🐟 کشف انقلابی برای درمان افسردگی: کتامین روی مغز ماهی زبرا چی کار می‌کنه؟

تأثیر کِتامین تو درمانِ افسردگی حاد: یه کشفِ تازه با کمکِ ماهیِ زِبُرا

کِتامین، اون بیهوشی که یه چند ده‌س داره ازش استفاده میشه، می‌تونه یه انقلابی تو درمانِ افسردگی خیلی شدید به وجود بیاره. اما هنوز سوالایِ زیادی هست در موردِ اینکه چطور این دارو کار می‌کُنه، مثلاً اینکه چطوری رو سلول‌ها و مَدارهایِ مغز اثر می‌ذاره. دانشمندا برای پیدا کردن جواب به این سوالا، رفتن سراغِ یه حیوانِ غیرمنتظره: ماهیه زِبُرا که تازه چند روزِشونه.

این ماهیایِ ریزه میزه و شفاف، شاید افسردگی رو مثلِ آدما تجربه نکنن، ولی یه رفتاری دارن به اسمِ «تسلیم شدن»: یعنی وقتی می‌فَهمَن که به جایی نمی‌رسَن، دیگه شنا نمی‌کنن. این رفتارِ بی‌تحرُک استفاده میشه برای مطالعه‌یِ افسردگی تو حیوونا.

با استفاده از همین رفتار، وُجودِ تصویربرداری از مغزِ کاملِ ماهیایِ زِبُرا و یه سیستمِ واقعیتِ مجازی‌یِ خاص، یه تیم محقق از مرکز تحقیقات جانلیا، دانشگاه هاروارد و دانشگاه جانز هاپکینز محلِ اثرِ کِتامین رو تو مغزِ ماهیایِ زِبُرا پیدا کردن: تو سلولایِ پشتیبان که اسمشونه آستروگلیا، نه نورونا.

تحقیقاتِ قبلی که دانشمندا تو جانلیا انجام داده بودن نشون داده بود که آستروگلیا مثلِ یه شمارنده عمل می‌کنن، و به ماهی‌ها می‌گن که کی باید تسلیم شن. وقتی ماهی می‌فهمه که داره به هیچ‌جا نمیرسه، بیشتر شنا می‌کنه و فعالیتِ آستروگلیا می‌ره بالا. وقتی فعالیتِ آستروگلیا به یه حدی برسه، این سلولا به نورونا سیگنال می‌دن که شنا رو متوقف کنن.

تحقیقاتِ جدید نشون میده که قرار گرفتن کوتاه مدت تو معرضِ کِتامین، باعث میشه که رفتارِ «تسلیم شدن» برای مدت‌ها کم بشه، اونم از طریقِ تحریکِ بیش از حدِ آستروگلیا. این تحریکِ زیاد – که از طریقِ تحریکِ نورونایِ نورآدرنرژیک که خودشون آستروسیت‌ها رو فعال می‌کنن – به نظر میاد که حساسیتِ شمارنده‌یِ آستروگلیا رو کم می‌کنه و باعث میشه ماهی، طبیعی شنا کنه، حتی وقتی که به هیچ‌جا نمی‌رسه.

الکس چِن، که دانشجویِ دکترا‌س تو آزمایشگاهِ آهرنز تو جانلیا و آزمایشگاهِ اِنگِر تو هاروارد، و یکی از نویسنده‌هایِ اصلی این مقاله می‌گه: «مقاله ما نشون میده که آستروگلیا، یعنی این مجموعه‌یِ سلولی که نورونی نیستن، نقشِ خیلی مهمی دارن، و بعضی از تاثیرایِ کلیدیِ این داروها که ضدِافسردگی‌ان، از راه تغییرات تو فیزیولوژیِ آستروگلیال به وجود میاد.»

کشفِ این تیم، که نشون میده آستروسیت‌ها تو موش‌ها هم همینطور فعال میشن، می‌تونه به محققان کمک کنه که یه تصویرِ واضح‌تری از اینکه چطور داروهای ضدِ افسردگی تو مغز کار می‌کنن، به دست بیارن، و این می‌تونه منجر بشه به تولیدِ داروهایِ امن‌تر و موثرتر برای درمانِ افسردگی.

فهمیدنِ اینکه چطور داروهایِ ضدِ افسردگی تو سطحِ مولکولی کار می‌کنن، برای دهه‌ها دانشمندا رو گیج کرده، و بیشترِ کارشون متمرکز بوده رو اثرایِ این داروها رو نورونا. مارک دوکه رامیرز، که دانشجو‌یِ دکترا تو آزمایشگاهِ اِنگِر و یکی از نویسنده‌هایِ اصلی این مقاله، میگه: «من فکر می‌کنم که تحقیقاتِ ما نشون میده که هدف قرار دادنِ این آستروسیت‌ها برای پیدا کردنِ درمان‌های جدید می‌تونه یه راهِ جالب باشه.»

استفاده از ماهی‌های زبرا برای آزمایشِ کِتامین

این پروژه از اونجا شروع شد که تیمِ تحتِ رهبری دوکه و چِن خواستن ببینن میشه از ماهیایِ زِبُرا برای آزمایشِ داروهایِ ضدِ افسردگی که تو آدما ثابت شده اثر دارن، و قبلاً هم رو جونده‌ها امتحان شده، استفاده کرد یا نه. چون ماهیای زِبرا کوچیکن و شفافن، محققا می‌تونن از مغزِ کاملِ هر حیوونی تصویربرداری کنن تا اثراتِ دارو رو بهتر دنبال کنن.

