მეცნიერებმა აჩვენეს რომ გარემოს დაცვის სტრესმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს ნორმალურ განვითარებაზე ნერვული სისტემა ჭიებში, რომლებიც უახლოვდებიან პუბერტატს
მეცნიერები ცდილობდნენ გაეგოთ, თუ როგორ განსხვავდება ჩვენი გენები (ჩვენი გენეტიკური შემადგენლობა). გარემოს დაცვის ფაქტორები აყალიბებს ჩვენს ნერვული სისტემის ადრეული განვითარების დროს, როცა ვიზრდებით. ამ ცოდნას შეუძლია გააძლიეროს ჩვენი გაგება სხვადასხვა ნევროლოგიური დარღვევების შესახებ, რომლებიც ძირითადად გამოწვეულია ნერვული სისტემის ნორმალური ნერვული სქემების დაშლის დროს. კვლევაში, რომელიც გამოქვეყნდა ბუნება, მეცნიერები კოლუმბიის უნივერსიტეტიდან შეისწავლეს პატარა გამჭვირვალე ჭიების ნერვული სისტემა (C. Elegans) იმის გასაგებად, თუ როგორ ყალიბდება იგი. ისინი აჩვენებენ, რომ გარემო ფაქტორებით გამოწვეულ სტრესს შეუძლია მუდმივი ინტენსიური გავლენა მოახდინოს ნერვულ სისტემაში არსებულ კავშირებზე, რომელიც ჯერ კიდევ ვითარდება. მათ ექსპერიმენტში მათ მამრობითი სქესის ჭიებს შიმშილი აიძულებდნენ, სანამ ჭიები სქესობრივ მომწიფებას აპირებდნენ, მათი პუბერტატის შეჩერების მიზნით. გარე სტრესის ზემოქმედებამ, კონკრეტულად შიმშილმა, სქესობრივ მომწიფებამდე რამდენიმე დღით ადრეც კი იმოქმედა ჭიების კრიტიკული ნეირონული სქემების გაყვანილობაზე. ნერვული სისტემა ხელს უშლის ნორმალური ცვლილებების განხორციელებას. მათი ნერვული სისტემის ხელახალი გაყვანის პროგრამა ძირითადად შეწყვეტილი იყო. ერთხელ ესხაზი გაუსვა,მამაკაცებმა გაიარეს სქესობრივი მომწიფება და გახდნენ სრულწლოვნები, გაუაზრებელი სქემები კვლავ რჩებოდა მათ ნერვულ სისტემაში, რის გამოც ისინი განაგრძობდნენ მოუმწიფებლობას. მათი უმწიფრობა შეფასდა დაკვირვებით, რომ სტრესული ზრდასრული მამრობითი ჭიები აჩვენებდნენ მაღალ მგრძნობელობას ტოქსიკური ქიმიური ნივთიერების მიმართ, სახელად SDS, ჩვეულებრივ ზრდასრულ მამაკაცებთან შედარებით. სტრესული ჭიები ასევე ატარებდნენ შეზღუდულ დროს სხვა ჰერმაფროდიტ ჭიებთან და უჭირდათ შეჯვარება.
მეცნიერთა გააკეთა ეს გადამწყვეტი აღმოჩენა, როდესაც ჭიები შემთხვევით დატოვეს რამდენიმე კვირის განმავლობაში უყურადღებოდ და არ მისცეს საკვები. ამან გამოიწვია ჭიების ნორმალური განვითარების პაუზა და ისინი შევიდნენ მდგომარეობაში, რომელსაც ეწოდება "დაუერის მდგომარეობა". ეს მდგომარეობა ჰგავს ორგანიზმის ნორმალური ზრდის დროებით შეჩერებას. ჭიების შემთხვევაში, როდესაც გაუაზრებელი ჭიები გრძნობენ რაიმე სახის სტრესს, დროებითი პაუზა ხდება მათ ნორმალურ ზრდაში თვეების განმავლობაში და მოგვიანებით, როგორც კი სტრესი გაქრება, მათი ზრდა განახლდება. ასე რომ, შიმშილის სტრესის გავლის შემდეგ, ჭიები დაუბრუნდნენ ნორმალურ გარემოს და განაგრძეს მომწიფება მოზრდილებში. ახლა უკვე ზრდასრული ჭიების ნერვული სისტემის შესწავლის შემდეგ, დაფიქსირდა, რომ მამრობითი ჭიის კუდებში შენარჩუნდა ზოგიერთი გაუაზრებელი კავშირი, რომელიც იდეალურად იქნებოდა აღმოფხვრილი (ან გაჩეხილი) სქესობრივი მომწიფების დროს. მკვლევარებმა შემდგომში გამოიკვლიეს და განაცხადეს, რომ „დაუერ მდგომარეობა“ გამოწვეული იყო მხოლოდ შიმშილის სტრესით და არა სტრესის სხვა ფორმით. სტრესმა გამოიწვია მათი მავთულის დიაგრამების გადახედვა. ორი ნეიროტრანსმიტერის საპირისპირო ეფექტი - სეროტონინი და ოქტოპამინი - აკონტროლებს სქემების მორთვას. სტრესულ ჭიებს ჰქონდათ ოქტოპამინის დიდი რაოდენობა, რომელიც შემდეგ ბლოკავდა სეროტონინის გამომუშავებას. თუ სეროტონინი აძლევდნენ მოუმწიფებელ მამაკაცებს სტრესის დროს, მაშინ ნორმალური გასხვლა მოხდა და მოზრდილები იწყებენ სექსუალურ რეაქციას SDS-ზე. შედარებით, როდესაც ოქტოპამინს აძლევდნენ მოუმწიფებელ მამაკაცებს, ამან ხელი შეუშალა წრედის გასხვლას. კვლევა ვარაუდობს, რომ სტრესმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს ნერვული სისტემის ცვლილებებზე, როდესაც დასაწყისში განვითარება ხდება. ნეიროტრანსმიტერი სეროტონინი ასოცირდება ადამიანებში დეპრესიის ფსიქიკურ მდგომარეობასთან.
შეიძლება თუ არა ეს შესაძლებლობა მართალი იყოს ადამიანებისთვისაც? ადამიანებში ეს არ არის მარტივი, რადგან ჩვენ გვაქვს ბევრად უფრო დიდი და რთული ნერვული სისტემა ცხოველებთან შედარებით. მიუხედავად ამისა, ჭიები არის მარტივი, მაგრამ ეფექტური მოდელი ორგანიზმები ნერვული სისტემების შესასწავლად და გასაანალიზებლად. ამ კვლევის წამყვანმა მკვლევარებმა წამოიწყეს პროექტი სახელწოდებით ceNGEN, რომლის მეშვეობითაც ისინი დაასახელებენ C. elegans ჭიის ნერვულ სისტემაში თითოეული ნეირონის გენეტიკურ სტრუქტურას და აქტივობას, რაც დაეხმარება ნერვული სისტემის წარმოშობის უფრო დეტალურად გააზრებას და შესაძლო თანამშრომლობას მათ შორის. გენეტიკური შემადგენლობა და საკუთარი გამოცდილება.
***
{შეგიძლიათ წაიკითხოთ ორიგინალური კვლევითი ნაშრომი ციტირებულ წყარო(ებ)ის სიაში ქვემოთ მოცემულ DOI ბმულზე დაწკაპუნებით}
წყარო (ებ) ი
Bayer EA და Hobert O. 2018. წარსული გამოცდილება აყალიბებს სქესობრივ დიმორფულ ნეირონულ გაყვანილობას მონოამინერგული სიგნალიზაციის საშუალებით. ბუნება. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
