آیا تا به حال فراموش کردهاید کلیدهایتان را کجا گذاشتهاید یا قرار ملاقات مهمی را فراموش کردهاید؟ اینگونه فراموشیها، بهویژه با افزایش سن، بخشی طبیعی از فرآیند پیری مغز است. اما زمانی که این مشکلات حافظه شدیدتر شده و به اختلالاتی مانند زوال عقل (دمانس) منجر میشود، توانایی فرد در برقراری ارتباط، حل مسئله و تفکر شفاف بهطور جدی مختل میگردد. خبر خوب این است که پژوهشگران معتقدند این نوع از دست دادن حافظه، حتی در بیماریهای نورودژنراتیو مانند آلزایمر، ممکن است قابل بازگشت باشد.
محققان مؤسسه پلیتکنیک فدرال لوزان (EPFL) در سوئیس با استفاده از ترکیبی از ژندرمانی، توانستهاند نورونها را تا حدی «بازبرنامهریزی» کرده و عملکرد حافظه را در موشهای آزمایشگاهی مبتلا به اختلالات حافظه بازیابی کنند. نتایج این مطالعه که در مجله معتبر Neuron منتشر شده است، چشمانداز جدیدی را در درمان بیماریهای مرتبط با حافظه گشوده است.
بازبرنامهریزی نورونها برای بازیابی حافظه
این تحقیق بر سه ژن کلیدی تمرکز دارد: Oct4، Sox2 و Klf4 که به اختصار OSK نامیده میشوند. مطالعات پیشین نشان داده بودند که درمانهای مبتنی بر این ژنها قادر به معکوس کردن اثرات بیماریهای مرتبط با افزایش سن مانند گلوکوم (آب سیاه) در بینایی هستند. تیم تحقیقاتی EPFL با مهندسی یک «سوئیچ ویروسی»، توانستند پالسهای سریع و کنترلشدهای از این ژنها را فعال کنند. نکته حائز اهمیت در این رویکرد، هدفگیری دقیق سلولهای عصبی (نورونها) بود؛ بهجای تلاش برای بازبرنامهریزی کل مغز، محققان بهطور خاص بر روی «اِنگِرم سلها» (engram cells) متمرکز شدند. اِنگِرم سلها گروهی از نورونها هستند که خاطرات خاص را در خود ذخیره میکنند.
پس از اجرای این درمان، حافظه موشها به طور قابل توجهی به وضعیت جوانتر خود بازگشت. یافتهها نشان داد که اِنگِرم سلهای بازبرنامهریزی شده، رفتار مولکولی سلولهای جوانتر را از خود بروز میدهند. از طریق آزمونهای مختلف، از جمله آزمون ماز آبی، دانشمندان تأیید کردند که این درمان مبتنی بر OSK توانسته است حافظه را در بخشهای گوناگون مغز بازیابی کند.
عملکرد درمان در نواحی کلیدی مغز
بهعنوان مثال، پس از درمان، عملکرد حافظه در ناحیه دندانههای هیپوکامپ، که با یادگیری و حافظه کوتاهمدت مرتبط است، به سطوح مشابه گروههای کنترلی جوان بازگشت. تیم تحقیقاتی همچنین مشاهده کردند که این درمان به بازیابی خاطراتی که هفتهها پیش شکل گرفته بودند، کمک کرده است. این یافته نشان میدهد که درمان در اِنگِرم سلهای قشر پیشfrontal میانی، بخشی از مغز که با حافظه بلندمدت سروکار دارد، مؤثر بوده است.
این پیشرفت علمی این پرسش را مطرح میکند که آیا این روش درمانی انقلابی میتواند خاطرات فراموششده در بیماران انسانی را نیز بازیابی کند؟ نیک پاپیورگیو، یکی از اعضای تیم ارتباطات EPFL، در بیانیهای مطبوعاتی توضیح میدهد: «بله، به یک معنا. خود حافظه حذف نمیشود؛ بلکه «سختافزار» (نورونها) نگهدارنده آن حافظه، بازسازی میشود. با جوان و انعطافپذیر کردن مجدد نورونها، مغز قادر خواهد بود دوباره به آن خاطرات دسترسی پیدا کرده و آنها را پردازش کند، گویی دههها جوانتر است.»
مزایای رویکرد دقیق درمانی
آنچه این روش را برای کاربرد بالینی امیدوارکننده میسازد، دقت بالای آن است. این درمان بهطور خاص نورونهای حیاتی برای یادگیری را هدف قرار میدهد؛ همان نواحی که به دلیل بیماریهای نورودژنراتیو دچار اختلال شدهاند. این رویکرد از تلاش پرخطر برای بازبرنامهریزی کل مغز اجتناب میکند. همچنین، از آنجایی که درمان بخش کوچکی را تحت تأثیر قرار داده و فعالسازی ژنها سریع است، از تداخل با عملکردهای سلولی ضروری جلوگیری میشود.
اگرچه مطالعه اخیر بر روی موشها ممکن است هنوز با درمان تغییردهنده زندگی برای انسانها فاصله داشته باشد، پاپیورگیو تأکید میکند که یافتهها «تغییر پارادایم بزرگی» را نشان میدهند. او میافزاید: «این نشان میدهد که زوال شناختی صرفاً مربوط به از دست دادن نورونها نیست، بلکه به «پیر شدن» نورونها و ناتوانی آنها در عملکرد صحیح مربوط میشود. اگر بتوانیم آنها را جوان کنیم، ممکن است بتوانیم عملکرد را حتی پس از شروع بیماری بازیابی کنیم.»
تحلیل تأثیر
این پژوهش گامی مهم در جهت درک و درمان بیماریهای تخریبکننده عصبی مانند آلزایمر است. با تمرکز بر بازسازی و جوانسازی نورونهای آسیبدیده بهجای حذف آنها، این روش پتانسیل آن را دارد که نه تنها روند بیماری را متوقف کند، بلکه به بازیابی عملکرد از دست رفته نیز کمک نماید. هرچند تحقیقات بیشتری برای اثبات اثربخشی و ایمنی آن در انسان لازم است، اما نتایج اولیه نویدبخش آیندهای روشنتر برای میلیونها نفر در سراسر جهان است که با اختلالات حافظه دست و پنجه نرم میکنند.
