تعلم الخلايا الدماغية لعب "دوم" في طبق بتري.. فماذا يعني ذلك لصحتك النفسية؟

قد يبدو الأمر وكأنه حبكة مسلسل خيال علمي بائس من إنتاج نتفليكس، لكنه حقيقة واقعة: الأسبوع الماضي فقط، تمكن علماء من تعليم خلايا دماغية بشرية - وهي تنمو في طبق بتري - كيفية لعب لعبة الفيديو الكلاسيكية Doom. وقد استغرق الأمر سبعة أيام فقط. وكشخص يغطي أخبار علم الأعصاب منذ أكثر من عقد، أستطيع أن أؤكد لكم أن هذه ليست مجرد خدعة معملية مثيرة للاهتمام. إنها نافذة تطل بنا على المرونة المذهلة التي تتمتع بها مادتنا الرمادية، ولها آثار عميقة على طريقة فهمنا للصحة النفسية، والشيخوخة، وحتى الأنظمة الغذائية التي نختارها.

التجربة بحد ذاتها كانت بسيطة بشكل أنيق. أخذ الباحثون حوالي 800 ألف خلية عصبية بشرية - مستمدة من الخلايا الجذعية البشرية المحفزة متعددة القدرات - ووضعوها على مصفوفة أقطاب كهربائية دقيقة عالية الكثافة. تخيلها بمثابة حاسوب حي صغير. من خلال تحفيز الأقطاب الكهربائية وتسجيل استجابات الخلايا العصبية، ابتكر الفريق حلقة تغذية راجعة: تعلمت الخلايا التفاعل مع بيئة اللعبة المبسطة، ولعبتها "بفعالية". في غضون أسبوع، كان أداؤها أفضل من مجرد المصادفة العشوائية. إنه برهان مذهل على أنه حتى حفنة من الخلايا الدماغية، منزوعة من أي جسد أو حواس، يمكنها التكيف والتعلم.

الآن، قد تتساءل ما علاقة هذا بفنجان قهوة الصباح أو ذلك القلق المزمن الذي لا تستطيع التخلص منه. كل شيء، في الواقع. تظهر هذه التجربة، بشكل حي ومباشر، كيف تعيد الخلايا الدماغية توصيل نفسها بناءً على الطلب - وهي عملية تُسمى المرونة العصبية. نفس هذه المرونة هي جوهر كيفية تكويننا للذكريات، وتعافينا من الصدمات، ونعم، كيفية تعاملنا مع التوتر. وهي أيضًا السبب وراء حماسة الباحثين الشديدة تجاه إمكانات الخلايا الجذعية المحيطة بالولادة وخلايا iPS (مثل تلك المستخدمة في دراسة Doom) لإصلاح الأدمغة التالفة بعد السكتات الدماغية أو الإصابات. هذه الخلايا ليست مجرد لبنات بناء؛ إنها آلات تعلم مصغرة.

عامل الطاقة: ما الذي يغذي خلايانا العصبية؟

ولكن إليكم الجزء المثير: كل هذا التعلم والنشاط يتطلب كمية هائلة من الطاقة. دماغك، الذي يشكل فقط حوالي 2% من وزن جسمك، يستهلك 20% من سعراتك الحرارية اليومية. وهنا تصبح الأمور شخصية أكثر. يجادل كتاب طاقة الدماغ: اختراق ثوري في فهم الصحة النفسية وتحسين علاج القلق، الاكتئاب، الوسواس القهري، اضطراب ما بعد الصدمة، وغيره بأن العديد من حالات الصحة النفسية تنبع من خلل في وظائف الميتوكوندريا - ببساطة، خلايا دماغك لا تحصل على الوقود الذي تحتاجه. عندما بدأت تلك الـ 800 ألف خلية عصبية في تجربة Doom بالتعلم، كانت تستهلك الجلوكوز بشراهة. لو كان إمدادها بالطاقة مختلاً، لما تعلمت شيئًا على الإطلاق.

