تحفيز الدماغ البشري كهربائيا.. مضار ومنافع

يساعد على التعلم والبراعة بسرعة

تحفيز الدماغ البشري كهربائيا.. مضار ومنافع
TT

تحفيز الدماغ البشري كهربائيا.. مضار ومنافع

تحفيز الدماغ البشري كهربائيا.. مضار ومنافع

سواء كنت تمارس لعبة الغولف، أو تعزف على آلة موسيقية، أو تتكلم لغة أجنبية، فإن التمكن من أي شيء لدرجة الإجادة يتطلب تمرينا دائما، فالتكرار يؤسس ممرات عصبية في الدماغ، ليصبح السلوك في النهاية أكثر تلقائيا، وأقل وطأة، وأكثر بعدا عن شرود الذهن. وهذا ما يسمى «الحضور الدائم».

التحفيز الكهربائي

ولكن ماذا لو تتمكن من التأسيس لممرات عصبية تؤدي إلى مثل هذه البراعة الفنية بشكل أسرع؟ هذا ما يعد به التحفيز الكهربائي المباشر عبر المخ، (tDCS) transcranial direct current stimulation الذي يعني تمرير تيار كهربائي ضعيف عبر المناطق المستهدفة من الدماغ. وتبين دراسات متعددة أجرتها الأوساط الطبية والعسكرية أن tDCS قد يؤدي إلى تحسينات في الوظائف الإدراكية والمعرفية والمهارات الحركية، والتقلبات المزاجية.
ويقترح بعض الخبراء أن tDCS قد يكون مفيدا في إعادة تأهيل المرضى الذين يعانون من اضطرابات عصبية ونفسية، وحتى ربما تخفيض فترة تمرين الأشخاص الأصحاء وكلفتها، للتمكن من حرفة ما. لكن البحث هذا لا يزال في بدايته، لكن هنالك قلقا متزايدا من تنامي جماعات «افعل ذلك بنفسك»، الكثير منهم هم من ممارسي ألعاب الفيديو الذين يصنعون أجهزة tDCS ببطاريات تسعة فولتات بغية تحفيز أدمغتهم و«إطلاقها».
ويقول الدكتور برانش كوسليت رئيس قسم الأعصاب الإدراكية في كلية طب جامعة بنسلفانيا والمشارك في دراسات تظهر أن tDCS يحسن تذكر الأسماء، ويؤدي إلى تشجيع الإبداع، وتحسين كفاءة القراءة والمطالعة.
وحتى أجهزة tDCS ووحداتها المستخدمة في الأبحاث ما هي سوى عن بطارية صغيرة بجهد 9 فولت بقطبين، وأداة تحكم، لإعداد التيار اللازم ومدة الجلسة الواحدة. وتظهر الكثير من فيديوهات «يوتيوب» كيفية صنع وإعداد نسخ خام منها.
ويظهر أحد مستخدمي هذه الأجهزة في أحد هذه الفيديوهات التي يظهر فيها مع الأشرطة المدلاة من رأسه، الموصولة إلى جهاز tDCS من صنع منزلي، أو محلي، وهو يقول: «أقوم حاليا بتحفيز الفصوص الجدارية لدماغي لأنني وسط نوع من البحث الذي يعزز قدراتي الرياضية والحسابية». وينتهي الفيديو وهو يقول زاعما أنه قد حسن الرقم الذي سجله في لعبة الحساب التي أجراها على الإنترنت، على الرغم من إفادته، إنه يشعر بالاهتزاز قليلا بعد نزع القطبين عن رأسه.

