مبادئ حلبة الدماغ العاطفية Maturatio

يتم تنظيم دماغ الثدييات في دوائر متداخلة مقسمة ، وركزت مجموعة واسعة من المعلومات على نضج الدوائر الحسية (البصرية والسمعية) والحركية (1-3). ومع ذلك ، لا يُعرف الكثير عن مبادئ النضج لدوائر الدماغ "العاطفية" ، بما في ذلك تلك التي تحكم السلوكيات المرتبطة بالمكافأة والتوتر والخوف.

الثدييات هي فئة من الحيوانات ذات ذكاء وذاكرة متقدمين ، وقد تم تحسين وتحسين بنية أدمغتها ووظائفها باستمرار خلال عملية التطور الطويلة. كما نعلم جميعًا ، البشر هم أكثر الأنواع ذكاءً بين الثدييات ، ودماغنا العظيم هو مصدر معدل الذكاء لدينا.

العلاقة بين الدماغ والذاكرة لا تنفصل ، ليس فقط البشر ولكن أيضًا لدى العديد من الثدييات الأخرى وظيفة ذاكرة قوية. على سبيل المثال ، تتذكر العديد من الحيوانات أراضيها ومصادرها الغذائية ومساراتها ، وكلها ضرورية للبقاء على قيد الحياة. وجدت الأبحاث أن الحُصين وقشرة الفص الجبهي في دماغ الثدييات هما أهم مناطق تكوين الذاكرة وتخزينها.

بالإضافة إلى ذلك ، طورت الثدييات مجموعة متنوعة من استراتيجيات الذاكرة على مدى فترة طويلة من التطور للتكيف مع البيئات والاحتياجات المعيشية المختلفة. تستخدم الأفيال والدلافين ، على سبيل المثال ، الذاكرة الصوتية ، وتستخدم القرود والسناجب الذاكرة المكانية ، ويستخدم النمل والنحل الذاكرة الكيميائية ، وما إلى ذلك.

لأن العلاقة بين الدماغ والذاكرة وثيقة للغاية ، يجب أن نعتز بذكائنا وذاكرتنا ، ونتعلم باستمرار ونكتشف معرفة جديدة ، ونحافظ على صحة وحيوية الدماغ. في الوقت نفسه ، يجب أن ننتبه أيضًا إلى البيئة المعيشية للثدييات الأخرى ونحميها ، حتى يتمكنوا من الاستمرار في ممارسة ذاكرتهم وذكائهم القويين. فقط من خلال حماية البيئة البيئية للطبيعة وحمايتها معًا ، يمكننا اكتساب المزيد من الحكمة والسعادة. من وجهة النظر هذه ، نحتاج نحن البشر أيضًا إلى تحسين المناعة. يمكن لـ Cistanche تحسين المناعة بشكل كبير ، لأن Cistanche يمكنه أيضًا تنظيم توازن النواقل العصبية ، مثل زيادة مستويات الأسيتيل كولين وعوامل النمو ، والتي تعتبر مهمة للذاكرة والتعلم مهم جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للحوم أيضًا تحسين تدفق الدم وتعزيز توصيل الأكسجين ، مما يضمن حصول الدماغ على ما يكفي من التغذية والطاقة ، وبالتالي تحسين حيوية وتحمل الدماغ.

انقر فوق تعرف طرقًا لتحسين وظائف المخ

تشير الدلائل إلى أن المدخلات الحسية من البيئة خلال فترة حساسة في حياة ما بعد الولادة المبكرة لها تأثيرات مهمة على تطور الدائرة العاطفية ، تمامًا كما تؤثر الصور والروائح والأصوات السلبية أو الإيجابية على المشاعر والأفعال في مرحلة البلوغ.

تكمن أسباب الاضطرابات النفسية واضطرابات تعاطي المخدرات في تعطيل عمل الدوائر العاطفية. لذلك ، فإن الاعتراف المعزز بالمبادئ التي توجه تطوير هذه الدوائر مهم لفهم صحة الإنسان.

يتضمن إنشاء الدوائر الحسية في جميع مراحل التطور مرحلة أولية من الأحداث المدفوعة وراثيًا وجزيئيًا ، بما في ذلك الهجرة العصبية وبناء نقاط الاشتباك العصبي.

