بروتين جديد يكشف لغة الدماغ الخفية
نجح باحثون في تطوير بروتين جديد يُمكّن العلماء من سماع أضعف الرسائل الكيميائية التي تتلقاها الخلايا العصبية، مما يوفر نافذة غير مسبوقة لفهم كيفية معالجة الدماغ للمعلومات قبل إرسال الإشارات.
وطور هذا البروتين باحثون من معهد ألين، وهو معهد أبحاث غير ربحي يختص بدراسة علوم الحياة، ويُعد هذا الاكتشاف بمثابة كشف طبقة مفقودة من التواصل العصبي لم يكن بالإمكان رؤيتها سابقًا، وقد يُعيد تعريف دراسة التعلم والذاكرة وأمراض الدماغ.
بروتين جديد لرصد الإشارات الكيميائية
ويتمكن البروتين الجديد المعروف باسم iGluSnFR4، أو "مؤشر الغلوتامات"، من رصد الإشارات الكيميائية الدقيقة التي تُرسل بواسطة الغلوتامات بين الخلايا العصبية.
ويسمح هذا الابتكار للباحثين بمشاهدة كيف تجمع الخلايا العصبية المعلومات الواردة وتقرر متى تُرسل إشاراتها الخاصة، وهو جانب كان مستحيلًا قياسه بالطرق السابقة.
وعن أهمية الاكتشاف للأمراض والعلاجات، يمكن لـiGluSnFR4 أن تساعد في فهم أسباب الأمراض العصبية مثل الزهايمر، والفصام، والتوحد، والصرع، من خلال متابعة نشاط "الغلوتامات" بدقة أكبر.
كما يمكن أن يُسهم في تطوير الأدوية، حيث يمكن للشركات الدوائية مراقبة تأثير العلاجات التجريبية على النشاط العصبي الحقيقي.
كيفية تواصل الخلايا العصبية
وتتلقى كل خلية عصبية في الدماغ آلاف المدخلات، وتحدد طريقة دمجها ما إذا كانت ستطلق إشارة كهربائية أم لا.
ويمكّن البروتين الجديد العلماء من متابعة هذه المدخلات بدقة، مشبهين العملية بسلسلة دومينو معقدة حيث يُمكن الآن معرفة أي الأنماط تؤدي إلى استجابة الخلية العصبية.
وحول التعاون وراء هذا الاختراق العلمي، فقد جاء تطوير iGluSnFR4 نتيجة تعاون بين فريق مشروع GENIE في مركز أبحاث Janelia ومعهد ألين للأبحاث العصبية، ما سمح بإنجاز مراقبة دقيقة للإشارات العصبية داخل الدماغ الحي.
يمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة في علوم الأعصاب، إذ أصبح بالإمكان الآن مراقبة كيفية تلقي الخلايا العصبية للمعلومات بشكل مباشر، وهو ما قد يُجيب عن بعض الأسئلة الأكثر تعقيدًا حول كيفية عمل الدماغ.
