تغییر تصور دانشمندان از سازمان‌دهی مغز نابینایان

مجموعه: اخبار پزشکی

تاریخ انتشار : سه شنبه, ۲۳ تیر ۱۴۰۵ ۱۴:۴۶

به گزارش ایسنا، رشد مغز انسان یکی از پیچیده‌ترین فرایندهای زیستی است. در سال‌های نخست زندگی، تغییرات گسترده‌ای در مغز رخ می‌دهد که به بهینه‌سازی عملکرد آن کمک می‌کند. تنها در سال اول زندگی، مساحت سطح قشر مخ حدود سه‌ چهارم افزایش می‌یابد، در حالی که ضخامت آن تقریبا یک‌ سوم بیشتر می‌شود.

به نقل از مدیکال‌اکسپرس، در آغاز رشد، مغز تعداد بسیار بیشتری اتصال بین نورون‌ها ایجاد می‌کند؛ اتصالاتی که در نهایت به همه آن‌ها نیازی ندارد. در طول زندگی، ارتباط‌هایی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، تقویت می‌شوند و سایر ارتباط‌ها در فرایندی موسوم به هرس عصبی (Pruning) حذف می‌شوند.

هم‌زمان، فرایند دیگری به نام میلینه‌شدن (Myelination) نیز در سراسر مغز پیش می‌رود. در این فرایند، رشته‌های عصبی با غلافی چرب پوشیده می‌شوند که عملکردی مشابه عایق دور سیم‌های برق دارد و سرعت انتقال پیام‌های عصبی را افزایش می‌دهد. میزان این «عایق‌بندی» در بخش‌های مختلف مغز، متناسب با نیاز هر ناحیه، متفاوت است. نورون‌های قشرهای حسی مانند قشر بینایی و شنوایی میلین بیشتری دارند، در حالی که نورون‌های لوب پیشانی که مسئول عملکردهای شناختی پیشرفته هستند، میلین کمتری دارند.

اکنون گروهی از پژوهشگران لهستانی و آلمانی از موسسه روان‌شناسی دانشگاه یاگیلونیا در کراکوف و موسسه ماکس پلانک برای علوم شناختی و مغز انسان در لایپزیگ، با استفاده از فناوری‌های نوین تصویربرداری بررسی کرده‌اند که نبود تجربه بینایی چگونه بر بلوغ مغز اثر می‌گذارد.  

سال‌ها است که دانشمندان مشاهده کرده‌اند قشر بینایی افرادی که از بدو تولد نابینا هستند، در تصویربرداری‌ها ضخیم‌تر از افراد بینا به نظر می‌رسد. توضیح رایج این بود که نابینایی باعث اختلال در فرایند هرس عصبی می‌شود و در نتیجه اتصالات اضافی نورونی در قشر بینایی باقی می‌مانند.

برای آزمودن مستقیم این فرضیه، پژوهشگران لهستانی با گروهی در لایپزیگ همکاری کردند که در زمینه بافت‌شناسی درون‌تنی (in vivo histology) تخصص داشت و به فناوری پیشرفته تصویربرداری دسترسی داشت؛ فناوری‌ای که امکان بررسی ساختار بافت مغز را با جزئیاتی بسیار بالا فراهم می‌کرد.

اجرای این مطالعه از نظر سازمان‌دهی نیز بسیار گسترده بود، زیرا لازم بود شرکت‌کنندگان نابینا از سراسر لهستان جذب و هماهنگ شوند. در مجموع، ۲۴ فرد نابینای مادرزادی برای انجام تصویربرداری‌های عصبی به لایپزیگ سفر کردند. همچنین ۲۴ فرد بینا که از نظر سن و جنس با گروه نابینا همسان‌سازی شده بودند، در این پژوهش شرکت کردند.

همانند مطالعات پیشین، مشاهده شد که قشر بینایی در افراد نابینا ضخیم‌تر به نظر می‌رسد. اما نکته مهم این بود که میزان میلینه‌شدن در قشر بینایی افراد نابینای مادرزادی کمتر است و همین موضوع می‌تواند علت ضخیم‌تر دیده شدن این ناحیه باشد. شواهد روشنی مبنی بر تغییر در فرایند هرس عصبی پیدا نشد. هرچند نمی‌توان نقش آن را کاملا رد کرد. نتایج نشان می‌دهد کاهش میلینه‌ شدن عامل اصلی تفاوت‌های ساختاری مشاهده‌ شده در مغز افراد نابینا است.

کاهش مقدار میلین می‌تواند بر نحوه دیده شدن مرز بین ماده خاکستری و ماده سفید در تصاویر ام‌آرآی نیز اثر بگذارد و در نتیجه باعث شود قشر مغز در این تصاویر ضخیم‌تر به نظر برسد.

تحلیل‌های بیشتر نشان داد این تغییرات تنها به قشر بینایی محدود نیست و به ماده سفید مغز که وظیفه انتقال اطلاعات میان نواحی مختلف مغز را بر عهده دارد، نیز گسترش می‌یابد.

در مقابل، پژوهشگران تفاوت مشابهی را در نواحی مرتبط با شنوایی یا لامسه مشاهده نکردند. این یافته نشان می‌دهد تغییرات توصیف‌شده به‌ طور مستقیم با نبود تجربه بینایی مرتبط هستند.

پژوهشگران تاکید می‌کنند که این نتایج نباید به این معنا تعبیر شود که مغز افراد نابینا «آسیب‌دیده» یا «نابالغ» است. در افراد نابینا، قشر بینایی در انجام وظایفی مانند پردازش زبان، حافظه کاری و کنترل شناختی نقش دارد. همچنین از قبل مشخص شده است که نواحی مغزی مسئول این عملکردها در افراد بینا نیز به‌طور طبیعی میلین کمتری دارند.

بنابراین، تفاوت‌هایی که در افراد نابینا مشاهده می‌کنیم کاملا با عملکرد جدید این بخش از مغز سازگار است. قشر بینایی در افراد نابینا دچار اختلال نشده است؛ این بخش کاملا سالم است، فقط وظیفه متفاوتی را بر عهده گرفته است.