אשכול קטן של תאים עמוק במוחנו, המכונה Locus Coeruleus, משפיע על כמה שאנחנו ערים וקשובים, כיצד אנו מגיבים ללחץ, כיצד אנו מתמודדים עם חרדה ופחד וכיצד אנו יוצרים זיכרונות ולומדים.
ה- Locus coeruleus, הלטיני ל"נקודה כחולה ", מעורב גם במגוון רחב של מצבים נוירולוגיים ונוירופסיכיאטריים כמו חרדה ודיכאון, הפרעת דחק פוסט-טראומטית ומחלות אלצהיימר.
עם זאת, למרות חשיבותו, מעט יחסית ידוע כיצד פועל הלוקוס קוארולוס. ידוע שהוא מקבל תשומות מרחבי מערכת העצבים המרכזית וכדי לשלוח אותות, בצורה של נוראדרנלין כימי, על פני המוח.
עם זאת, לא היה ברור כיצד הוא מעבד את המידע שהוא מקבל, וגם לא כיצד זה משפיע על כמה נוראדרנלין הוא משחרר ואיפה.
כעת נראה כי מחקר חדש בעכברים מראה כי נראה כי קבוצה קטנה של תאים ליד ה- Locus Coeruleus, הנקראים נוירונים של Peri-LC, ממלאת תפקיד מפתח בוויסות עיבוד המידע שלו.
הממצאים עוזרים להסביר כיצד אנו מגיבים כראוי לאתגרים שונים, לדברי אנדרו לוסקין, מקורב לפוסט -דוקטורט במעבדה של דינמיקה עצבית וקוגניציה באוניברסיטת רוקפלר בניו יורק.
לוסקין, שערך את המחקר בזמן שהיה סטודנט לתארים מתקדמים בבית הספר לרפואה באוניברסיטת וושינגטון, הוא המחבר הראשון של המחקר עם ד"ר לי, עוזר פרופסור להרדמה ורפואת כאבים בבית הספר לרפואה UW וחוקר ראשי במכון לחקר ילדים בסיאטל.
"באופן מסורתי, ה- PERI -LC נחשב לסוג של 'מתג דימר יותר' לרמת ההתעוררות של המוח", אמר לוסקין, "מה שמשפיע באופן גלובלי משפיע על הירי של Coeruleus – מהרבה, כשאתה חרד מאוד, למעט, כשאתה ישן, ובאמצע האמצע כשאתה ערני אבל רגוע."
מדענים הסיקו כי על ה- Locus Coeruleus למלא תפקיד ניואנס.
"אם הפעוט שלך ייגמר לרחוב, אתה רוצה שמערכת המנוע שלך תכוון כדי שתוכל לרדוף אחריהם," אמר לוסקין. "אבל אתה גם רוצה שמערכת הכאב שלך תכוון, כך שאם אתה רושם את הבוהן שלך כשאתה מתעלם מהכאב והתמקד בתפיסת הילד. יתכן שהתגובות הללו מכוונות עדינות על ידי ה- Peri-LC."
במחקר שלהם, החוקרים הבחינו כיצד נוירונים ב- PERI-LC הגיבו כאשר העכברים נחשפו לגירויים שונים המגבירים את העוררות. הם מצאו כי גירויים אלה נטו לגרום ל- PERI-LC לשחרר את החומצה הנוירו-טרנסמיטר המעכב גמא-אמינובוטירית, או GABA. לדרגות שונות, זה הפחית את הירי של נוירוני Coeruleus Locus והפחית את שחרורם של נוראדרנלין.
"תאי ה- PERI-LC פועלים ככל הנראה כמו מעגל רווח רדיו שיכול לחייג או למורד את כוחם של התגובה של תאי Coeruleus Locus לאותות נכנסים", אמר הסופר הבכיר מייקל ברוצ'ס, פרופסור לרפואת הרדמה ורפואת כאב, פרמקולוגיה והנדסה ביולוגית. הוא חוקר במרכז בית הספר לרפואה של UW לנוירוביולוגיה של התמכרות, כאב ורגש.
צוות המחקר ניתח את האנטומיה של ה- PERI-LC ופירט כיצד קבוצות שונות של הנוירונים שלו משפיעים באופן שונה על הפעילות העצבית של ה- Locus Coeruleus.
הניתוח הראה כי בדומה ל- Locus Coeruleus, נוירוני ה- PERI-LC מקבלים תשומות ממרכזים מרכזיים של המוח וחוט השדרה אך מעבירים אותות כמעט אך ורק ל Coeruleus Locus. איתותים אלה מעכבים את הירי של Locus coeruleus Neuron.
הצוות השתמש גם בטכניקה הנקראת רצף RNA של תאים יחיד כדי לזהות את סוגי הנוירונים השונים ב- Locus Coeruleus ו- Peri-LC, וטכניקה נוספת בשם Pixel-Seq כדי למפות את מיקומיהם המדויקים. מחקירות אלה חשפו כי הן Coeruleus coeruleus והן Peri-LC סובלים מתת-אוכלוסיות מובהקות של תאים, ככל הנראה עם פונקציות שונות.
מלבד קידום ההבנה כיצד מוחנו מווסת את עוררות, תשומת הלב ותגובתנו ללחץ ופחד, הממצאים פותחים את האפשרות של דרכים חדשות לטיפול בהפרעות נוירולוגיות ונוירופסיכיאטריות, אמר לי, החוקר את נסיגת התרופות באופיואידים.
במהלך הנסיגה, למשל, אנו יודעים שה- Locus coeruleus הופך להיות היפראקטיבי. בעזרת ממצאים אלה אנו עשויים לזהות יעדי תרופות במיקום Coeruleus או ב- PERI-LC אשר יפחיתו את תסמיני הגמילה. "
ד"ר לי לי, עוזר פרופסור להרדמה ורפואת כאב, בית הספר לרפואה של UW
העיתון מספק לחוקרים את מה שברוצ'ס תיאר כ"המפת דרכים מפורטת "ללימוד Locus Coeruleus ו- Peri-LC.
"הממצא מראה לנו מיהם שחקני המפתח, איך הם מתחברים, והמעברים העצביים מעורבים", אמר. "זה יפתח הרבה דלתות להרבה מעבדות."
המחקר הופיע בגיליון 7 במאי של כתב העת טֶבַעו
