يبلغ وزن الدماغ البشري حوالي 1.4 كيلو جرام ويضم الجهاز العصبي المركزي، الذي يحتوي على 86 مليار خلية عصبية و85 مليار خلية غير عصبية. ومن بين وظائفه المتعددة، من المعروف أن الدماغ يعالج المعلومات المستمدة من الحواس ويدمجها وينسقها. ويتكون الدماغ من ثلاثة أجزاء رئيسية هي: المخ، وجذع الدماغ، والمخيخ. ويتصل المخ، وهو الجزء الأكبر من الدماغ، بجذع الدماغ، الذي يتصل بدوره بالحبل الشوكي.

وينقسم الدماغ إلى قسمين هما: النصف الأيسر، الذي يتحكم في اللغة والكلام ؛ والنصف الأيمن الذي يتحكم في عمليات تفسير المعلومات المرئية والمكانية. ويرتبط نصفا الدماغ بالجسم الثفني، وهي منطقة تضم مجموعة كبيرة من الألياف العصبية، مما يسمح للنصف الأيمن والأيسر من الدماغ بالتواصل مع بعضهما البعض بشكلٍ فعالٍ.

وهناك أربعة فصوص في نصفي الدماغ وهي: الفصوص الجبهية والزمنية والجدارية والقذالية. ويتحكم الفص الجبهي في الوظائف الإدراكية والحركات الإرادية، بينما يتحكم الفص الصدغي في عمليات السمع والتصورات السمعية الأولية الأخرى. علاوة على ذلك، يُعالج الفص الجداري المعلومات الحسية والحركية، ويفسر الفص القذالي المعلومات المرئية. (شكل 1)

شكل رقم 1: فصوص الدماغ ووظائفها. الأمراض العصبية التَنَكُّسِيٌّة والاضطرابات العصبية النمائية والعصبية النفسية. 

ويُعتبر الدماغ البشري من أكثر الكيانات التي نعرفها تعقيدًا. فهناك 100 تريليون وصلة محتملة بين الخلايا العصبية، وهي ظاهرة تتجاوز عدد النجوم في مجرتنا [1، 2]. وبالتالي، تتسم اضطرابات الدماغ والعلاجات المرتبطة بها بتعقيدها. ولحسن الحظ، ساهمت الأبحاث والفحوصات الطبية بشكل كبير في تعزيز فهمنا لمثل هذه التعقيدات. وقد مهدت الأبحاث الأساسية الطريق لفهم كيفية نشوء تلك الاضطرابات وظهورها. والأهم من ذلك، تركز البحوث الأساسية على تشريح تعقيدات المنظومة قبل الشروع في طرح طرق لإصلاحها. وحتى القرن التاسع عشر، كان هناك القليل من المعلومات المؤكدة عن البنية الدقيقة للدماغ. ويُعدُ علم الأعصاب أو أبحاث الدماغ علمًا جديدًا نسبيًا، بعد إجراء أبحاث وفحوصات متعمقة في هذا المبحث خلال القرن الماضي (الشكل 2) [3].

شكل رقم 2: لمحة تاريخية عن أبحاث الدماغ.

وتنقسم اضطرابات الدماغ إلى فئتين عامتين هما: الأمراض العصبية التَنَكُّسِيٌّة والاضطرابات العصبية النمائية (الشكل 1). ورغم عدم سهولة فهم أي من هذه الحالات أو علاجها، إلا أن هناك بعض العلاجات التي يمكن أن تخفف أو تثبط الأعراض في حالات مرضية معينة.

وبينما لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لفهم هذه الأمراض تمامًا، يُشتبه في أن الاضطرابات العصبية النمائية والنفسية العصبية مرتبطة بأسباب وراثية وبيئية. علاوة على ذلك، يمكن أن تنشأ الاضطرابات العصبية والنفسية نتيجة للأداء غير السليم للدماغ بسبب الآفات التي تشوه الدماغ.

