياب CNO ، أظهر الأشخاص الذين خضعوا لتحفيز خلايا الحصين المسؤولة عن الخوف تنشيط الخلايا في المناطق الظهرية والبطنية عند العودة إلى بيئة محايدة ( 3K و 3 L ). ومع ذلك ، كانت هذه التغييرات على مستوى الصدفة ، وهذا هو ، ضئيلة جدا. علاوة على ذلك ، في مجموعات من الفئران التي تم تحفيزها فقط عن طريق المنطقة البطنية ، كانت هناك زيادة كبيرة في تزامن علاج الخوف مع الخلايا اللوزية الجانبية والخلايا النشطة خلال استنساخ الذكريات المرتبطة بالخوف ( 3K و 3 L ).

تؤكد هذه المعطيات مجتمعة أن إعادة تنشيط خلايا التلفيف المسننة يغير بثبات نشاط العصب سواء في خلايا التلفيف المسننة المدروسة أو في اللوزتين القاعديتين. وهذا يشير إلى أن إعادة برمجة الخلايا التي تعالج الذكريات حقيقية بما فيه الكفاية.

للتعرف أكثر تفصيلاً على الفروق الدقيقة في الدراسة ، أوصي بأن تنظر في تقرير العلماء .

خاتمة

لم تؤكد هذه الدراسة من الناحية العملية فقط حقيقة أن أجزاء مختلفة من الحصين مسؤولة عن عمليات مختلفة ، وإن كانت ذات صلة ، ولكنها أظهرت أيضًا فرصة حقيقية للتأثير في عملية معالجة الذكريات من الخارج.

كما قلت في وقت سابق ، كل شخص لديه ما يسعدنا نسيانه. يمكن أن تؤثر الذكريات المؤلمة على حاضر ومستقبل الشخص ، حسب درجة الألم ، إذا جاز التعبير. بالطبع ، في حالة التلاعب بالذاكرة ، قد تنشأ أسئلة أخلاقية وأخلاقية: يجب على الشخص نسيان شيء ما ؛ وإذا استخدم شخص ما تقنية مماثلة لتجنب المسؤولية ؛ وإذا طبق شخص ما هذا فقدان الذاكرة القابل للبرمجة على شخص دون موافقته ، إلخ.

مع ظهور التقنيات أو التقنيات الجديدة التي تتداخل مع العمليات التي لم يكن من الممكن الوصول إليها من قبل ، هناك دائمًا الكثير من الجدل. سيكون هناك دائما خصوم وأنصار. ومع ذلك ، إذا كانت الطريقة الصحيحة هي الحد من استخدام التقنيات التي في أيدٍ سيئة يمكن أن تؤدي إلى الإضرار ، فيمكن تجنب المشاكل.

من السابق لأوانه الحكم على التكنولوجيا ، لأنها لا تزال في المرحلة الأولية. لا ينوي العلماء أنفسهم التوقف عند هذا الحد وسيواصلون أبحاثهم. وفقًا لهم ، ستسمح لك هذه التقنية بالتعامل مع العديد من الاضطرابات العقلية المرتبطة بتجربة مؤلمة للغاية ، يسعد كثيرون نسيانها.

شكرا لكم على اهتمامكم ، ابقوا فضوليين ولديكم أسبوع عمل جيد ، شباب.

شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ، خصم 30 ٪ لمستخدمي Habr على تناظرية فريدة من خوادم الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1 جيجابت في الثانية من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 مراكز) 10GB DDR4 240GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية حتى الصيف مجانًا عند الدفع لمدة ستة أشهر ، يمكنك طلب هنا .

ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ فقط لدينا 2 من Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6 جيجا هرتز 14 جيجا بايت 64 جيجا بايت DDR4 4 × 960 جيجا بايت SSD 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 199 دولار في هولندا! Dell R420 - 2x E5-2430 سعة 2 جيجا هرتز 6 جيجا بايت 128 جيجا بايت ذاكرة DDR3 2x960GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 تيرابايت - من 99 دولارًا! اقرأ عن كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