آلزایمر یکی از سختترین و ویرانگرترین بیماریهای مغزی است که به تدریج باعث از بین رفتن حافظه، سردرگمی و کاهش تواناییهای ذهنی میشود. در این بیماری سلولهای مغز میمیرند و حجم مغز به خاطر تجمع نوعی پروتئین غیرطبیعی کاهش پیدا میکند. میلیونها نفر در سراسر جهان، به ویژه در ایالات متحده، با این بیماری درگیر هستند. هنوز درمان قطعی برای آلزایمر وجود ندارد و بیشتر روشها تنها برای کاهش علائم آن به کار میروند، مثل درمانهای موسیقیمحور که با تحریک ذهن، به حفظ آرامش بیماران کمک میکنند. با این حال، پژوهش تازهای توانسته بخشی پنهان از شبکه ارتباطی مغز را آشکار کند که شاید توضیح دهد چگونه آلزایمر در مغز پخش میشود.
تا امروز باور بر این بود که سلولهای عصبی یا همان نورونها تنها از طریق مسیرهای خاصی به نام سیناپس با هم ارتباط دارند. سیناپسها شکافهای بسیار کوچکی هستند که پیامهای شیمیایی و الکتریکی را بین سلولها جابهجا میکنند. اما پژوهشگران به سرپرستی گروهی از دانشگاه جانز هاپکینز و دانشگاه توکیو، شواهدی از وجود یک مسیر دوم در مغز یافتهاند. آنها توانستهاند پلهایی بسیار ظریف و میکروسکوپی را ببینند که مستقیما نورونها را به هم متصل میکند و اجازه میدهد مولکولهای بزرگ، حتی پروتئینهای آسیبدیده، میان آنها عبور کنند.
این کشف که در مهرماه ۱۴۰۴ (اکتبر ۲۰۲۵ میلادی) در نشریه علمی Science منتشر شد، ممکن است درک ما از عملکرد سلولهای مغز را تغییر دهد. پیش از این تصور میشد که تنها راه ارتباط سلولهای عصبی، همان سیناپسها هستند. اما این پلهای تازه که پژوهشگران آنها را دندریتیک نانوتیوب نامیدهاند، مانند بزرگراههایی ریز در دل مغز عمل میکنند.
برای یافتن این مسیر تازه، پژوهشگران از میکروسکوپ الکترونی با قدرت بسیار بالا استفاده کردند تا بتوانند ریزترین جزئیات سلولهای مغزی را ببینند. در بسیاری از انواع سلولها، ساختارهای باریکی به نام نانولوله دیده میشود که مانند پلهایی میان سلولها شکل میگیرند. در سلولهای عصبی نیز ساختارهای مشابهی به نام فیلوپودیا وجود دارد که پیشتر تصور میشد تنها برای تشکیل سیناپس به وجود میآیند. اما وقتی دانشمندان بافت مغز انسان و موش را بررسی کردند، متوجه شدند بخشی از این فیلوپودیا اصلا به سیناپس تبدیل نمیشوند. آنها به جای آن، دو سلول عصبی را به طور مستقیم به هم متصل میکنند و یک مسیر کاملا جدید برای ارتباط سلولها میسازند.
در ادامه پژوهش، محققان مشاهده کردند که این دندریتیک نانوتیوبها در بخش بینایی مغز، همانند مسیرهای الکتریکی، سیگنالها را با سرعت بالا میان سلولها منتقل میکنند. آنها از سلولهای مغزی پرورشدادهشده در آزمایشگاه استفاده کردند تا ببینند این نانوتیوبها چگونه در طول زمان رشد میکنند، تغییر شکل میدهند و چه ساختار درونی ویژهای دارند.
در مرحله بعد، تیم تحقیقاتی بررسی کرد که آیا این نانوتیوبها در بیماری آلزایمر نقش دارند یا نه. برای این کار، یکی از پروتئینهای اصلی مرتبط با آلزایمر را به یک نورون در مغز موش تزریق کردند. نتیجه شگفتانگیز بود، چون این پروتئین به سرعت از آن سلول به سلولهای مجاور منتقل شد. اما زمانی که دانشمندان جلوی تشکیل نانوتیوبها را گرفتند، انتقال متوقف شد. این نشان داد که این پلهای ریز همان مسیر مستقیم گسترش پروتئینهای مضر هستند.
دانشمندان باور دارند وقتی این نانوتیوبها بیش از حد فعال میشوند، باعث میشوند پروتئینهای سمی سریعتر در مغز پخش شوند و آسیب گستردهتری به سلولها بزنند. این اتفاق ممکن است دلیل اصلی گسترش مرحلهبهمرحله آلزایمر در بخشهای مختلف مغز باشد.
این کشف یکی از نخستین شواهد دقیق از وجود یک سیستم ارتباطی جدید در مغز انسان است. حالا پژوهشگران میدانند که دندریتیک نانوتیوبها میتوانند مسیرهایی برای انتقال پروتئینهای مرتبط با آلزایمر باشند، چیزی که تاکنون ناشناخته مانده بود. این موضوع افق تازهای را برای تحقیقات در مورد بیماریهای تحلیلبرنده مغز باز میکند و ممکن است در آینده به درمانهای جدیدی منجر شود.
هرچند علت دقیق آلزایمر هنوز مشخص نیست، اما ارتباط میان بیماریهای قلبی، کمتحرکی ذهنی و ابتلا به آلزایمر در مطالعات مختلف دیده شده است. پژوهشهایی نیز در حال انجام است تا بررسی کند آیا این بیماری در مراحل اولیه قابل برگشت است یا نه.
در کنار همه این تلاشها، کشف پلهای ارتباطی تازه میان سلولهای مغز میتواند گامی مهم در درک بهتر سازوکار آلزایمر باشد. اگر بتوان در آینده فعالیت این نانوتیوبها را کنترل کرد، شاید بتوان جلوی گسترش پروتئینهای مضر را گرفت و روند پیشرفت بیماری را کندتر کرد.
در نهایت، این پژوهش تصویری تازه از مغز انسان به ما میدهد. مغز هنوز رازهای بسیاری در دل خود دارد و هر کشف تازه، نوری است برای نزدیکتر شدن به فهم کارکرد واقعی ذهن و امیدی برای میلیونها انسانی که با آلزایمر زندگی میکنند.
