نور خاطرات ترسناک را پاک می‌کند!

آستروسیت یا سلول های ستاره ای دنباله بلند بخش اعظم سلول های سیستم عصبی را تشکیل می دهند و در فعالیت های متابولیکی، ساختاری و محافظت عصبی در مغز نقش مهمی دارند. اما محققان متوجه شده اند این سلول ها نقش مهمی در حافظه نیز دارند.

محققان دانشگاه توهوکور ژاپن در پژوهشی جدید متوجه شدند بخشی از فرایند حافظه جدید به آستروسیت ها مربوط است و از نور برای دستکاری سلول هایی استفاده می کند که می تواند از ماندگاری طولانی مدت خاطرات به خصوص خاطرات تروماتیک جلوگیری می کند.

«کو ماتسویی» یکی از مولفان پژوهش می گوید: ما معتقدیم این امر شیوه درک ما از تشکیل حافظه را تغییر می دهد. تاثیر آستروسیت بر حافظه احتمالا به بسترهای مختلف از جمله ذهنی، اجتماعی یا عوامل محیطی وابسته است.

محققان با کمک جراحی فیبرهای نوری را در مغز موش ها و درست بالای قسمت آمیگدال قاعده جانبی قدامی (aBLA)قرار دادند. این قسمت از مغز در بیان رفتار و خاطراتی که با ترس برانگیخته می شود، نقش مهمی دارد. آنها سپس از اپتوژنتیک استفاده کردند. در این روش ژن‌ پروتئین‌های حساس به نور به سلول‌های مغزی خاصی وارد می‌شوند تا فعالیت‌های آن‌ها را دقیقاً با استفاده از نور کنترل و بر آنها نظارت کنند تا آستروسیت‌ها در آن ناحیه فعال شوند.

موش ها به طور ژنتیک مهندسی شده بودند تا «کانال رودوپسین-۲» (ChR۲ )یا «آرکائرودوپسین» (ArchT )در آستروسیت آنها فعال شود. کانال رودوپسین که از جلبک سرچشمه می گیرند، از خانواده پروتئین هایی هستند که به عنوان کانال‌های یونی نوری عمل می‌کنند. از آنها برای ماژول بندی فعالیت نورون ها و دیگر سلول های تحریک پذیر استفاده می کنند.

هنگامیکه کانال رودوپسین ها در سلول ارگانیسم های دیگر بیان می شوند، قابلیت استفاده از نور برای کنترل مواردی مانند تحریک پذیری الکتریکی و میزان اسیدی داخل سلولی را فراهم می کنند. یک کانال نوری ChR۲ به شدت نسبت به پروتون ها نفوذپذیر است یا به عبارت دیگر وقتی باز می شود، آستروسیت اسیدی می شود. برعکس، پروتئین‌های آرکائرودوپسین، خانواده‌ای از گیرنده‌های نوری موجود در گونه‌های باکتریایی، پروتون‌ها را از سلول‌ها بیرون می‌کشند و آنها را قلیایی می‌کنند.

به موش ها شوک الکتریکی داده شد تا خاطرات مربوط به ترس را ایجاد و ذخیره کنند. موشی که با شوک الکتریکی نامتناسب پا مواجه می‌شود، معمولاً ناخودآگاه از جا می پرد که یک واکنش برای فرار است و سپس در جای خود میخکوب می شود که یک واکنش دفاعی است و در به عنوان نشانی از ادراک ترس به کار می رود. ترسی که ناشی از شوک الکتریکی پا به وجود می آید، بیشتر اوقات به عنوان یک خاطره ترسناک در ذهن حیوان می ماند.

موش هایی که آستروسیت CHR۲ آنها بلافاصله پس از شوک ناگهانی پا با کمک نور فعال شده بود، ۲۴ ساعت بعد واکنش های میخکوب شدن کمتری از خود نشان دادند که نشان می دهد فعال سازی با نور از ایجاد خاطره ترسناک جلوگیری می کنند. جالب آنکه ۶ دقیقه پس از درمان، میزان میخکوب شدن در آنها به اندازه موش هایی بود که این درمان را دریافت نکرده بودند. این امر حاکی از آن است که حافظه کوتاه مدت آنها دست نخورده باقی مانده است.