التقوية أو التقليم اللاحق للمشابك العصبية هي عملية تعتمد على نشاط الشبكة والتي تنحت الدوائر الناضجة (4). إن نشاط الشبكة الحاسم لهذه العملية هو ، بدوره ، مدفوعًا بمدخلات حسية خاصة بالدائرة (على سبيل المثال ، تسلسل النغمة أو الضوء أو اللمس). بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يحدث نشاط الشبكة الذي تحركه الإشارة الحسية خلال فترة حرجة أو حساسة (1-3).

ومع ذلك ، فإن تنفيذ السلوكيات المعقدة لدى البشر والثدييات الأخرى - والحسابات والقرارات والعواطف التي تساهم في مثل هذه السلوكيات - يتطلب دوائر دماغية إضافية.

تتلقى هذه المعلومات المتقاربة من الشبكات التي ترمز وتعالج الإشارات البيئية ، ومن الإسقاطات العصبية التي تنقل الحالة الداخلية للجسم (انظر الشكل).

هذه الدوائر عالية الترتيب ، التي تعتبر "عاطفية" أو "معرفية" وفقًا لتدخلها الأساسي في السلوك البشري (على سبيل المثال ، قد تكون الذاكرة معرفية بينما "الغريزة" قد تكون عاطفية) ، تحكم في العديد من تدفقات المعلومات لدفع السلوكيات المعقدة. في حين أن الاكتشافات المتعلقة ببنية ووظيفة الدوائر العاطفية آخذة في الازدياد ، فإن تطورها ، وخاصة تأثير الإشارات البيئية على نضجها ، لا يزال غير مفهوم جيدًا.

بالتركيز على تأثير الإشارات الحسية في وقت مبكر من حياة ما بعد الولادة على نضج الدائرة العاطفية ، يُقترح أن التسلسلات غير المتوقعة للإشارات البيئية تؤثر على تطور الدائرة العاطفية وصقلها ، مما يعزز نقاط الضعف تجاه الأمراض العاطفية.

تشتمل الدوائر العاطفية على مناطق قشرية ما قبل الجبهية ، ونواة مهادية ، وحصين ، ولوزة ، ونواة تحت المهاد ، بالإضافة إلى مناطق تحت قشرية إضافية.

تتطلب الأنشطة المنسقة لهذه الدوائر نضوج مكوناتها والمزيد من الصقل لوصلاتها التكاملية. في حين أن العديد من الأسئلة حول طبيعة نضج الدائرة العاطفية لم يتم حلها بالكامل ، فإن المعلومات من تطوير الدوائر الحسية والذاكرة مفيدة. يعتبر مفهوم التسلسل الهرمي مشتركًا في كلتا العمليتين: في الدوائر البصرية والحركية والسمعية ، ينتقل التطور من الخلايا العصبية المستقبلة للإشارة المحيطية إلى النوى المهادية من الدرجة الأولى إلى القشرة ، تليها النوى المهادية من الدرجة الثانية والمناطق القشرية والتي بدورها تشارك في الدوائر العاطفية والمعرفية عالية المستوى.

والجدير بالذكر أن الإشارة البيئية المناسبة لكل دائرة حسية تحدد التعبير الجيني وهوية الخلية للخلايا العصبية من الدرجة الأولى ، وتحدد أنشطة هذه الخلايا العصبية هوية ووظيفة أهدافها القشرية.

تعمل الخلايا العصبية داخل الدوائر العاطفية (على سبيل المثال ، المكافأة) كخلايا مستهدفة لإخراج الدائرة الحسية ، وبالتالي قد تكون هوياتها وأنشطتها مدفوعة بمدخلات من الدوائر الحسية المقحمة. دعماً لهذه الفكرة ، يؤدي الحرمان من المدخلات الحسية إلى اضطراب الاتصالات المشبكية لكل من الخلايا العصبية للترحيل الحسي الأولي والخلايا العصبية عالية الترتيب التي تنتمي إلى الدوائر التكاملية العاطفية (5).

