طبق تحقیقات، کلاستروم مغز بیشتر شبیه یک روتر اینترنت پرسرعت عمل می کند

در زیر قشر بیرونی و چروکیده مغز، ناحیه ای عمیقاً مرموز قرار دارد که به نام کلاستروم شناخته می شود. این منطقه مدت‌هاست که به تبادل سیگنال‌ها با بخش زیادی از قشر مغز که مسئول استدلال بالاتر و تفکر پیچیده است، شناخته شده است. به دلیل ارتباطات گسترده claustrum، دانشمند افسانه ای فرانسیس کریک، دکترا، با شهرت در کشف DNA، برای اولین بار در سال 2005 فرض کرد که claustrum مقر آگاهی است. به عبارت دیگر، منطقه ای از مغز که امکان آگاهی از جهان و خودمان را فراهم می کند.

با این حال، محققان دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند اکنون بر این باورند که کریک ممکن است نادرست بوده باشد: آنها نظریه جدیدی را توسعه دادند -; ساخته شده بر روی داده ها -؛ که کلاستروم بیشتر شبیه یک روتر اینترنت پرسرعت عمل می کند و دستورات اجرایی را از نواحی “رئیس” قشر مغز دریافت می کند که افکار پیچیده ای را برای ایجاد “شبکه” در قشر مغز تشکیل می دهد. claustrum که مانند یک روتر عمل می کند، این شبکه ها را هماهنگ می کند تا با هم کار کنند تا بسیاری از وظایف شناختی مختلف را که ما به صورت لحظه به لحظه در زندگی روزمره انجام می دهیم، انجام دهیم.

درک اینکه چگونه مغز این شبکه‌ها را در قشر از طریق کلاستروم تشکیل می‌دهد و هماهنگ می‌کند، مهم است، زیرا شبکه‌های بهم ریخته یک ویژگی معمولی در بسیاری از اختلالات مانند اعتیاد، بیماری آلزایمر و اسکیزوفرنی هستند. این بینش ممکن است به درمان‌های بهتر برای رسیدگی به اختلال عملکرد شناختی در این اختلالات کمک کند.

مغز پیچیده‌ترین سیستم در جهان شناخته شده است. برایان ماتور، دکترا، دانشیار فارماکولوژی در UMSOM گفت. “کلاستروم به عنوان قوی ترین ساختار در مغز، پنجره ای به معمای مغز، یعنی ذهن است.”

یافته ها و فرضیه جدید آنها در 30 سپتامبر 2022 در سال 2022 منتشر شد روند در علوم شناختی.

در تلاش برای شناسایی نقش دقیق کلاستروم، دکتر ماتور و همکارانش آزمایش‌های جدی روی حیوانات و انسان‌ها انجام دادند. در یک آزمایش از روش‌های علوم اعصاب مدرن برای خاموش کردن کلاستروم در موش‌های هوشیار استفاده شد. این موش ها هوشیاری خود را از دست ندادند و به طور معمول به دور و بر خود می دویدند. یک ضربه به نظریه کریک!

در مرحله بعد، محققان به موش‌ها یک تکلیف شناختی ساده یا دشوار دادند و نحوه واکنش آنها را هنگام خاموش شدن کلاستروم مقایسه کردند. به طور معمول، ماوس می‌تواند کارهای ساده و دشوار را انجام دهد. با این حال، وقتی محققان کلاستروم را خاموش کردند، موش ها دیگر نمی توانستند این کار دشوار را انجام دهند.

دکتر ماتور با تعجب که آیا این یافته برای انسان ارتباطی دارد یا خیر، با همکارانش دیوید سمینوویچ، دکترا، پروفسور علوم عصبی و درد در دانشکده دندانپزشکی UM، و فرد بارت، دکترا، دانشیار روانپزشکی و علوم رفتاری در جانز همکاری کرد. دانشکده پزشکی دانشگاه هاپکینز. این سه نفر یک مطالعه تحقیقاتی ترتیب دادند که در آن اسکن‌های مغزی MRI عملکردی را روی داوطلبان سالمی که درگیر کارهای ذهنی ساده یا پیچیده بودند، انجام دادند. محققان مشاهده کردند که کلاستروم آنها فقط هنگام انجام نسخه دشوار کار “روشن” می شود. این رویداد همزمان با فعال شدن یک شبکه در قشر درگیر در عملکرد شناختی بهینه بود. اعتصاب دو در برابر نظریه آگاهی کریک!

دکتر ماتور گفت که ضربه سه زمانی اتفاق می‌افتد که آزمایش‌های اضافی از نظریه عملکرد کلاستروم پشتیبانی کنند. با انجام این کار، دکتر ماتور و همکارانش اکنون به دنبال درک این هستند که چگونه کلاستروم یاد می گیرد و با سازماندهی شبکه های قشر مغز برای کمک به شناخت کمک می کند.

درک اینکه چگونه مغز به طور انعطاف پذیر این شبکه ها را تشکیل می دهد و هماهنگ می کند – از طریق claustrum -؛ برای درمان زوال شناختی، که در اعتیاد، بیماری آلزایمر و اسکیزوفرنی اتفاق می افتد، ضروری است.

مارک تی گلدوین، MD، معاون رئیس جمهور در امور پزشکی در دانشگاه مریلند، بالتیمور و جان زی و آکیکو کی بورز، استاد و رئیس محترم UMSOM

دکتر ماتور افزود: “فرضیه ما چارچوب مفهومی بسیار مورد نیاز را برای ابداع استراتژی های درمانی جدید در اختیار ما قرار می دهد.”