تینا مزدکی_مغز شما چگونه تشخیص می‌دهد که زمان نفس کشیدن فرا رسیده، فشار خونتان افت کرده یا بدن در حال مبارزه با عفونت است؟ کلید این فرآیند در حس درون‌پایی (Interoception) نهفته است؛ فرآیند کمتر شناخته شده‌ای که از طریق آن، سیستم عصبی به‌طور مداوم سیگنال‌های داخلی را نظارت و تفسیر می‌کند تا عملکردهای حیاتی بدن ثابت بمانند.
اکنون، محققان Scripps Research و Allen Institute برای توسعه اولین نقشه یا اطلس جامع این شبکه حسی داخلی، جایزه تحقیقات تحول‌آفرین مدیر NIH را دریافت کرده‌اند. رهبری این پروژه را آردم پاتاپوتیان، دانشمند علوم اعصاب برنده جایزه نوبل، با همکاری لی یی، رئیس کرسی شیمی و زیست‌شناسی شیمیایی در Scripps Research، و بوسیلیجا تاسیچ، مدیر ژنتیک مولکولی در Allen Institute، بر عهده خواهند داشت. شین جین، استادیار Scripps Research، به‌عنوان محقق همکار، بخش شناسایی ژنومی و انواع سلولی پروژه را هدایت خواهد کرد. این طرح با ۱۴.۲ میلیون دلار بودجه NIH برای پنج سال آینده پشتیبانی می‌شود. پاتاپوتیان می‌گوید: «تیم ما مفتخر است که NIH از نوع همکاری علمی مورد نیاز برای مطالعه چنین سیستم پیچیده‌ای حمایت می‌کند.»
رمزگشایی سیگنال‌های درونی
پاتاپوتیان که در سال ۲۰۲۱ به‌طور مشترک جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را برای کشف حسگرهای سلولی لمس دریافت کرد، از این جایزه NIH استفاده خواهد کرد تا به همراه تیمش، حس درون‌پایی را رمزگشایی کند. یی محقق مؤسسه پزشکی Howard Hughes اضافه می‌کند: «امیدواریم نتایج ما به دانشمندان دیگر کمک کند تا سؤالات جدیدی در مورد نحوه هماهنگی اندام‌های داخلی و سیستم عصبی مطرح کنند.»
جایزه تحقیقات تحول‌آفرین که در سال ۲۰۰۹ تأسیس شد، از پروژه‌های میان‌رشته‌ای که از مرزهای متعارف عبور کرده و مسیرهای جدیدی را در علم می‌گشایند، حمایت می‌کند. این جایزه بخشی از برنامه تحقیقاتی با «ریسک بالا، پاداش بالا» صندوق مشترک NIH است که ایده‌هایی را ترویج می‌دهد که هدفشان پر کردن شکاف‌های بزرگ در درک ما از سلامت انسان است؛ تلاش‌هایی که ممکن است در کانال‌های سنتی برای تأمین مالی با مشکل مواجه شوند.
بر خلاف حواس کلاسیک مانند بویایی، بینایی و شنوایی که بیرونی بوده و به اندام‌های حسی تخصصی وابسته هستند، حس درون‌پایی از طریق شبکه‌ای از مسیرهای عصبی عمل می‌کند که عملکردهایی مانند گردش خون، گوارش و فعالیت ایمنی را نظارت می‌کنند. از آنجا که این سیگنال‌ها از عمق بدن می‌آیند و اغلب در خارج از آگاهی خودآگاه پردازش می‌شوند، درون‌پایی اغلب به‌عنوان «حس ششم پنهان» ما توصیف می‌شود.
حس درون‌پایی با وجود اهمیتش، به دلیل پیچیدگی از گذشته نادیده گرفته شده است. سیگنال‌های اندام‌های داخلی به‌طور گسترده پخش و اغلب با هم همپوشانی دارند و جداسازی و اندازه‌گیری آن‌ها دشوار است. نورون‌های حسی که این پیام‌ها را حمل می‌کنند، در بافت‌هایی از قلب و ریه‌ها گرفته تا معده و کلیه‌ها، بدون مرزهای تشریحی واضحی تنیده شده‌اند.
ساخت اولین اطلس درون‌پایی
با حمایت NIH، این تیم نحوه اتصال نورون‌های حسی به طیف وسیعی از اندام‌های داخلی، از جمله قلب و دستگاه گوارش را ترسیم خواهد کرد. محققان قصد دارند با استفاده از یافته‌های خود، یک اطلس جامع بسازند که این مسیرهای عصبی را از نظر تشریحی و مولکولی فهرست‌بندی می‌کند.
بخش تشریحی پروژه، نورون‌های حسی را برچسب‌گذاری می‌کند و سپس از تصویربرداری کل بدن برای ردیابی مسیر آن‌ها از نخاع به اندام‌های مختلف استفاده می‌کند که یک نقشه سه‌بعدی دقیق از مسیرها و الگوهای شاخه‌دار ایجاد می‌کند. در بخش مولکولی، محققان از نمایه‌سازی ژنتیکی برای شناسایی انواع مختلف سلول‌های نورون‌های حسی استفاده خواهند کرد که به عنوان مثال، نشان می‌دهد نورون‌هایی که سیگنال‌ها را از روده می‌فرستند، چگونه با نورون‌های مرتبط با مثانه یا بافت چربی تفاوت دارند. این مجموعه‌های داده مکمل، در کنار هم اولین چارچوب استاندارد شده را برای ترسیم سیم‌کشی حسی داخلی بدن تولید خواهند کرد.
تیم همچنین امیدوار است با رمزگشایی حس درون‌پایی، اصول اساسی ارتباط بدن و مغز را کشف کند که می‌تواند رویکردهای جدیدی را برای درمان بیماری‌ها هدایت کند. اختلال در تنظیم مسیرهای درون‌پایی در شرایط مختلفی از اختلالات خودایمنی و درد مزمن گرفته تا تخریب عصبی و فشار خون بالا نقش داشته است.
جین که از محققان Howard Hughes Medical Institute Freeman Hrabowski Scholar است، می‌گوید: «حس درون‌پایی برای تقریباً هر جنبه‌ای از سلامتی ضروری است، اما همچنان یک مرز تا حد زیادی کشف نشده در علوم اعصاب باقی مانده است. با ایجاد اولین اطلس این سیستم، هدف ما این است که پایه‌ای را برای درک بهتر این موضوع بگذاریم که چگونه مغز تعادل بدن را حفظ می‌کند، چگونه این تعادل می‌تواند در بیماری مختل شود و چگونه می‌توان آن را بازیابی کرد.»
منبع: scitechdaily
۵۸۳۲۳