بمجرد إنشاء الدوائر الأساسية ، يتضمن النحت الإضافي للدوائر العاطفية تغييرات كمية في أعداد و / أو قوة نقاط الاشتباك العصبي وتغييرات في الإسهامات النسبية للإسقاطات العصبية الخاصة بنوع الخلية من الخلايا العصبية في مناطق الدماغ الرئيسية (العقد المحورية) ) من الدائرة. في هذا النموذج ، يبدأ التطور الهرمي للدوائر العاطفية التكاملية مع النضج المعتمد على الإشارة البيئية للشبكات الحسية ، مقرونًا بنضوج الخلايا العصبية المرحل التي تنقل حالات الجسم الداخلية.

هناك تسلسل هرمي مماثل لتطور الدوائر ، متأثرًا بالإشارات البيئية الحسية ، يحدث في دائرة التعلم والذاكرة الحصين. هنا ، يتم نقل الإشارات الحسية من البيئة من خلال مناطق الارتباط في القشرة إلى الخلايا العصبية ذات الطبقة السطحية في القشرة المخية الأنفية الداخلية ، وهي المرحلة الأولى في النضج الهرمي الزماني المكاني لهذه الشبكة.

يؤدي تسلسل إشارات التشابك (النشاط) بدورها إلى المراحل اللاحقة من نضوج الدائرة ، بما في ذلك الخلايا العصبية الحُصَينية على طول المسار ثلاثي المشابك متبوعًا بخلايا القشرة المخية الداخلية الجانبية العميقة (6). دعماً لهذا النشاط التدريجي المعتمد على التقدم في التعلم وتطوير دارة الذاكرة ، فإن إسكات النشاط الاستثاري في أي مرحلة من مراحل الشبكة في الفئران يضعف نضوج الخلايا العصبية في اتجاه التيار ، ولكن ليس نضوج تلك الخلايا العصبية.

وبالتالي ، تشير المعلومات الواردة من كل من تطوير الدوائر الحسية والذاكرة إلى أن الإشارات الحسية من عدة أنواع ، والتي تحدث خلال الفترات الحساسة ، مطلوبة لإنشاء اتصالات متشابكة لمكونات من الدرجة الأولى والعالية للدوائر العاطفية الناشئة (2 ، 3 ، 5 ، 7).

ومع ذلك ، ما إذا كان التنقيح اللاحق للوصلات العصبية الوظيفية المشاركة في تنفيذ المخرجات السلوكية المعقدة للشبكات العاطفية يعتمد على الإشارات الحسية ، ولا يزال مصدر وخصائص هذه الإشارات غير واضح.

تدعم الدراسات البشرية التأثير القوي للإشارات الحسية المبكرة من البيئة على تطور ووظيفة الدوائر العاطفية (8). ظلت المصادر والخصائص المحتملة لهذه المدخلات غير واضحة ، لكن الدراسات التأسيسية ، المدعومة بالأدلة الناشئة ، تشير إلى أن المدخلات الحسية البارزة لنضج الدوائر العاطفية تنشأ من البيئة القريبة للإنسان النامي (أو القوارض).

خلال الفترة الحساسة التي تتطور فيها هذه الدوائر العاطفية - كما هو موضح من خلال دراسة عشوائية مضبوطة في أيتام رومانيين تم تبنيهم في أعمار مختلفة (9) والعمل الأخير عبر البشر والقوارض (8) ليشمل أول عامين وأسبوعين من الحياة ، على التوالي —البيئة الرئيسية القريبة تتكون من الوالدين.

لذلك ، قد تكون المدخلات الحسية من الوالدين معلمة بارزة تؤثر على نضج المشاعر ودوائرها الأساسية.

جذبت طبيعة الإشارات الأبوية وغيرها من الإشارات الحسية البيئية التي إما تعزز أو تعطل نضج دوائر الدماغ العاطفية مجموعة غنية من الدراسات القائمة على الملاحظة والآلية (9-13). تركز معظم الاهتمام في الدراسات البشرية على وجود وكمية ونوعية الإشارات الأبوية (على سبيل المثال ، الحساسية والاستجابة) حول احتياجات الرضيع ، مع التركيز بشكل خاص على سلوكيات الأم ، وليس الأب (8).

