پژوهشی تازه نشان داده است که دلیل اصلی ناتوانی بیماران آلزایمری در شناخت چهره ی خانواده و دوستان، تخریب شبکه های ظریفی از بافت محافظ مغز است که پیرامون نورون ها قرار دارند و حافظه اجتماعی را پایدار نگه می دارند. این کشف که در دانشگاه ویرجینیا انجام شده، راه تازه ای برای جلوگیری از فراموشی عزیزان در مراحل اولیه ی بیماری پیشنهاد می کند.

چگونه مغز چهره ی عزیزان را به یاد می سپارد

در بخش کوچکی از هیپوکامپ به نام CA2، نورون هایی وجود دارند که نقش مهمی در حافظه اجتماعی و شناخت افراد آشنا دارند. این نورون ها در پوششی از ساختارهای توری شکل به نام شبکه های پیرامون نورونی (Perineuronal Nets) پیچیده شده اند. این شبکه ها از ترکیباتی مانند هیالورونان، پروتیین های پیوندی و پروتئوگلیکان هایی مانند آگریکان ساخته می شوند و پایداری سیناپس ها و حافظه های بلندمدت اجتماعی را تضمین می کنند.

پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا با بررسی چند مدل موشی آلزایمر (از جمله 5XFAD، J20 و 3XTg) دریافتند که این شبکه ها با پیشرفت بیماری به تدریج تضعیف و در نهایت از بین می روند. در موش های جوان، این ساختارها سالم بودند، اما بین شش تا دوازده ماهگی به طور چشمگیری تخریب شدند.

نورون ها سالم می مانند، اما "داربست حافظه" فرو می ریزد

شگفت انگیز آن که نورون های CA2 از بین نمی رفتند؛ بلکه ساختار حمایتی اطراف شان فرو می پاشید. همچنین در این ناحیه هیچ پلاک آمیلوییدی (عامل معروف آلزایمر) مشاهده نشد. این نشان می دهد که تخریب شبکه ها از مسیر دیگری رخ می دهد.

وقتی شبکه ها می شکنند، حافظه اجتماعی هم می میرد

رفتار موش ها نشان داد که با تخریب این شبکه ها، توانایی تشخیص چهره های آشنا از بین می رود. در آزمایشی، موش های سالم پس از چند برخورد با یک موش آشنا، علاقه شان کاهش یافت (نشانه ی شناخت). اما در موش های آلزایمری، حتی پس از چند دیدار، هیچ تفاوتی میان موش های آشنا و ناآشنا دیده نشد؛ درست مانند بیماران آلزایمری که هر دیدار را گویی برای نخستین بار تجربه می کنند.

نکته ی جالب این است که سایر حافظه ها (مثل حافظه ی اشیاء یا مهارت های حرکتی) همچنان سالم ماندند؛ تنها حافظه اجتماعی آسیب دید.

اثبات نقش حیاتی شبکه ها

دانشمندان سپس در موش های سالم، پروتیین آگریکان را از ناحیه ی CA2 حذف کردند. تنها چند هفته بعد، این موش ها نیز حافظه اجتماعی خود را از دست دادند، بدون آن که بخش دیگری از مغز آسیب دیده باشد.در آزمایشی دیگر، با استفاده از آنزیم ها، شبکه ها را موقتاً تخریب کردند. پس از چند روز حافظه اجتماعی از بین رفت، اما وقتی شبکه ها دوباره رشد کردند، حافظه نیز بازگشت؛ نشانه ای از قابلیت ترمیم مغز.

چرا این شبکه ها در آلزایمر فرو می پاشند؟

بررسی فعالیت ژن ها نشان داد که در مراحل اولیه، مسیرهای مرتبط با حافظه رو به ضعف می روند، و در مراحل بعدی، ژن های مرتبط با التهاب و آنزیم های تجزیه کننده ی بافت فعال می شوند.به ویژه، آنزیم های MMP2 و MMP3 (از خانواده ی ماتریکس متالوپروتیینازها) به طور چشمگیری افزایش یافتند. این آنزیم ها شبکه های حمایتی اطراف نورون ها را می شکنند، در حالی که ژن های ساخت این شبکه ها تغییری نمی کنند؛ یعنی تعادل بین ساخت و تخریب به هم می خورد.

حفاظت از شبکه ها = حفظ حافظه

پژوهشگران سپس دارویی به نام GM6001 (مهارکننده ی آنزیم های MMP) را به موش ها تزریق کردند. نتیجه شگفت انگیز بود:در حالی که موش های درمان نشده حافظه اجتماعی خود را از دست دادند، موش های درمان شده همچنان قادر به شناخت چهره های آشنا بودند. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که شبکه های پیرامون نورونی در این موش ها ضخیم تر و پایدارتر باقی مانده اند.

در موش های سالم، دارو هیچ اثری نداشت، که نشان می دهد اثر محافظتی آن ویژه ی فرایند بیماری است.

امید تازه برای بیماران انسانی

دکتر هارالد زونتهایمر، رییس دانشکده علوم اعصاب دانشگاه ویرجینیا، گفت: یافتن یک تغییر ساختاری که بتواند نوع خاصی از فراموشی در آلزایمر را توضیح دهد، هیجان انگیز است. این کشف یک هدف درمانی کاملاً جدید به ما می دهد و حتی داروهای مناسب برای آزمودن آن در دست داریم.

دانشجوی دکتری لاتا چونسالی نیز افزود: وقتی این ساختارهای ظریف را از آغاز زندگی حفظ کردیم، موش های مبتلا به بیماری، حافظه اجتماعی بهتری داشتند. این یعنی می توان از فراموشی زودهنگام پیشگیری کرد.

الگوهای مشابه تخریب شبکه ها در نمونه های مغز انسان مبتلا به آلزایمر نیز دیده شده است. به گفته ی پژوهشگران، اگر ایمنی و کارایی این رویکرد تأیید شود، می تواند به درمان های انسانی منتهی شود؛ درمانی که شاید روزی بتواند چهره ی عزیزان را برای همیشه در خاطر بیماران نگه دارد.