مغز انسان با وجود پیچیدگیهای شگفتانگیزش، با افزایش سن تغییرات عمیقی را تجربه میکند. در حالی که معمولاً تمرکز بر زوال مغز در سنین بالا است، تحقیقات جدید نشان میدهد که بسیاری از فرآیندهای حیاتی که به بیماریهای زوال عقل منجر میشوند، ممکن است از میانسالی آغاز شوند آغاز شوند.
بر اساس یک مطالعه جامع جدید، تغییرات ژنتیکی در این دوران باعث بازسازی معماری سیستم ایمنی مغز شده و هویت سلولهای آن را تغییر میدهد. محققان با بررسی نزدیک به ۳۲۰ هزار سلول از هیپوکامپ مغز که مسئولیت اصلی یادگیری و حافظه را بر عهده دارد، دریافتند که پیری مغز نه تنها یک فرآیند تدریجی، بلکه مجموعهای از تغییرات هماهنگ در سیستمهای مولکولی است.
یکی از یافتههای کلیدی این پژوهش مربوط به «میکروگلیاها» یا همان سلولهای ایمنی ساکن مغز است. تا پیش از این تصور میشد این سلولها از دوران جنینی در مغز باقی میمانند، اما شواهد جدید نشان میدهد که بین ۵۰ تا ۷۵ سالگی، بسیاری از آنها با «مونوسیتها» جایگزین میشوند. مونوسیتها در واقع سلولهای سفید خونی هستند که از جریان خون وارد مغز میشوند.
این جایگزینی سلولی پیامدهای مهمی دارد؛ چرا که سلولهای جدید تمایل بیشتری به ایجاد التهاب دارند. این التهاب مزمن میتواند توجیهی برای افزایش خطر ابتلا به بیماریهایی نظیر آلزایمر در سنین بالاتر باشد. علاوه بر این، سلولهای «آستروسیت» که وظیفه تغذیه نورونها را بر عهده دارند نیز با افزایش سن کاهش یافته و دچار بحران انرژی میشوند.
تغییرات ساختاری تنها به نوع سلولها محدود نمیشود؛ سازماندهی سهبعدی DNA در هسته سلولها نیز با گذشت زمان دچار اختلال میشود. بینگ رن، ژنتیکدان دانشگاه کلمبیا، در این باره در بیانیهای اعلام کرد که این اختلالات ساختاری پیوند نزدیکی با تغییر در هویت سلولی دارند و میتوانند ویژگی بنیادین پیری مغز باشند.
این تحولات در بسیاری از موارد به صورت تدریجی رخ نمیدهند. محققان یک نقطه عطف مشخص در حدود ۵۰ سالگی شناسایی کردند که در آن فعالیتهای ژنی به شدت تغییر میکنند. این پدیده که پیشتر در سایر اندامها نیز گزارش شده است، نشان میدهد که پیری بیولوژیک ممکن است در مراحل متمایزی شتاب بگیرد.
چرا این یافتهها اهمیت دارند؟
اگرچه تفاوتهایی در روند پیری مغز میان زنان و مردان مشاهده شد، اما هدف نهایی این دانش، یافتن راهکارهایی برای حفظ سلامت مغز است. شیانگمین شو، عصبشناس دانشگاه کالیفرنیا، در این باره در بیانیهای اعلام کرد که درک این گذارهای سلولی میتواند فرصتهای تازهای برای ابداع مداخلات پزشکی جهت حفظ عملکرد مغز و کاهش آسیبپذیری در برابر بیماریهای عصبی فراهم کند. جزئیات کامل این پژوهش در نشریه ساینس منتشر شده است.