تمكن باحثون في معهد ماكس بلانك فلوريدا من الكشف عن كيفية فقدان جين PTEN المرتبط بالتوحد يعيد تشكيل دوائر الدماغ بطريقة تؤثر على الشعور بالخوف والقلق. باستخدام تقنيات متقدمة لرسم الخرائط الدائرية، وجدوا أن حذف جين PTEN في الخلايا العصبية المثبطة التي تعبر عن السوماتوستاتين في اللوزة الدماغية يؤدي إلى تعطيل التثبيط المحلي بنسبة 50%، بينما يعزز المدخلات الاستثارية من المناطق الدماغية المجاورة.
جين PTEN وتأثيره على وظائف الدماغ
يعتبر جين PTEN من أهم الجينات المرتبطة بالتوحد وتضخم الرأس. حيث تظهر تغييرات في هذا الجين في نسبة كبيرة من الأشخاص المصابين بالتوحد، مما يجعله عنصرًا رئيسيًا في فهم اختلافات وظائف الدماغ. يساهم هذا الجين في تنظيم نمو الخلايا العصبية المثبطة، والتي تلعب دورًا حاسمًا في توازن الإشارات العصبية في الدماغ.
في هذا السياق، ركز العلماء على دراسة تأثير فقدان جين PTEN في الخلايا العصبية المثبطة على الدوائر العصبية للدماغ، خاصة في اللوزة الدماغية، وهي منطقة معروفة بدورها في تنظيم استجابة الخوف.
التقنيات المستخدمة في الدراسة
اعتمد فريق البحث على نموذج جيني متقدم لتعطيل جين PTEN فقط في نوع معين من الخلايا العصبية المثبطة، وهي تلك التي تعبر عن السوماتوستاتين. هذا النهج سمح لهم بمتابعة التغيرات في الاتصالات العصبية المحلية والقياس الدقيق لقوة هذه الاتصالات باستخدام تقنيات التسجيل الكهربائي والتنشيط الضوئي.
تعتبر هذه الطريقة من أكثر الأساليب دقة في تحديد التغيرات في الاتصال العصبي والقوة الناتجة عن التغيرات الجينية. ومن خلال هذه التقنيات، يمكن للعلماء فهم كيفية تغيير الإشارات في الدماغ والمساهمة في فهم أوسع لسمات اضطرابات طيف التوحد.
نتائج الدراسة وتأثيرها على السلوك
أظهرت التحليلات السلوكية للنماذج الجينية أن الاختلال في الإشارات العصبية نجم عنه زيادة في القلق وتعلم الخوف، دون حدوث تغييرات في السلوك الاجتماعي أو السلوكيات التكرارية المرتبطة بالتوحد. هذه النتائج تفتح الباب لفهم أعمق لكيفية تأثير التغيرات الجينية على الدوائر العصبية الخاصة، مما قد يسهم في تطوير علاجات مستهدفة للحد من القلق والخوف المرتبطين بالتوحد.
تؤكد النتائج أن فقدان جين PTEN في نوع معين من الخلايا العصبية يكفي للتسبب في سلوكيات تشبه التوحد، مع الحفاظ على الخرائط التفصيلية لكيفية تأثر الشبكات المحلية في اللوزة الدماغية نتيجة للتغيرات الجينية المرتبطة بالاضطرابات العصبية.
الخاتمة
خلصت الدراسة إلى أن جين PTEN له دور حاسم في تنظيم دوائر الدماغ المرتبطة بالخوف والقلق. ومن خلال دراسة التغيرات في الخلايا العصبية المثبطة التي تعبر عن السوماتوستاتين، تمكن الباحثون من رسم خرائط دقيقة لكيفية تأثير التغيرات الجينية على الدوائر العصبية. تفتح هذه النتائج آفاقًا جديدة لتطوير علاجات مستهدفة للتخفيف من القلق والخوف في اضطرابات طيف التوحد دون التأثير على السلوكيات الاجتماعية أو التكرارية. يأمل الباحثون في المستقبل أن يدرسوا هذه التغييرات في نماذج جينية مختلفة لتحديد ما إذا كانت هذه التغييرات الدائرية الصغيرة تمثل تغييرات متقاربة تؤدي إلى زيادة الخوف والقلق عبر ملفات جينية متنوعة.