ومع ذلك ، فإن الدراسات المستوحاة من نضج الشبكة السمعية تدعم دورًا رئيسيًا ليس فقط في التكافؤ الإيجابي أو السلبي للإشارات الأبوية ولكن أيضًا في أنماطها أو تسلسلها في نضوج الدوائر العاطفية (1 ، 12).

في البشر ، تتنبأ التسلسلات غير المتوقعة (إنتروبيا عالية) للإشارات الحسية للأم للرضيع بنتائج عاطفية سلبية دائمة ، بما في ذلك ضعف التحكم في العواطف والسلوكيات (التحكم المجهد) (13) ، وهو مؤشر راسخ للضعف العقلي وخطر الإصابة باضطراب ما بعد الصدمة. في الحياة. على وجه الخصوص ، في دراسات الفئران والجرذان الخاضعة للرقابة ، أدت التسلسلات غير المتوقعة لسلوكيات السدود بشكل مباشر إلى نضج دائرة عاطفية شاذة وبالتالي سلوكيات شبيهة بالمتعة في الجراء (11 ، 12 ، 14).

إن الآليات التي من خلالها تعدل التسلسلات التي يمكن التنبؤ بها أو التي لا يمكن التنبؤ بها للإشارات الحسية المشتقة من الوالدين نضوج دارات دماغية معينة ، إلا أنها بدأت في الظهور الآن فقط. على سبيل المثال ، تؤثر التسلسلات غير المتوقعة لسلوكيات رعاية الأم في الفئران على التوصيل المشبكي في العقد الدماغية الرئيسية التي تساهم في الإجهاد والدوائر العاطفية الأخرى.

على وجه التحديد ، الفئران التي تمت تربيتها عن طريق السدود التي تعرض تسلسل رعاية لا يمكن التنبؤ به (ولكن مع نفس القدر من الرعاية بشكل عام) خلال فترة ما بعد الولادة الحساسة المبكرة لديها كثافة متزايدة من المشابك الاستثارة الوظيفية على هرمون إفراز الكورتيكوتروبين المنظم والمتحسس للإجهاد (CRH) - التعبير عن الوطاء الخلايا العصبية (14).

يؤدي هذا الارتباط التشابكي الشاذ إلى استجابات سلوكية وهرمونية معطلة للضغوط الحادة والمزمنة في وقت لاحق من الحياة. تتضمن آليات الاستمرارية المفرطة للمشابك الاستثارة على خلايا CRH إضعاف التقليم التطوري الطبيعي لهذه المشابك المثيرة بواسطة خلايا الدماغ الدبقية المجاورة.

على وجه التحديد ، يتم تقليل كل من تعبير ووظيفة مستقبلات مير التيروزين كيناز (MERTK) البلعمية (المشابك). لم يُعرف بعد ما إذا كان هذا ناتجًا عن التأثيرات المباشرة للإشارات غير المتوقعة على الخلايا الدبقية الصغيرة أو إذا كانت الإشارات العصبية إلى الخلايا الدبقية الصغيرة مضطربة.

تشير الدراسات التي أجريت على البشر إلى أن تسلسل الإشارات الحسية الذي لا يمكن التنبؤ به وتأثيرها المحتمل على نضج دوائر الدماغ عند الرضع والأطفال قد يفسر جزءًا كبيرًا من التباين في النتائج العاطفية (13).

وجدت الدراسات المستقبلية في الولايات المتحدة وفنلندا أن التسلسل غير المتوقع لسلوكيات الأمهات ينذر بعجز في التحكم المجهد ، واستمرت هذه التأثيرات على الرغم من تصحيح متغيرات الحياة المبكرة الهامة الأخرى ، بما في ذلك حساسية الأم لاحتياجات الرضيع (مقياس شائع لجودة الأمهات. سلوكيات الرعاية) ، والحالة الاجتماعية والاقتصادية ، وأعراض اكتئاب الأمهات (13).

