توسط پسح بنسون • ۲۳ سپتامبر ۲۰۲۶
اورشلیم، ۲۳ سپتامبر ۲۰۲۶ (TPS-IL) — دانشمندان اسرائیلی دریافتهاند که یک سیستم مغزی که به طور معمول به انعطافپذیری رفتار کمک میکند، ممکن است توسط کوکائین علیه خود عمل کند. این کشف میتواند به توضیح چگونگی ظهور رفتارهای اجباری و تکراری کمک کند و محققان را به سمت یک مکانیسم مغزی خاص هدایت کند که میتوان آن را برای قطع این رفتارها دستکاری کرد.
این مطالعه که توسط دانشجویان دکترا بن جری گونزالس و ایتی شالوم تحت نظارت پروفسور امی سیترای از مرکز علوم مغز ادموند و لیلی صفرا و موسسه علوم زیستی دانشگاه عبری اورشلیم هدایت شد، تعادلی بین دو مسیر عصبی را شناسایی میکند که به نظر میرسد تعیینکننده انعطافپذیری رفتار یا قفل شدن آن در تکرار است.
گونزالس، یکی از نویسندگان اول، گفت: «به نظر نمیرسد کوکائین یک برنامه رفتاری کاملاً جدید ایجاد کند. این ماده کنترل یک مدار را که مغز از قبل برای اعمال طبیعی استفاده میکند، به دست میگیرد و رفتار را به سمت تکرار مداوم سوق میدهد.»
این مطالعه که در مجله علمی معتبر Current Biology منتشر شده است، اثرات را به یک مدار مغزی مرتبط با انتخاب حرکات، به ویژه آنهایی که شامل دهان و زبان هستند، ردیابی کرد.
این مطالعه بر روی استریاتوم، ناحیهای از مغز که در انتخاب لحظهای اعمال نقش دارد، تمرکز کرد. اختلالات در این فرآیند با رفتارهای تکراری و سفت و سخت در شرایطی از جمله سندرم تورت، بیماری پارکینسون و اختلالات حرکتی ناشی از مواد مخدر مرتبط بوده است.
برای بررسی این تغییرات، این تیم STEREO، یک سیستم یادگیری عمیق را توسعه داد که از هوش مصنوعی برای شناسایی و ردیابی رفتارهای طبیعی مستقیماً از ویدئو استفاده میکند. این فناوری به محققان اجازه داد تا کل طیف رفتاری حیوان را رصد کنند، به جای اینکه به صورت دستی اعمال فردی را ثبت کنند.
شالوم، یکی دیگر از نویسندگان اول، گفت: «ما میخواستیم رفتار را آنطور که ناظر واقعاً میبیند، ثبت کنیم: نظافت، لیسیدن، کاوش، اما امتیازدهی دستی این کار غیرممکن بود. STEREO به ما اجازه داد تا ببینیم چگونه کل طیف رفتاری حیوانات به تدریج محدود شد تا زمانی که یک نوع عمل غالب شد.»
پس از قرار گرفتن مکرر در معرض کوکائین، رفتار متنوع و اکتشافی حیوانات به تدریج به سمت اعمال تکراری محدود شد. آنها به طور فزایندهای زمان خود را صرف لیسیدن کف و دیوارهای محفظه خود میکردند، رفتارهایی که به ندرت بدون کوکائین مشاهده میشد.
ردیابی مدار مغزی
محققان این تغییر را به استریاتوم ونترولترال یا VLS، ناحیهای که به ویژه در حرکات دهان و زبان نقش دارد، ردیابی کردند. VLS حاوی دو مسیر عصبی اصلی است که به عنوان مسیرهای مستقیم و غیرمستقیم شناخته میشوند و اثرات متضادی بر انتخاب عمل دارند.
فعالسازی مسیر غیرمستقیم بلافاصله رفتار تکراری ناشی از کوکائین را قطع کرد و باعث شد حیوانات به سمت اعمال جایگزین سوق داده شوند. هنگامی که تحریک متوقف شد، رفتار تکراری به سرعت بازگشت.
سرکوب همین مسیر اثر معکوس داشت و تغییر رفتار را برای حیوانات دشوارتر کرد و دورههای طولانیتری از اعمال تکراری را ایجاد کرد.
مسیر مستقیم الگوی مخالف را نشان داد. کاهش فعالیت آن، رفتار تکراری ناشی از کوکائین را تضعیف کرد، در حالی که فعالسازی آن در غیاب کوکائین برای ایجاد اعمال سفت و سخت و تکراری شبیه به آنچه پس از قرار گرفتن در معرض دارو دیده میشود، کافی بود.
این یافتهها نشان میدهند که سفتی رفتاری ناشی از کوکائین ناشی از عدم تعادل بین دو مسیر مخالف در یک سیستم انتخاب عمل طبیعی است. این مطالعه به جای صرفاً شناسایی یک ناحیه مغزی مرتبط با رفتار تکراری، نشان میدهد که دستکاری تعادل بین این مسیرها میتواند خود رفتار را تغییر دهد.
محققان گفتند که این یافتهها یک مکانیسم مغزی خاص را برای تحقیقات بیشتر به عنوان یک هدف بالقوه برای بازیابی انعطافپذیری رفتاری ارائه میدهند. سیستم STEREO همچنین راه جدیدی برای مطالعه دقیقتر رفتار تکراری ارائه میدهد.
در بلندمدت، این یافتهها امکان درمانهایی را با هدف بازیابی توانایی مغز برای جابجایی بین رفتارها به جای صرفاً سرکوب اعمال تکراری، مطرح میکنند. با این حال، محققان هشدار دادند که آیا همین مکانیسم مدار را میتوان با خیال راحت و مؤثر در انسانها هدف قرار داد یا خیر، هنوز باید مشخص شود.
