محققان به سرپرستی کیم سونگ جی، مدیر مرکز تحقیقات تصویربرداری علوم اعصاب در موسسه علوم پایه کره جنوبی، اخیرا رازهای این پدیده را فاش کردند. در طول این مطالعه، مشخص شد که نوعی از نورون بازدارنده به نام «نرون پاروالبومین (PV)» ماده‌ای به نام «ماده P» ترشح می‌کند که مسئول گشاد کردن رگ‌های خونی و کنترل جریان خون به مغز است. این مطالعه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.
برخلاف سایر زیرگروه‌های نورون مهاری، قبلاً تصور می‌شد که نورون‌های PV GABAergic مواد وازواکتیو آزاد نمی‌کنند، بنابراین نقش آنها در تنظیم جریان خون بحث‌برانگیز است. برای بررسی نقش نورون‌های PV در تنظیم جریان خون، محققان یک پروتئین اپسین به نام کانال رودوپسین-2 (ChR2) را در نورون‌های PV موش بیان کردند و نورون‌های PV را به‌طور انتخابی با تحریک نوری فعال کردند.
پاسخ‌های عروقی به فعال‌سازی نورون‌های PV با تصویربرداری نوری میدان وسیع و تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) اندازه‌گیری شد. علاوه بر این، برای شناسایی نقش نورون های PV بر جریان خون تحت بیهوشی، محققان از کتامین/گزیلازین برای بیهوش کردن حیوانات استفاده کردند.
نتایج نشان می دهد که در حیواناتی که کم بیهوش شده اند، تحریک نورون های PV باعث انقباض عروق و کاهش جریان خون می شود. این امر با اتساع آهسته عروق و افزایش جریان خون از 20 ثانیه به یک دقیقه پس از توقف تحریک دنبال شد. از سوی دیگر، در حیوانات فعال، فعالیت نورون PV تنها منجر به کاهش جریان خون می شود. این بدان معناست که نورون های PV دو مکانیسم متفاوت برای کنترل جریان خون مغزی بسته به اینکه مغز بیدار است یا خواب است، دارند.
علاوه بر این، محققان مکانیسم پشت گشاد شدن آهسته عروق پس از تحریک اپتوژنتیک را کشف کردند. هنگامی که نورون های PV فعال می شوند، نورون های تحریک کننده مجاور را مهار می کنند و باعث انقباض عروق و کاهش جریان خون می شوند. در همان زمان، این نورون‌های PV پپتیدی به نام ماده P را آزاد می‌کنند که مسئول اتساع آهسته عروق است. ماده P سلول‌هایی به نام نیتریک اکسید سنتاز (nNOS) را در نورون‌های GABAergic فعال می‌کند که اکسید نیتریک، یک گشادکننده عروق شناخته شده را آزاد می‌کند.
مطالعه حاضر در نهایت عوامل کنترل کننده جریان خون به مغز در طول خواب و نقش ناشناخته قبلی نورون های PV در این فرآیند را نشان می دهد. کیم گفت: “مطالعه ما راه جدیدی را برای بررسی مکانیسم های کنترل جریان خون مغزی با پیامدهای احتمالی برای درمان بی خوابی و اختلالات خواب پیشنهاد می کند.”
منبع: آخرین خبر