أخطار أجهزة التحفيز

أما الآخرون الباحثون عن مزيد من المعرفة والإدراك، فيسارعون إلى شراء نسخة جاهزة من tDCS تدعى Foc.us بتكلفة 249 دولارا، التي تبدو عصابة رأس مستقبلية بقطبين بحجم الأزرار. والجهاز هذا ليس مرخصا بعد من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية (إف دي إيه)، كما أن الشركة البريطانية المنتجة له لا تدعي أنه يؤدي إلى أي نتائج طبية. لكن المعجبين به على منتدى tDCS في Reddit يزعمون أنه يحسن فترات ردة الفعل، والمزاج، والقدرات الحسابية، والذاكرة.
والجهاز متوفر على الشبكة منذ مايو (أيار) الماضي، حين بيع الإنتاج الأول منه، الذي بلغ 3000 وحدة في أقل من شهر. وقد «كانت الاستجابة مدهشة»، وفقا لمايكل أوكسلي المهندس الميكانيكي الذي هو مؤسس الشركة ورئيسها.
ويعتقد أن التحفيز بالتيار الكهربائي الضعيف من شأنه تخفيض «العتبة» التي ينطلق منها النشاط العصبي مهيئا الدماغ للتعلم والاحتفاظ بالمعلومات. وعن طريق إطلاق شحنة كهربائية بنسبة 0.1 في المائة من الشحنة المستخدمة في العلاج بالصدمة الكهربائية التي ترغم الخلايا العصبية على العمل بصورة جماعية لأغراض تحقيق tDCS، يعتبر هذا التيار في العيادات الطبية مأمونا وسليما.
وتقوم نحو 30 عيادة أميركية بتقديم مثل هذا العلاج في الولايات المتحدة لأغراض تقويم مختلف الاضطرابات الدماغية والعصبية. ويمثل حصول الحكة والاحمرار تحت الأقطاب أحد التأثيرات الجانبية الشائعة. ومع ذلك فإن الباحثين في شؤون الدماغ يحذرون الأفراد الذين يجربون الأجهزة المصنوعة في المنازل، أو أجهزة Foc.us من المجازفة بالتعرض إلى الإصابات. إذ ثمة القليل من المعلومات حول الاستخدام الطويل لـtDCS.
كما أن بعض الخبراء قلقون من أنه إضافة إلى حدوث حروق خارجية خطيرة، فإن الأشخاص الذين يقومون بهذه التجارب بأنفسهم، قد يعطلون بشكل دائم أدمغتهم وعقولهم، فضلا عن إعاقة وظيفة الإدراك المعرفي والحركي. لكن في المختبرات يكون الباحثون حريصين جدا لدى وضعهم الأقطاب بدقة، لدى تحفيز منطقة دماغية معينة.

* خدمة «نيويورك تايمز»



التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية

التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية
TT

التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية

التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية

كشف باحثون لدى جامعة «تسوكوبا» في اليابان آلية رئيسية تُسهم في خلل وظائف الخلايا التنظيمية التائية (المناعية) لدى مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي في مرحلة الشيخوخة، الأمر الذي يُلقي الضوء على سبب عدم التحكم بشكل كافٍ في الاستجابات (ردود الفعل) المناعية للجسم لدى هؤلاء المرضى.

ضعف الخلايا المناعية

وتشير الدراسة التي نُشرت في مجلة «Clinical Immunology» في 2 سبتمبر (أيلول) 2024، برئاسة إيساو ماتسوموتو بقسم أمراض الروماتيزم لدى معهد الطب في الجامعة، إلى أنه في حين أن الخلايا التائية التنظيمية المسؤولة عادة عن قمع الاستجابات المناعية تكون أكثر وفرة في مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي «rheumatoid arthritis» في مرحلة الشيخوخة، مقارنة بحالات التهاب المفاصل الروماتويدي الأصغر سناً؛ فإن وظيفتها القمعية تقل بصورة ملحوظة.

ويرتبط هذا الضعف بالتغيرات في النشاط الأيضي وزيادة التعبير عن بروتين موت الخلية المبرمج (PD - 1) «Programmed cell death protein» في الخلايا التائية التنظيمية داخل البيئة المصابة بالتهاب المفاصل.

