نظرة داخل دماغ الإنسان تكشف طريقة التخلص من النفايات

• قد تساعد نظرة خاطفة فريدة من نوعها داخل دماغ الإنسان في تفسير كيفية تخلصه من الفضلات مثل تلك التي يمكن أن تتراكم وتؤدي إلى الإصابة بمرض الزهايمر.

تستخدم خلايا الدماغ الكثير من العناصر الغذائية مما يعني أنها تنتج الكثير من الفضلات. وقد اعتقد العلماء منذ فترة طويلة أن الدماغ لديه سباكة خاصة للتخلص من الفضلات الخلوية، خاصة أثناء النوم - وقد لاحظوا حدوث ذلك في الفئران. ولكن لم يكن هناك سوى أدلة ظرفية على وجود نظام مماثل لدى البشر.

والآن، اكتشف الباحثون أخيراً تلك الشبكة من القنوات الصغيرة التي تتخلص من الفضلات في أدمغة البشر الأحياء، وذلك بفضل نوع خاص من التصوير.

"قال الدكتور خوان بيانتينو من جامعة أوريغون للصحة والعلوم، الذي أبلغ فريقه عن النتائج التي توصل إليها يوم الاثنين: "كنت متشككاً. "كنا بحاجة إلى هذه القطعة لنقول أن هذا يحدث في البشر أيضًا."

نُشرت الدراسة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

ينشط الدماغ بشكل ملحوظ أثناء النوم. ويبدو أن أحد الأسباب هو أن هذا هو الوقت الذي يقوم فيه بتنظيف عميق. وقد حظي ذلك بالاهتمام لأنه في الوقت الذي يؤدي فيه فقدان النوم الجيد ليلاً إلى تشويش تفكير الناس، فإن الحرمان المزمن من النوم يعتبر أيضاً عامل خطر للإصابة بالخرف.

فكيف يقوم الدماغ بتنظيف نفسه؟

منذ أكثر من عقد من الزمان، أبلغ العلماء في جامعة روتشستر لأول مرة عن اكتشاف شبكة أطلقوا عليها اسم "النظام الجليمفاوي". يستخدم السائل الدماغي النخاعي قنوات تحيط بالأوعية الدموية للوصول إلى أعماق الأنسجة ونقل الفضلات حتى تخرج من الدماغ. عندما تم حقن الفئران بمسبب رئيسي لمرض الزهايمر اسمه بيتا أميلويد (بيتا أميلويد)، كان يتخلص منه بشكل أسرع عندما كانت الحيوانات نائمة.

ليس من الواضح بالضبط كيف تعمل هذه الشبكة على الرغم من أن بعض الأبحاث أظهرت أن نبض الأوعية الدموية يساعد في نقل السائل الذي يزيل الفضلات إلى حيث يحتاج إلى الذهاب.

ولكن كان من الصعب العثور على هذا النظام لدى البشر. وقال بيانتينو إن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي العادية يمكن أن ترصد بعض تلك القنوات المملوءة بالسوائل ولكنها لا تُظهر وظيفتها.

لذلك قام فريقه في ولاية أوريغون بحقن متتبع في خمسة مرضى كانوا يخضعون لجراحة في الدماغ ويحتاجون إلى شكل أكثر تقدماً من التصوير بالرنين المغناطيسي. وقد "أضاء" جهاز التتبع تحت تلك الأشعة، وبعد مرور 24 إلى 48 ساعة، لم يكن المتتبع يتحرك بشكل عشوائي في الدماغ، بل عبر تلك القنوات تماماً كما وجدت الأبحاث السابقة في الفئران.

إنها دراسة صغيرة ولكن من المحتمل أن تكون مهمة والتي توقع الدكتور مايكن نيديرجارد من روتشستر أن تزيد من الاهتمام بكيفية ارتباط تصفية المخلفات الدماغية بصحة الناس.

ولكن لاختبار ما إذا كان تحسين النوم أو العلاجات الأخرى قد يحفز حقاً التخلص من الفضلات وتحسين الصحة، "يجب أن أكون قادراً على قياس وظيفة الجليمفاوية لدى الناس"، كما أضاف الدكتور جيف إيليف من جامعة واشنطن، الذي ساعد في ريادة أبحاث التخلص من الفضلات. والسؤال الذي يطرح نفسه هو ما إذا كانت الدراسة الجديدة قد تشير إلى طرق قياس.

النوم ليس السؤال الوحيد. فعلى سبيل المثال، تظهر الدراسات التي أجريت على الحيوانات أن دواءً قديمًا لضغط الدم يستخدم الآن لعلاج اضطراب ما بعد الصدمة قد يحسن من وظيفة الجليمفاوية، وإيليف وزميلته الدكتورة إيلين بيسكيند على وشك دراسته على بعض المرضى.

وهناك حاجة إلى إجراء دراسات إضافية أكبر على الأشخاص الأصحاء، ويريد بيانتينو، الذي يركز مختبره على صحة النوم، إيجاد اختبار أسهل وغير جراحي.

وقال: "لا يمكننا دراسة كل هذه الأسئلة عن طريق حقن الأشخاص".