هذه الرؤية بدأت بالفعل تغير طريقة تعاملنا مع حالات مثل الاكتئاب واضطراب ما بعد الصدمة. الأمر لا يتعلق فقط بعدم توازن النواقل العصبية؛ بل يتعلق بعملية الأيض الخلوي. وهذا يفتح الباب أمام تدخلات تتعلق بنمط الحياة تدعم طاقة الدماغ بشكل مباشر. خذ النظام الغذائي الكيتوني على سبيل المثال. في كتاب التكيف مع الكيتو: دليلك لتسريع فقدان الوزن والشفاء الصحي، ينصب التركيز على تحويل مصدر وقود الجسم من الجلوكوز إلى الكيتونات - وهي طاقة أكثر استقرارًا وكفاءة للدماغ. كثير من الأشخاص الذين يعانون من اكتئاب مقاوم للعلاج أفادوا بتحسنات هائلة بعد اتباع الكيتو. هذا منطقي: إذا كانت خلاياك العصبية تتضور جوعًا، فلا يمكنها إعادة توصيل نفسها، تمامًا كما أن تلك الخلايا المزروعة في المختبر لم تكن لتتعلم لعب Doom دون إمداد ثابت بالطاقة.

الهرمونات، التوتر، والدماغ العصري

بالطبع، ليست الطاقة وحدها هي المؤثر. أدمغتنا أيضًا مغمورة بالهرمونات التي تشكل طريقة عمل خلايانا العصبية وتواصلها. هذه هي الفرضية المثيرة للاهتمام في كتاب كيف تغير الحبة كل شيء: دماغك تحت تأثير حبوب منع الحمل. يغوص الكتاب في كيفية تأثير الهرمونات الاصطناعية في موانع الحمل على بنية الدماغ ووظائفه، مؤثرة على المزاج، والاستجابة للتوتر، وحتى تفضيل الشريك. إنه تذكير بأن كل خلية في دماغك تستمع إلى الإشارات الكيميائية لجسدك. عندما نتحدث عن "تعلم الخلايا الدماغية"، يجب أن نأخذ في الاعتبار البيئة التي توجد فيها - سواء كانت طبق بتري أو جمجمتك.

هذا يعيدني إلى الخلايا الجذعية. من أكثر الحدود إثارة هو استخدام الخلايا الجذعية البشرية المحفزة متعددة القدرات لإنشاء عضيات دماغية مخصصة - أدمغة مصغرة يمكن استخدامها لاختبار الأدوية أو دراسة اضطرابات مثل التوحد والفصام. في أستراليا، باحثون في معاهد رائدة يفعلون ذلك بالفعل. يمكنهم أخذ خلية جلدية من شخص مصاب بالاضطراب ثنائي القطب، وتحويلها إلى خلية جذعية، ثم زراعة خلايا عصبية تحمل التركيبة الجينية الدقيقة لذلك الشخص. بعدها يمكنهم مراقبة كيفية استجابة تلك الخلايا العصبية للعلاجات المختلفة. إنه الطب الشخصي الأمثل، وهو يحدث الآن.

إليكم بعض الاستنتاجات الرئيسية من هذه الاختراقات الأخيرة:

• المرونة العصبية حقيقة ويمكن قياسها: تجربة Doom تثبت أنه حتى الخلايا العصبية المعزولة يمكنها التعلم، مما يعزز فكرة أن أدمغتنا يمكن أن تتغير طوال الحياة.
• طاقة الدماغ مهمة: صحة الميتوكوندريا أساسية للصحة النفسية، والأنظمة الغذائية مثل الكيتو يمكن أن تدعمها بشكل مباشر.
• الخلايا الجذعية تغير قواعد اللعبة: كل من الخلايا المحيطة بالولادة والخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات تقدم طرقًا غير مسبوقة لدراسة الدماغ البشري وإمكانية إصلاحه.
• الهرمونات تشكل الوظائف العصبية: ما نضعه في أجسادنا - بما في ذلك حبوب منع الحمل - يمكن أن يغير بشكل جوهري طريقة عمل خلايانا الدماغية.

لذا، في المرة القادمة التي تجلس فيها لتلعب لعبة فيديو أو تشعر بموجة القلق المألوفة تلك، تذكر: تريليونات من الخلايا الدماغية الصغيرة تشتعل بالنشاط، تتعلم، تتكيف، وتطالب بالطاقة. العلم يتقدم بسرعة، ولأول مرة، لدينا أدوات - من الخلايا الجذعية إلى الطب النفسي الأيضي - يمكنها فعلاً مواكبة ذلك. سواء كنت باحثًا في ملبورن أو مجرد شخص يحاول اجتياز يومه، فقد بدأ عصر الخلية الدماغية حقًا.