کشف مکان ثبت خاطره مسمومیت غذایی در مغز

گروهی از دانشمندان علوم اعصاب موفق شده‌اند مکان دقیق ثبت خاطره مسمومیت غذایی در مغز موش‌ها را شناسایی کنند.

به گزارش بازتاب امروز، آیا تا به حال بعد از مسمومیت غذایی با تخم‌مرغ، حتی فکر خوردن املت هم شما را اذیت کرده است؟ این واکنش طبیعی بدن، ناشی از یک نوع یادگیری قدرتمند در مغز می‌باشد، که به «یادگیری تک‌تجربه‌ای» (One-shot learning) معروف است. اکنون دانشمندان با کشف محل ذخیره‌سازی این خاطرات می‌توانند درمان‌های نوینی برای اختلالات اضطرابی و ترس ابداع کنند. نتایج این مطالعه در تاریخ ۲ آوریل در مجله Nature منتشر شد.

یادگیری تک‌تجربه‌ای

یادگیری تک‌تجربه‌ای زمانی اتفاق می‌افتد که یک تجربه خاص به‌تنهایی باعث ایجاد یک خاطره ماندگار در مغز شود. این نوع یادگیری در مواجهه با حوادث شدید و استرس‌زا مانند PTSD (اختلال پس از سانحه)، اضطراب و روان‌پریشی دیده می‌شود.

نمونه رایج دیگر از این نوع یادگیری، تجربه مسمومیت غذایی است. مرکز کنترل و پیشگیری بیماری‌های آمریکا (CDC) تخمین می‌زند که هر سال ۴۸ میلیون نفر در ایالات متحده دچار مسمومیت غذایی می‌شوند.

اما موضوعی که سال‌ها ذهن دانشمندان را درگیر کرده است، فاصله زمانی بین خوردن غذای آلوده تا بروز علائم بیماری است؛ موضوعی که کریستوفر زیمرمن، پژوهشگر ارشد موسسه علوم اعصاب دانشگاه پرینستون، آن را تأخیر از غذا تا بیماری یا meal-to-malaise delay می‌نامد.

آزمایش جالب برای ثبت خاطره مسمومیت غذایی

محققان برای درک بهتر سازوکار مغزی این فرایند، از یک نوشیدنی معروف به نام Kool-Aid با طعم انگور در آزمایش روی موش‌ها استفاده کردند. ۳۰ دقیقه پس از نوشیدن آن، به موش‌ها آمپولی تزریق شد، که علائمی مشابه مسمومیت غذایی را ایجاد کرد.

دو روز بعد، زمانی که به موش‌ها حق انتخاب بین آب ساده و نوشیدنی Kool-Aid داده شد، آنها به‌ طور واضح از Kool-Aid دوری کردند، که این اجنتاب نشانه‌ای قوی از شکل‌گیری یک خاطره منفی در مغز است.

نقش کلیدی آمیگدال مرکزی در ثبت خاطره مسمومیت غذایی

مهم‌ترین یافته این مطالعه کشف ناحیه‌ای خاص در مغز به نام آمیگدال مرکزی (Central Amygdala) بود. این بخش کوچک از مغز که مسئول پردازش احساسات و ترس است، در هر مرحله از یادگیری طعم جدید و ارتباط آن با بیماری، از لحظه نوشیدن Kool-Aid تا زمان بیماری و حتی هنگام یادآوری خاطره بد پس از چند روز فعال بود.

ارتباط روده و مغز از طریق پروتئین CGRP

همچنین محققان مسیر ارتباطی بین روده و مغز را ردیابی و سلول‌های خاصی در بخش ساقه مغز شناسایی کردند، که دارای پروتئینی به نام Calcitonin Gene-Related Peptide یا CGRP هستند. تحریک این سلول‌ها ۳۰ دقیقه پس از نوشیدنی Kool-Aid همان واکنش اجتناب از نوشیدنی را در موش‌ها ایجاد کرد، که مشابه اثر واقعی مسمومیت غذایی بود.

طبق اظهارات تیم تحقیقاتی، به احتمال زیاد مغز با چسباندن یک برچسب خاص روی سلول‌های مغزی مرتبط با طعم جدید، آنها را برای ساعت‌ها به سیگنال‌های بیماری حساس نگه می‌دارد تا ارتباط علت و معلول بین خوردن و بیماری حتی با وجود فاصله زمانی شکل بگیرد.

امید به درمان‌های آینده

به گفته زیمرمن، این تحقیق چارچوبی تازه برای درک نحوه یادگیری مغز ارائه می‌دهد، در شرایطی که بین اتفاق و نتیجه فاصله زمانی وجود دارد. این یافته‌ها می‌توانند مسیرهای جدیدی را برای درمان اختلالاتی مانند: PTSD، اضطراب یا حتی ترس‌های مرتبط با غذا و خاطرات بد فراهم کنند.