Zinātnieki to ir pierādījuši vides stress var ietekmēt normālu attīstību nervu sistēma tārpiem, kuriem tuvojas pubertāte
Zinātnieki ir mēģinājuši saprast, kā mūsu gēni (mūsu ģenētiskais sastāvs) atšķiras vides faktori veido mūsu nervu sistēmas agrīnās attīstības laikā, kad mēs augam. Šīs zināšanas var uzlabot mūsu izpratni par dažādiem neiroloģiskiem traucējumiem, kurus galvenokārt izraisa normālas nervu ķēdes mūsu nervu sistēmā. Pētījumā, kas publicēts daba, zinātnieki no Kolumbijas universitātes ir pētījuši mazu caurspīdīgu tārpu nervu sistēmu (C. elegans) lai izskaidrotu izpratni par to, kā tas veidojas. Tie parāda, ka vides faktoru izraisītais stress var pastāvīgi intensīvi ietekmēt nervu sistēmas savienojumus, kas joprojām attīstās. Savā eksperimentā viņi lika tārpu tēviņiem badoties tieši pirms tārpu seksuālās nobriešanas, lai palēninātu pubertāti. Pakļaušana ārējam stresam, īpaši badam, pat dažas dienas pirms dzimumnobriešanas ietekmēja tārpu kritisko neironu ķēžu elektroinstalācijas modeļus. nervu sistēma, tādējādi novēršot normālas izmaiņas. Viņu nervu sistēmas pārslēgšanas programma būtībā tika pārtraukta. Kad šie'uzsvēraTēviņi piedzīvoja pubertāti un kļuva pieauguši, viņu nervu sistēmā joprojām palika nenobriedušas ķēdes, kas liek viņiem turpināt darboties nenobrieduši. Viņu nenobriedums tika novērtēts, novērojot, ka stresa stāvoklī esošie pieaugušie tārpi, salīdzinot ar normāliem pieaugušiem tēviņiem, uzrādīja augstu jutību pret toksisku ķīmisku vielu, ko sauc par SDS. Stresa tārpi arī pavadīja ierobežotu laiku kopā ar citiem hermafrodītiem tārpiem, un viņiem bija grūtības pāroties.
Zinātnieki izdarīja šo būtisko atklājumu, kad daži tārpi nejauši tika atstāti bez uzraudzības dažas nedēļas un viņiem netika dota barība. Tas izraisīja tārpu normālas attīstības pauzi, un tie nonāca stāvoklī, ko sauc par “dauera stāvokli”. Šis stāvoklis ir kā īslaicīgs normālas organisma augšanas apstāšanās. Tārpu gadījumā, kad nenobrieduši tārpi juta jebkāda veida stresu, viņu normālajā augšanā notiek īslaicīga pauze uz mēnešiem, un vēlāk, kad stress ir pagājis, to augšana atsāk. Tātad, pēc bada stresa pārešanas, tārpi atgriezās savā parastajā vidē un nobriest pieaugušiem. Izpētot tagad pieaugušu tārpu nervu sistēmu, tika konstatēts, ka tārpu tēviņu astēs tika saglabāti daži nenobrieduši savienojumi, kas ideālā gadījumā būtu likvidēti (vai apgriezti) dzimumnobriešanas laikā. Pētnieki turpināja pētīt, lai noteiktu, ka "dauera stāvokli" izraisīja tikai bada stress, nevis kāds cits stresa veids. Stress izraisīja viņu vadu diagrammu pārveidošanu. Divu neirotransmiteru – serotonīna un oktopamīna – pretējā iedarbība kontrolē ķēžu apgriešanu. Stresa tārpiem bija liels oktopamīna daudzums, kas pēc tam bloķēja serotonīna ražošanu. Ja serotonīns tika ievadīts nenobriedušiem tēviņiem stresa laikā, tad notika normāla atzarošana un pieaugušie sāk izrādīt nobriedušu reakciju uz SDS. Salīdzinot, kad oktopamīns tika ievadīts nenobriedušiem tēviņiem, tas novērsa ķēdes apgriešanu. Pētījums liecina, ka stress var ietekmēt izmaiņas nervu sistēmā, kad agri attīstība notiek. Neirotransmiters serotonīns ir saistīts ar cilvēku depresijas garīgo stāvokli.
Vai tad šī iespēja varētu būt patiesa arī cilvēkiem? Cilvēkiem tas nav vienkārši, jo mums ir daudz lielāka un sarežģītāka nervu sistēma, salīdzinot ar dzīvniekiem. Neskatoties uz to, tārpi ir vienkārši, bet efektīvi paraugorganismi nervu sistēmu pētīšanai un analīzei. Šī pētījuma vadošie pētnieki ir uzsākuši projektu ceNGEN, ar kura palīdzību viņi kartēs katra C. elegans tārpa nervu sistēmas neirona ģenētisko uzbūvi un aktivitāti, kas palīdzētu detalizētāk izprast nervu sistēmas būtību un iespējamo sadarbību starp cilvēkiem. ģenētiskais sastāvs un pieredze.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Bayer EA un Hobert O. 2018. Iepriekšējā pieredze veido seksuāli dimorfu neironu vadu, izmantojot monoamīnerģisko signālu. daba. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
