لطالما ارتبطت السلوكيات البشرية مع التغيرات الفصلية في ساعات النهار الطويل في الصيف والقصير في الشتاء، مؤثرةً على جميع تصرفاتهم  في نواحي الحياة من النوم إلى أنماط التغذية وصولاً للدماغ والنشاط الهرموني. حيث يعد الاكتئاب الموسمي من أهم الأمثلة على ذلك، وهو نوع من أنواع الاكتئاب المرتبط بنقص التعرض لأشعة الشمس الطبيعية يحدث عادةً خلال أشهر فصل الشتاء وفي الغالب عند خطوط العرض العليا حيث تكون ساعات النهار هي الأقصر.

أثبتت المعالجة بالضوء الساطع أنها فعّالة لعلاج الاكتئاب الموسمي وبعض الأمراض الأخرى، مثل الاكتئاب الشديد غير الموسمي واكتئاب ما بعد الولادة والاضطراب ثنائي القطب، لكن كيفية تأثير هذه التغيرات الموسمية من حيث طول النهار والتعرض للضوء على الدماغ وتغيرهِ على المستويات الخلوية والدوائر، أبقت العلماء في حيرة إلى حدٍ بعيد.

نُشرت دراسة حديثة في سبتمبر-أيلول/2022 في مجلة الأبحاث المتقدمة/ساينس ادفانسيس ريسيرشس/ استخدم فيها الباحثون في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا سان دييغو فأر تجارب لإلقاء الضوء على عملية تقوم فيها الخلايا العصبية المصابة بتبديل تعبيرات النواقل العصبية استجابةً للمحفزات طوال اليوم والتي تؤدي إلى تغييرات سلوكية ذات صلة.

قاد العمل كبير مؤلفي الدراسة البروفيسور والأستاذ المشارك في قسم الطب النفسي في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو وعضو في مركز البيولوجيا اليومية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو دافيد دولسيس.

يوجد داخل منطقة ما تحت المهاد في الدماغ البشري بنية صغيرة تسمى نواة فوق التصالبة (SCN)، يتكون كل منها من حوالي 20000 خلية عصبية (يحتوي الدماغ البشري العادي على ما يقرب من 86 مليار خلية عصبية و85 مليار خلية أخرى غير عصبية).

تُعد النواة فوق التصالبة جهاز ضبط الوقت في الجسم، حيث تنظم معظم إيقاعات الساعة البيولوجية، من التغيرات الجسدية إلى العقلية والسلوكية والتي تتبع دورة مدتها 24 ساعة مؤثرةً على كل شيء من التمثيل الغذائي إلى درجة حرارة الجسم وإفراز الهرمونات؛ حيث إنها تعمل على أساس المدخلات الواردة من الخلايا المتخصصة الحساسة للضوء في شبكية العين، التي تنقل بدورها التغيرات الضوئية وطول النهار إلى أجسامنا.

يصف دولسيس وزملاؤه في دراسة جديدة كيفية تنسيق الخلايا العصبية مع بعضها البعض مع اختلاف طول ضوء النهار والتغيير على المستوى الخلوي والشبكي. لاسيما أنهم وجدوا في أدمغة الفئران والتي تعمل بشكل مشابه للبشر، تغيّر الخلايا العصبية في المزيج والتعبير عن الناقلات العصبية الرئيسية التي بدورها غيّرت نشاط الدماغ والسلوكيات اليومية اللاحقة.

كما تبين أن التغيّرات الموسمية في التعرض للضوء تؤدي إلى تغيير عدد الخلايا العصبية التي تعبر عن الناقلات العصبية في النواة المجاورة للبطين (PVN) وهي منطقة من الدماغ تلعب أدوارًا أساسية في التحكم في الإجهاد والتمثيل الغذائي والنمو والتكاثر والمناعة والوظائف اللاإرادية الأخرى.

قال دولسيس: “الاكتشاف الجديد المثير للإعجاب في هذه الدراسة هو أننا توصلنا إلى كيفية التلاعب بشكل مصطنع بنشاط خلايا عصبية معينة من الخلايا العصبية الحركية، ونجحت في تحفيز تعبير الدوبامين داخل شبكة  تحت المهاد PVN”.

أضافت المؤلفة الأولى البروفيسور والعضو في مختبر دولسيس ألكسندرا بوركا: “لقد كشفنا عن تكيفات جزيئية جديدة لشبكة (SCN-PVN) استجابةً لطول اليوم في ضبط وظيفة الوطاء والسلوك اليومي وقد يوفر تبديل الناقل العصبي متعدد المشابك الذي أظهرناه في هذه الدراسة الارتباط التشريحي / الوظيفي الذي يتوسط التغيرات الموسمية في المزاج وتأثيرات العلاج بالضوء”.

يقترح المؤلفون أن النتائج التي توصلوا إليها توفر آلية جديدة تشرح كيفية تكيف الدماغ مع التغيرات الموسمية في التعرض للضوء ولأن التكيف يحدث داخل الخلايا العصبية الموجودة حصرًا في (SCN)، ويمثل هذا الأخير هدفًا واعدًا للعلاجات الجديدة للاضطرابات المرتبطة بالتغيرات الموسمية في التعرض للضوء.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: كاترين مياله

فيسبوك: chathrine.myaleh

مراجعة وتدقيق: زينب محمد