نعود مرة أخرى إلى الدراسات التي تُجرى في جامعات رائدة حول العالم لفهم كيفية عمل دماغنا بشكل أفضل. هذه المرة، سنركز على العلماء في معهد سالك في كاليفورنيافي الولايات المتحدة، توصل باحثون إلى اكتشاف قد يفيد الطلاب وكل من يهتم بصحة دماغه بشكل كبير. ويرتبط هذا الاكتشاف بدراساتهم وكيفية معالجة الجسم لأنسجة الدماغ. حفظ المعلومات وترسيخ التعلم الجديد.
وفقًا للبحث الذي أجروه ، وجدوا البروتين خطأ (مستقبل غاما المرتبط بالإستروجين)، وهو المسؤول عن تنظيم العمليات الرئيسية التي تؤثر على ذاكرة و القدرة على التعلموهذا يعني أنه من خلال العمل على هذا البروتين، يمكن تصميم استراتيجيات لتعزيز نشاطه وتحسين أداء دماغنا، مما يسمح له بالعمل بشكل أكثر فعالية عندما ندرس أو نقوم بمهام فكرية صعبة.
ما هو بروتين ERRy ولماذا هو مهم للغاية؟
باختصار، بروتين ERRy مسؤول عن التحكم في الطاقة التي تحتاجها العضلات والدماغ. وهي تعمل كـ مفتاح التحويل الأيضي الرئيسي وهذا ما يحدد كيفية استخدام الوقود في الجسم. في الواقع، إذا كان موجودًا بمستويات طبيعية تقريبًا، فإن القدرة التشغيلية ستزداد الطاقة من مختلف أجزاء الجسم بشكل كبير، حيث يسهل ذلك توصيل الطاقة اللازمة بالضبط عند الحاجة إليها.
اكتشف العلماء أن الطاقة اللازمة لـ العضلات و دماغ يتم التحكم فيه بواسطة بروتين واحد يسمى مستقبلات غاما المرتبطة بالإستروجين (ERRγ). في السابق، تمت دراسته بشكل أساسي في القلب والعضلات الهيكلية، حيث وُجد أن زيادة النشاط أدى ارتفاع مستوى ERRy في عضلات الفئران الخاملة إلى زيادة تدفق الدم و ضاعف قدرته على بذل الجهدلأنه ينشط مجموعة من الجينات التي تحول الدهون إلى طاقة قابلة للاستخدام.
لذلك، أصبح يُعرف باسم ERRy منظم أيضي قوي مما ينشط العضلات لتحسين الأداء البدني. ومن المثير للاهتمام أن الدراسات أظهرت أيضًا أن ERRy كان نشطًا في دماغلكن لم يكن من المفهوم جيداً السبب، لأن الدماغ يستخدم بشكل أساسي جلوكوز (السكر) كوقود، وقد ثبت سابقًا أن ERRy يحرق الدهون في العضلات فقط.
كيف يعمل ERRy في الدماغ وعلاقته بالذاكرة
ولحل هذا الشك، قام الباحثون بتحليل لأول مرة الخلايا العصبية المعزولة واكتشف أن ERRy ينشط تمامًا كما هو الحال في العضلات العشرات من الجينات الأيضية في خلايا الدماغ. وكانت النتيجة المفاجئة هي أن هذا التنشيط في الدماغ يرتبط بشكل أساسي باستخدام جلوكوز بدلاً من الدهون. لم تستطع الخلايا العصبية التي تفتقر إلى ERRy زيادة انتاج الطاقة عندما كانوا بحاجة إليه، وبالتالي، تأثر أداؤهم بشكل واضح.
افترض العلماء أن بروتين ERRy يقوم بنفس الوظيفة في جميع أنحاء الجسم، لكن التجارب أظهرت أن دوره يختلف باختلاف النسيج. ففي العضلات، ينشط بروتين ERRy مسارات... حرق الدهونبينما في الدماغ، فإنه ينشط مسارات احتراق السكرهذه الوظيفة المزدوجة تجعل ERRy مكونًا رئيسيًا لتوزيع الطاقة بكفاءة في كل من الجهاز العضلي والجهاز العصبي.
لاحظ إيفانز وزملاؤه أن ERRy كان نشطًا بشكل خاص في الحصين، وهي منطقة في الدماغ تشارك في تكوين خلايا دماغية جديدةفي التعلم والذاكرة، وهو ما يتطلب أيضًا كمية كبيرة من الطاقة ليعمل بشكل صحيح. دفعهم هذا إلى التساؤل عما إذا كان لـ ERRy دور مباشر في ذاكرة وبقدرة تعلم بشكل أسرع.