تأثیر کِتوامین رو رفتارِ تسلیم تو ماهیای زبرا

تو تحقیقاتِ قبلی، آزمایشگاهِ آهرنز نشون داده بود که ماهیایِ زبرا یه ویژگی دارن به اسم تسلیم شدن ناشی از بی‌فایده بودن یا «تسلیم»؛ این رفتار تو جونده‌ها هم دیده شده. تو این مطالعه، محققا با استفاده از یه محیطِ واقعیتِ مجازی، ماهیارو تو یه جا ثابت کردن و الگوهایِ تصویریِ مختلفی رو بهشون نشون دادن. وقتی ماهی‌ها الگوهای حرکتی برعکس رو می‌دیدن، دُمِشون رو تکون می‌دادن، انگار که دارن به جلو شنا می‌کنن. اما وقتی الگو تغییر می‌کَرد و نشون می‌داد که تو یه جاک گیر افتادن، اول تلاش می‌کردن، بعد تسلیم می‌شدن، بی‌حرکت می‌موندن و شنا کردن رو متوقف می‌کردن.

تو کارِ جدید، محققا نشون دادن که کِتوامین این رفتارِ تسلیم رو برای بیشتر از یه روز سرکوب می‌کنه. گرچه ماهی‌ها بازم وقتی شنا کردنشون فایده‌ای نداشت، تلاش می‌کردن، ولی راحت تسلیم نمیشدن و کمتر بی‌حرکت بودن. نویسنده‌ها بقیه‌یِ ضدِ افسردگی‌هایِ سریع‌العمل، مثل ترکیبایِ روان‌گردان رو هم آزمایش کردن و کاهشِ بی‌حرکتی مشابه با اونچه که با کتامین دیدن، پیدا کردن. از طرفِ دیگه، درمانایِ استرس‌زا، مثل گلوکوکورتیکوئیدهای مزمن، رفتارِ تسلیم رو زیاد می‌کرد.

عملکردِ کِتوامین روی آستروگلیا

بعد تیمِ تحقیقاتی رفت سراغ این که دارو چه تاثیری رو مغزِ ماهی‌ها داره. تحقیقاتِ قبلی آزمایشگاه آهرنز نشون داده بود که عملِ تسلیم شدن با یه نوعی سلولِ گلیالی به اسم آستروسیت‌های شعاعی مرتبطه. تصویربرداری از کلِ مغز نشون داد که کِتوامین میزانِ کلسیم رو تو آستروسیت‌ها زیاد می‌کنه و نشون میده که این دارو، این سلولا رو برای یه مدت ِطولانی بعد از تجویز فعال می‌کنه. محققا اعتقاد دارن که گرچه افزایشایِ کوتاه یا سریعِ کلسیم تو آستروگلیا ممکنه رفتارِ تسلیم رو تحریک کنه، ولی تاثیرای بعدیِ سیلِ کلسیم که از کِتوامین ناشی میشه باعث میشه که پاسخِ آستروگلیا به سیگنالی که بی‌فایده بودنشون رو نشون میده، کم بشه، و این باعث میشه که ماهی‌ها تو این موقعیت‌های رفتاری، مقاوم‌تر باشن و کمتر تسلیم شن.

مِشا آهرنز، که رهبرِ گروه تو “جانیلیا” و یکی از نویسنده‌هایِ اصلی این مقاله هست، میگه: «این سلولا به خاطرِ فعالیتِ زیاد تو زمانِ کِتوامین، حساسیت‌شونو از دست دادن. این مثل اینه که شما دوشِ آبِ سرد بگیرین؛ بعد از اون کمی کمتر به سَردی حساس میشین – ولی تو سطحِ سلولی و مولکولی.»

محققا همچنین فهمیدن که این مکانیزم مشابه تو پستاندارا هم فعاله. اِریک هسو، که دانشجویِ تحصیلاتِ تکمیلی تو دانشگاهِ جانز هاپکینز، و یکی از نویسنده‌هایِ اصلی این مقاله، فهمید که آستروسیت‌ها تو موش‌ها هم به طور مشابه فعال میشن، هم وقتی که رفتارِ تسلیم رو نشون میدن و هم وقتی که در معرضِ کتوامین قرار می‌گیرن. دوایت بَرگِلز، اُستادِ علوم اعصاب تو دانشگاهِ جانز هاپکینز و یکی از نویسنده‌هایِ اصلی این مقاله میگه: «این شواهد از حفظِ مکانیزما تو گونه‌های مختلف، احتمالِ وجودِ مکانیزمایِ مشابه تو آدما رو زیاد می‌کنه.»

مطالعه‌یِ تیم نشون میده که کتوامین رو آستروسیت‌ها با زیاد کردنِ سطحِ نوراپی‌نفرین اثر می‌ذاره، هرچند که چطوری این کار انجام میشه و تغییراتِ فیزیولوژیکیِ نورونا و آستروگلیا در پیِ اون هنوز ناشناخته‌س. ولی این یافته‌ها به نقشِ احتمالیِ آستروگلیا تو افسردگی اشاره دارن و می‌تونن به تحقیقاتِ آینده کمک کنن. آهرنز میگه: «باید تو تفسیرِ این نتیجه‌ها احتیاط کنیم ولی این می‌تونه یه مدل باشه برای بخشایی از مغزِ پستاندارا.»

“`