يمكن لتقنية “تجاوز” الدماغ الجديدة أن تُحدث تغييرًا في علاج الاضطرابات العصبية

تسمح تقنية جديدة تسمى LinCx للعلماء بإنشاء اتصالات كهربائية مخصصة بين الخلايا العصبية بدقة عالية. ويقول الباحثون إنه قد يساعد في علاج الاضطرابات الناجمة عن تلف دوائر الدماغ.

يلعب تلف دوائر الدماغ دورًا رئيسيًا في العديد من الاضطرابات العصبية. الباحثون في كلية الطب بجامعة ديوك لقد طوروا “سلكًا” بيولوجيًا مخصصًا يمكنه تقديم استراتيجية علاجية جديدة عن طريق إنشاء مسارات بديلة حول اتصالات الدماغ التالفة بدلاً من الاعتماد على الأدوية طويلة الأمد أو التحفيز الخارجي.

قام فريق البحث، بقيادة الدكتور كافوي دزيراسا، الحاصل على دكتوراه في الطب، بإنشاء تقنية تسمى LinCx والتي تسمح للعلماء ببناء اتصالات كهربائية جديدة بين الخلايا العصبية المختارة. على عكس العديد من الأساليب الحالية التي تؤثر على مجموعات كبيرة من الخلايا، تم تصميم LinCx لإجراء تغييرات مستهدفة وطويلة الأمد داخل دوائر محددة في الدماغ. ونشرت الدراسة في طبيعة.

قال دزيراسا، الأستاذ الرئاسي المتميز للطب النفسي والعلوم السلوكية والطب السلوكي وعلم الأعصاب: “من خلال تقديم طريقة لتوصيل توصيلات كهربائية جديدة بدقة على المستوى الخلوي، تمثل دراستنا خطوة كبيرة إلى الأمام في القدرة على تعديل دوائر الدماغ وفهم كيف تؤدي الشبكات العصبية إلى السلوك”.

وبدلاً من إصلاح نقاط الاشتباك العصبي التالفة، تعمل هذه الطريقة على إنشاء “تجاوز” كهربائي جديد بين خلايا عصبية معينة، مما يؤدي إلى تحسين الاتصال دون تغيير الاتصالات الموجودة في الدماغ.

البروتينات المهندسة تخلق روابط عصبية دقيقة

تم بناء النظام باستخدام البروتينات المكتشفة أصلاً في الأسماك والتي تشكل المشابك الكهربائية بشكل طبيعي. قام الباحثون بتصميم هذه البروتينات بحيث تتواصل فقط مع الشركاء المعدلين المتطابقين وتتجنب التفاعل مع بروتينات الدماغ الطبيعية. وباستخدام طرق الفحص المختبري، بما في ذلك الفحص المعتمد على التألق الذي تم تطويره حديثًا، حدد الفريق أزواج البروتين التي يمكنها نقل الإشارات الكهربائية بشكل موثوق بين الخلايا ذات خصوصية عالية.

أظهرت التجارب على الفئران أن هذه الروابط الكهربائية الهندسية عززت التواصل في الدوائر المستهدفة، وغيرت أنماط النشاط عبر الدماغ، وتسببت في تغييرات سلوكية قابلة للقياس تتعلق بالتفاعل الاجتماعي واستجابات التوتر.

كما اختبر الباحثون هذه التقنية على الديدان والفئران لإثبات مرونتها. وفي الديدان، غيرت الوصلات العصبية المضافة سلوك البحث عن درجة الحرارة. في الفئران، أعادت الروابط المستهدفة تشكيل النشاط على مستوى الدماغ مرة أخرى وأثرت على السلوكيات المرتبطة بالتوتر والتفاعل الاجتماعي.

يُظهر LinCx التغيرات السلوكية في الفئران

وقال دزيراسا: “على مدى عقود، افتقر علم الأعصاب إلى الأدوات التي يمكنها التحكم بدقة في الاتصال بين أنواع معينة من الخلايا”. عادةً ما تؤثر الأدوية والتحفيز الكهربائي وعلم الوراثة الضوئية على مجموعات واسعة من الخلايا، في حين أن الجهود السابقة لاستخدام المشابك الكهربائية غالبًا ما أدت إلى إنشاء اتصالات عصبية غير مقصودة. وفقًا لـ Dzirasa، يتجنب LinCx العديد من هذه المشكلات ويمكنه تحسين التقنيات الحالية دون الحاجة إلى تحفيز خارجي.

وقال: “سنختبر بعد ذلك ما إذا كان LinCx قويًا بما يكفي لتجاوز العجز التشابكي الناجم عن الاضطرابات الجينية مدى الحياة”.

المرجع: “التحرير طويل المدى لدوائر الدماغ باستخدام كهربائي هندسي المشبكبقلم إليزابيث رانسي، جوينايل إي توماس، إلياس إم ويزدوم، أوجستين ألموريل بوراس، ريان بومان، إليز أدامسون، كاثرين ك. والدر كريستنسن، جيسي إيه وايت، دالتون إن هيوز، هانا شوينيسن، كالي فيرجسون، كاي إم تاي، ستيفن د. كولون راموس، ورينبو هولتمان، ونيناد بورساك، وكافوي دزيراسا، 13 مايو 2026، طبيعة.
دوى: 10.1038/s41586-026-10501-ذ

تم تمويل هذه الدراسة من قبل صندوق بوروز ويلكوم، ومعهد إرنست إي. جست لعلوم الحياة، ومؤسسة هارتويل، ومؤسسة الأمل لأبحاث الاكتئاب، ومعهد هوارد هيوز الطبي، ومؤسسة هارتويل. المعاهد الوطنية للصحة.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.