تكشف نتائج التأثير الدائم للتسلسلات غير المتوقعة لإشارات الحياة المبكرة على النضج الوظيفي للدوائر العاطفية عن طرق للبحث في المستقبل. على سبيل المثال ، قد تدفع تسلسلات الإشارات الحسية النشاط العصبي داخل شبكة عاطفية متطورة بالفعل. من غير المعروف أيضًا ما إذا كان هناك تسلسل هرمي للتنقية والنضج التشابكي داخل دوائر عاطفية محددة ، على غرار الدوائر الحسية والذاكرة. هناك حاجة إلى مزيد من التحقيق في مجموعات الخلايا (مثل خلايا CRH تحت المهاد) الأكثر عرضة لتسلسلات غير متوقعة من الإشارات الحسية. بالإضافة إلى ذلك ، هل يمكن منع أو تخفيف العجز الدائم في عمليات الدوائر العاطفية الناتج عن إشارات الحياة المبكرة غير المتوقعة؟

سوف تسمح التقنيات الجديدة ، بما في ذلك علم البصريات الوراثي غير الغازي (15) ، بإيصال تسلسلات يمكن التنبؤ بها و / أو غير متوقعة من الإشارات التي تنشط مجموعات خلايا معينة في نقاط زمنية مختلفة خلال فترات حساسة أو لاحقًا. يمكن أن تختبر مثل هذه التجارب في النماذج الحيوانية ما إذا كانت إدارة تسلسل الإشارات التي يمكن التنبؤ بها تتغلب على أوجه القصور في السلوكيات الشبيهة بالعاطفة الناتجة عن التربية في بيئات غير متوقعة وقد تُعلم التدخلات السلوكية عند الأطفال. في الواقع ، يحمل الإطار المفاهيمي الموصوف هنا فائدة محتملة كبيرة: إذا كانت الأنماط غير المتوقعة للإشارات الحسية في بدايات الحياة تعطل النضج الطبيعي للدوائر العاطفية ، مما يؤدي إلى التعرض للمرض العقلي ، فقد يتم تخفيف هذه الأنماط الشاذة عن طريق الأساليب السلوكية الوقائية أو التدخلية ( 8).

شكر وتقدير

نشكر CM Gall و G. Lynch و T. Hensch على مناقشاتهم القيمة. يتم دعم المؤلفين من قبل المعاهد الوطنية للصحة (منح P50 MH096889 ، MH73136 ، و NS108296) ، ومؤسسة برين ، ومؤسسة هيويت للبحوث الطبية الحيوية.

المراجع والملاحظات

Takesian AE ، و Bogart LJ ، و Lichtman JW ، و Hensch TK ، و Nat. نيوروسسي 21 ، 218 (2018). [PubMed: 29358666]

2. Cheng S، et al. الخلية 185 ، 311 (2022). [في النشر: 35063073]

3. Khazipov R ، وآخرون. Nature 432 ، 758 (2004). [في النشر: 15592414]

4. فاوست تي إي ، جونر جي ، شيفر دي بي ، نات. القس نيوروسسي 22 ، 657 (2021). [PubMed: 34545240]

5. Frangeul L et al. Nature 538 ، 96 (2016). [PubMed: 27669022]

6. Donato F ، Jacobsen RI ، Moser MB ، Moser EI ، Science 355 ، eaai8178 (2017). [PubMed: 28154241]

7. Kloc ML ، Velasquez F ، Niedecker RW ، Barry JM ، Holmes GL ، Brain Stimul. 13 ، 1535 (2020). [PubMed: 32871261]

8. Luby JL، Baram TZ، Rogers CE، Barch DM، Trends Neurosci. 43 ، 744 (2020). [PubMed: 32863044]

9. نيلسون كاليفورنيا الثالثة وآخرون. العلوم 318 ، 1937 (2007). [PubMed: 18096809]

10. النوايا الحسنة HL وآخرون. مندوب الخلية .25 ، 2299 (2018). [PubMed: 30485800]

11. فرانسيس د ، ديوريو ج ، ليو د ، ميني إم جي ، العلوم 286 ، 1155 (1999). [PubMed: 10550053]

12. Molet J et al. ترجمة. الطب النفسي 6 ، e702 (2016). [PubMed: 26731439]

13. Davis EP et al. EBioMedicine 46 ، 256 (2019). [PubMed: 31362905]

14. بولتون جيه إل وآخرون. ممثل الخلية 38 ، 110600 (2022). [PubMed: 35354026]

15. Chen R et al. نات. التكنولوجيا الحيوية 39 ، 161 (2021). [PubMed: 33020604]

For more information:1950477648nn@gmail.com