وتبدأ هذه الاضطرابات بشكل عام أثناء الطفولة أو في بداية مرحلة البلوغ، حيث يعاني الأفراد المصابون باضطرابات نفسية من آثار صحية ضارة، وتتأثر صحتهم العامة بشكلٍ سلبي. ويمكن أن تعيق الاضطرابات النفسية عملية التعلم (في الطفولة) والتركيز (في مرحلة البلوغ). ومن المهم أيضًا ملاحظة أن العديد من الأعراض الملحوظة المتعلقة بهذه الاضطرابات تتجاوز مجموعة متنوعة من الحالات النفسية، وهو ما يخلق بالفعل صعوبات في فهم الحالة النفسية للفرد. وتتضمن بعض هذه الحالات المتداخلة التوحد واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والصرع والعدوانية والضعف الإدراكي.

وفي الآونة الأخيرة، ألقت الاعتبارات المتعلقة بتأثير الجراثيم الموجودة داخل الأمعاء الضوء على فهمنا لاضطرابات الدماغ والجهاز العصبي المركزي. ولا تحدد الدماغ بمفردها الحالة المزاجية والقرارات والسلوك، إذ يُعدُ المحور الدماغي المعوي، وهو المحور التخيلي الذي يربط الدماغ بالأمعاء، أحد جبهات علم الأعصاب (الشكل 3).

ويُشار إلى الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في أمعائنا أحيانًا باسم الجينوم الثاني والدماغ الثاني. وبخلاف الجينات الموروثة، يمكن إعادة تشكيل الجينوم الثاني وزراعته. وهناك وعي متزايد بكيفية تأثير الحمية الغذائية والتغذية على الصحة. ورغم أن دماغنا يحتوي على بلايين من الخلايا العصبية، فمن غير المرجح أن ندرك وجود تريليونات من البكتيريا "المفيدة" في أمعائنا. وأشارت دراسات إلى أن هذه البكتيريا المتعايشة التي تتكون بشكل طبيعي، تؤدي دورًا مهمًا في نمو دماغنا وتساهم في تحديد كيف نتصرف، وكيف نستجيب للتوتر، وكيف نستجيب لعلاجات الاكتئاب والقلق. [4 ، 5]

شكل رقم 3: الدماغ الثاني: جراثيم الأمعاء واضطرابات الدماغ.

ويُعدُ مركز بحوث الاضطرابات العصبية، التابع لمعهد قطر لبحوث الطب الحيوي، مركزًا رائدًا لأبحاث علم الأعصاب في قطر والمنطقة، حيث يعالج الاضطرابات العصبية التي لها تأثير كبير على قطر، بالإضافة إلى الاضطرابات السائدة في الدولة. ويهدف المركز إلى تسريع وتيرة تطوير العلاج بشكل كبير باستخدام التكنولوجيا المتطورة، بما في ذلك نمذجة الأمراض التجريبية، وتحليل المؤشرات الحيوية، والعلاج الجيني، وبيولوجيا الخلايا الجذعية. وتشتمل مجالات البحوث في المركز على ما يلي:

• الأمراض العصبية ا التَنَكُّسِيٌّة والخرف، مثل مرض الزهايمر وداء باركنسون - توفير نظرة ثاقبة حول آليات هذه الأمراض وكذلك النماذج قبل السريرية.
• الاضطرابات العصبية النمائية مثل اضطرابات طيف التوحد والحالات النفسية الأخرى، والإعاقة الذهنية، والصرع، واضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة - النماذج قبل السريرية ورؤى حول الآليات الكامنة وراء الاضطرابات العصبية والنفسية.
• بيولوجيا الخلايا الجذعية والنمو العصبي - التطورات المستجدة في بيولوجيا الخلايا الجذعية، والتمايز العصبي، وعضويات الدماغ التي تغير طريقة نظرتنا ودراستنا لهذه التطورات، والنمو العصبي الذي يمثل واجهة جديدة بين التكنولوجيا وعلم الأحياء.

المشاركون في هذه الدراسة: د. سلام سلوم أصفر (باحث ما بعد الدكتوراه)، و رويدا زياد طه (باحث مشارك، معهد قطر لبحوث الطب الحيوي)، ود. سارة عبدالله (زميل أبحاث). 

المحررون: د. أدفيتي نايك (باحث ما بعد الدكتوراه، معهد قطر لبحوث الطب الحيوي)، ود. براسانا كولاتكار (عالم أول، معهد قطر لبحوث الطب الحيوي). 

تدقيق النص العربي: رويدا طه، باحث مشارك بالمعهد 

لتصفح المراجع، يُرجى الضغط هنا.