توصلت دراسة جديدة على الفئران أجرتها ETH زوريخ إلى الآلية الكامنة وراء استجابات حدقة العين.
ويقول عالم الأعصاب نيكولا غرويتش: "كان التأثير قويا للغاية، وعرفنا على الفور أننا كنا بصدد شيء مهم".
قد يكون الناقل العصبي orexin، المعروف أيضا باسم hypocretin، وراء التغييرات من خلال خلايا تسمى عصبونات orexin. وتمتد هذه الخلايا من منطقة ما تحت المهاد، وهي البنية الدقيقة العميقة داخل أدمغتنا التي توجه استجابات هرمونات الجسم إلى باقي الأعضاء.
وتنتشر خلايا Orexin العصبية عبر مناطق الدماغ المختلفة مع روابط قوية بشكل خاص داخل الإثارة لدينا وتكافئ مناطق الدماغ. ومن خلال هذه الروابط، نعلم بالفعل أنها تنظم التبديل بين أنظمتنا الواعية واليقظة إلى حالات النوم التلقائي، لكن دورها في حالات الاستيقاظ العابرة لم يكن مفهوما تماما حتى الآن.
وقام غرويتش وزملاؤه بتحفيز هذه الخلايا المحددة في الفئران الحية، وبمساعدة الفحص المجهري ثنائي الفوتون، لاحظوا كيفية مقارنة أنشطتها بحجم حدقة العين.
وعندما قام الفريق بتنشيط بعض هذه الخلايا العصبية، توسعت الحدقة.
ويقول غرويتش: "في كثير من الأحيان، تضيع تأثيرات التحفيز العصبي في ضجيج بيانات القياس، والتي يتعين علينا بعد ذلك ترشيحها بشق الأنفس من أجل العثور عليها. هذه المرة كانت مختلفة. كان التأثير واضحا".
ولم تغير بعض مجموعات هذه الخلايا العصبية حجم حدقة العين ولكنها أثرت على أنظمة المكافأة، بينما أثرت مجموعات أخرى على تنشيط الحدقة وأنظمة المكافأة. كان كل من اتساع حدقة العين وانقباضها يعتمدان أيضا على الجرعة. كل هذا يكشف عن علاقة مباشرة بين نظام الخلايا العصبية Orexinergic والتحكم في اتساع حدقة العين.
ويوضح عالم الأعصاب دينيس بورداكوف: "توضح لنا الحدقة على وجه التحديد مدى نشاط خلايا orexin العصبية في منطقة ما تحت المهاد". وكان يُعتقد سابقا أن نظام النورأدرينالين يتحكم في ردود أفعال الحدقة، لكن بيانات الفريق تشير إلى أن هذه الخلايا تعدل بالفعل استجابات خلايا orexin العصبية.
ومن الغريب أن الفئران التي لا تحتوي على عصبونات orexin كانت لا تزال تعاني من ضيق بؤبؤ العين أثناء استراحتها. ولكن عندما كانت تجري، كانت الحدقة أكثر اتساعا بشكل طبيعي. ويوضح الباحثون أن هذا يشير إلى وجود نظام عصبي آخر يفتح هذه النوافذ لأرواحنا خلال حالة الإثارة المختلفة هذه.
ونظرا لأن الخلايا العصبية في orexin تلعب دورا رئيسيا في العديد من الأنظمة، فإن تلف هذه الخلايا أو فقدها يمكن أن يساهم في العديد من الاضطرابات العصبية، بما في ذلك اضطرابات النوم ومرض الزهايمر.
نُشر هذا البحث في مجلة Nature Neuroscience.
المصدر: ساينس ألرت