بروتين موت الخلية المبرمج

وبروتين موت الخلية المبرمج هو بروتين مشفر في البشر، بوساطة جين يُدعى «PDCD1»، وهو مستقبِل سطح الخلية على الخلايا التائية الذي يؤدي دوراً في تنظيم استجابة الجهاز المناعي إلى خلايا جسم الإنسان عن طريق تثبيط الجهاز المناعي وتعزيز تحمل الذات، بوساطة قمع النشاط الالتهابي للخلايا التائية، وهو ما يمنع الأمراض المناعية الذاتية؛ لكنه يمكن أن يمنع أيضاً الجهاز المناعي من قتل الخلايا السرطانية.

التهاب المفاصل الروماتويدي

أحد أمراض المناعة الذاتية المزمنة والجهازية بطبيعته التي تؤدي بالجهاز المناعي لمهاجمة المفاصل مسببة التهابها وتدميرها. ويشير مرض المناعة الذاتية إلى مهاجمة جهاز المناعة والدفاع الطبيعي بالجسم أنسجته السليمة عن طريق الخطأ.

ومن الممكن أيضاً أن يدمّر جهاز المناعة أعضاء أخرى في الجسم، مثل الرئتين والجلد، وفي بعض الحالات يسبّب المرض الإعاقة، مؤدية إلى فقدان القدرة على الحركة والإنتاجية، ويرتبط لاحقاً بالإعاقة المبكرة.

خلل الخلايا التائية التنظيمية

وتُعرف هذه الخلايا سابقاً باسم الخلايا التائية الكابتة «suppressor T cells»، وهي مجموعة فرعية من الخلايا التائية التي تعدّل الجهاز المناعي، وتحافظ على تحمّل المستضدات الذاتية. كما أنها مثبطة للمناعة وتمنع أمراض المناعة الذاتية، ولذا فإن أي خلل فيها يؤدي إلى احتمال الإصابة بتلك الأمراض.

بالإضافة إلى تضاؤل قدرة الأشخاص الوظيفية في مرحلة الشيخوخة على قمع الاستجابات المناعية، وجد الباحثون أن إشارات «الإنترفيرون» من النوع الأول المعززة قد أسهمت في خلل وظائف الخلايا التائية التنظيمية في التهاب المفاصل الروماتويدي. وقد أدى مسار الإشارات هذا إلى تقليل وظيفة الخلايا المثبطة؛ ما أدى إلى تفاقم الالتهاب. وأصبح نشاطها الأيضي متغيراً، بما في ذلك انخفاض معدلات استهلاك الأكسجين، وهو ما يشير إلى ضعف الوظيفة الخلوية.

وحدّدت الدراسة مجموعات مميزة من الخلايا التائية التنظيمية لدى مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي المسنين، مقارنة بالمرضى الأصغر سناً، وهو فرق لم يُلاحظ لدى الأفراد الأصحاء، وهذا يشير إلى التغيرات المرتبطة بالعمر في وظيفة الخلايا التائية التنظيمية الخاصة بالبيئة المصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي.

استراتيجيات علاجية

ويسلّط البحث الضوء على أهمية فهم التغيرات المناعية المرتبطة بالعمر في تطوير استراتيجيات علاج أفضل لمرضى التهاب المفاصل الروماتويدي لدى المسنين؛ إذ إن العلاجات الحالية التي تستهدف الالتهاب بصورة عدوانية قد تؤدي إلى تفاقم المضاعفات، مثل: العدوى، والتهاب الأعضاء، والسرطان.

ويفتح هذا البحث آفاقاً جديدة لاستهداف خلل الخلايا التنظيمية وإشارات «الإنترفيرون» من النوع الأول في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي. إن تطوير العلاجات التي تعدّل هذه المسارات بصفة خاصة يمكن أن يساعد في تحسين التنظيم المناعي وتقليل عبء العلاجات العدوانية للمرضى المسنين المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي.