الكشف عن دائرة عصبية تدفع إلى التوقف عن الشرب

يُعدّ تحديد الآليات العصبية التي تدعم تنظيم العمليات الفسيولوجية الحيوية، مثل الشرب والأكل والنوم، هدفًا راسخًا في مجتمع أبحاث علم الأعصاب.

ونظرًا لأن اختلال هذه العمليات قد يؤثر سلبًا على صحة الإنسان وأدائه اليومي، فإن الكشف عن أسسها العصبية والبيولوجية بالغ الأهمية.

قد تُسهم الرؤى الجديدة التي جمعها علماء الأعصاب في نهاية المطاف في تطوير تدخلات أكثر فعالية مُصممة لتنظيم العمليات الفسيولوجية الحيوية.

من المعروف أن العطش والجوع يُنظمان من خلال عمليات التوازن الداخلي، وهي عمليات بيولوجية تُمكّن الجسم من الحفاظ على استقراره الداخلي.

ومع ذلك، قد يكون سلوك الشرب استباقيًا أيضًا، ما يعني أن الحيوانات والبشر غالبًا ما يعدلون سلوكهم (مثل التوقف عن الشرب) قبل أن يتغير تركيز المواد في الدم استجابةً لشرب الماء.

ولا تزال الآليات التي يتنبأ بها الدماغ بالوقت المناسب للتوقف عن الشرب غير مفهومة جيدًا.

تفاصيل الدراسة

أجرى باحثون مؤخرًا دراسةً على الفئران تهدف إلى تسليط الضوء على هذه الآليات.

أدت نتائجهم، المنشورة في مجلة "نيتشر نيوروساينس"، إلى تحديد مسار عصبي يُقلل النشاط العصبي في مناطق مُحددة من دماغ الفأر، مُشيرًا إلى حصول الجسم على كمية كافية من الماء.

وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية: "لا يتم تنظيم سلوك الشرب بشكل متوازن فحسب، بل يتم تعديله بسرعة أيضًا قبل حدوث أي تغييرات في تركيز الدم، وهو ما يُعرف باسم تشبع العطش المتوقع".

وأضافوا: "تتقارب الإشارات الاستتبابية والإشارات الاستباقية في العضو تحت القبو (SFO)؛ إلا أن المسارات العصبية التي تنقل المعلومات الطرفية إلى العضو تحت القبو قبل حدوث تغيرات في تركيب الدم غير مفهومة تمامًا، وقد كشفنا عن مسار مثبط يمتد من الحاجز الأنسي ( MS ) إلى العضو تحت القبو، وهو مسار يشارك في التحكم في سلوك الشرب الاستباقي لدى الفئران".

في إطار تجاربهم، راقب شو وسون وزملاؤهما سلوك شرب الفئران البالغة، مع تسجيل نشاطها العصبي.

أدى ذلك إلى اكتشاف مسار عصبي يربط بين المنطقة النخاعية المتوسطة (MS)، وهي منطقة صغيرة في دماغ الفأر تُسهم في تزامن الدوائر الدماغية، ومنطقة النخاع الشوكي (SFO)، وهي منطقة تُشارك في مراقبة سوائل الجسم.

كتب الباحثون: "تُشفِّر الخلايا العصبية المسؤولة عن حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA) إشارات تشبع الماء عن طريق دمج إشارات من تجويف الفم وتتبع إشارات الجهاز الهضمي".

وأضافوا: "تستقبل هذه الخلايا العصبية مُدخلات من النواة البارابراشيالية، ثم تُنقلها إلى خلايا SFO CaMKII، مُشكِّلةً مسارًا تصاعديًا نشطًا يمنع فرط الترطيب. ويؤدي اختلال هذه الدائرة إلى الإفراط في تناول الماء ونقص صوديوم الدم".

في الأساس، وجد الباحثون أنه بعد أن يبدأ الفأر بالشرب، تنشط الخلايا العصبية الجابائية في النخاع الشوكي، وتستقبل إشارات من النواة البارابراشيالية، وهي منطقة دماغية تعالج الإشارات الصادرة من الفم والأمعاء، ثم ترسل هذه الخلايا العصبية الجابائية إشارات تثبيطية إلى الخلايا العصبية في النخاع الشوكي، والتي بدورها تعدل الشعور بالعطش.

ومن المثير للاهتمام أنه عندما عطّل الفريق نشاط هذا المسار، وجدوا أن الفئران لم تعد تتوقف عن الشرب، بل أصيبت بنقص صوديوم الدم، وهي حالة تتميز بفرط الترطيب وانخفاض غير طبيعي في تركيز الصوديوم في الدم.

جمعت هذه الدراسة الحديثة معلومات قيّمة حول كيفية منع دماغ الفأر لفرط الترطيب، مُشيرًا إلى أن الوقت قد حان للتوقف عن الشرب.

يمكن للدراسات المستقبلية دراسة الدائرة العصبية التي حددها الباحثون بشكل أعمق، واستكشاف وجود مسار مشابه لدى البشر أو الثدييات الأخرى، ويمكن أن يُسهم اكتشاف مسار مشابه لدى البشر في فهم أفضل للحالات المرتبطة بفرط الترطيب واضطراب سلوك الشرب.