في دراسات أجريت على فئران معدلة وراثيًا تفتقر إلى منطقة ERRy في أدمغتها، وجد الباحثون أنه على الرغم من أن هذه الحيوانات حافظت على الرؤية والحركة والتوازن بشكل طبيعي، إلا أنها كانت أكثر عرضة للاضطرابات العصبية. بطيء التعلم مهام جديدة (مثل السباحة في متاهة مائية) وأظهروا صعوبة أكبر عندما تذكر الطريق في الاختبارات اللاحقة. أي أنهم تصرفوا مثل "الطلاب البطيئين جداً"، مما يعزز فكرة أن مستويات ERRy قد تكون وراء الاختلافات الفردية في سهولة التعلم والحفظ.
العلاقة بين النشاط البدني ومعدل ضربات القلب ومعدل ضربات القلب والأداء الفكري
من أبرز النتائج المثيرة للاهتمام التي توصل إليها معهد سالك هي أن الأنشطة البدنية والعقلية يعتمدون على نفس البروتين الأيضي الذي يتحكم في تدفق الدم والمغذيات عبر الجسم: ERRy. وكما أشار المؤلف الرئيسي للدراسة، فإن الأمر يتعلق بتحقيق الطاقة اللازمة من "محطات الطاقة" في الجسم (الميتوكوندريا) في المكان والزمان المناسبين.
يحتاج القلب والعضلات إلى دفعة من الطاقة لأداء التمارين الرياضية المكثفة، بينما تحتاج الخلايا العصبية إلى دفعة مماثلة لـ تكوين ذكريات جديدة ونعزز ما نتعلمه كل يوم. ينسق نظام ERRy إمداد الطاقة هذا في كل من العضلات والدماغ، مما يفسر سبب عدم تحسين التمارين البدنية المنتظمة للأداء الرياضي فحسب، بل يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير إيجابي على الذاكرة وغيرها من الوظائف المعرفية.
علاوة على ذلك، لفهم أفضل استقلاب الخلايا العصبية بفضل ERRy، قد يفتح ذلك الباب أمام علاجات جديدة تستهدف اضطرابات atenciónصعوبات تعلم أو مشاكل ذاكرة يرتبط هذا الأمر بأمراض مختلفة. بل يُقترح أنه إذا تم في المستقبل إيجاد طرق آمنة لزيادة نشاط ERRy في الدماغ بطريقة مضبوطة، فقد يكون ذلك مفيدًا. تعزيز التعلم لأن كفاءة الطاقة للخلايا العصبية ستتحسن في نفس الوقت.
كل عام، خلايا دماغية جديدة وعادات للعناية بذاكرتك
في الواقع، لا يحرق إنزيم ERRy الدهون إلا في العضلات، على الرغم من أنه يكون أكثر نشاطًا في الحصين، وهي منطقة في الدماغ تساهم في تكوين وإنتاج خلايا دماغية جديدةمن خلال التأثير على هذه المنطقة المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتعلم والذاكرة، يكون للبروتين تأثير مباشر على القدرة على اكتساب المعرفةالتكيف مع التجارب الجديدة والاحتفاظ بما تم تعلمه على المدى الطويل.
يكشف البحث أن الذاكرة تعتمد على الأصالة الهيكل الأيضيأي في دائرة من إنتاج الطاقة وتوزيعها تدعم كل ذاكرة تتشكل. لفهم كيفية تعلمنا وكيفية تذكرنا بشكل كامل، لا يكفي دراسة الروابط بين الخلايا العصبية: بل يجب علينا أيضًا فهم دوائر الطاقة وهذا ما يغذي تلك العملية، وهنا يلعب ERRy دورًا أساسيًا.
لسوء الحظ، لم تكشف الأبحاث بعد عن كيفية الحصول على هذا البروتين بشكل مباشر، كما لا توجد حاليًا طريقة عملية لتناوله عبر المكملات الغذائية أو الأدوية الشائعة. لكن من المعروف أن أنماط الحياة التي تعزز... استقلاب دماغي جيد (ممارسة التمارين البدنية بانتظام، والنشاط الذهني المتكرر، وإدارة الإجهاد، والراحة الكافية) تخلق بيئة يمكن فيها للبروتينات مثل ERRy أن تعمل بكفاءة أكبر.
على أي حال، ما زلنا نوصي بأن يكون لديك واحد. dieta equilibradaغني بالعناصر الغذائية التي تدعم صحة الدماغ، والذي يمكنك دمجه مع النظام الغذائي النشاط البدني المعتدل والتحديات الفكرية اليومية. إذا لم تتوفر لديك جميع العناصر الضرورية في جسمك، فمن الواضح أنك لن تتمكن من الدراسة بشكل صحيح أو الاستفادة الكاملة من الإمكانات التي كشفت عنها الأبحاث حول بروتين ERRy، الذي يربط طاقة العضلات بالطاقة التي يحتاجها الدماغ للتعلم بشكل أفضل.