به نقل از «آخرین نیوز»

یافته تازه محققان درمورد تاثیر عجیب دمای مغز بر فعالیت عصبی!

تاریخ انتشار: ۳ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۷۲۳۱۰

به گزارش ایسنا و به نقل از تی ای، ژول در سال ۱۸۴۰ کشف کرد که اثرات حرارتی مقادیر مساوی الکتریسیته ارسالی متناسب با مقاومت‌های مخالف عبور آن است. گرمایش ژول تابعی از اصطکاک جریان بار در یک هادی است و تولید گرمای مقاومتی مستقل از ذخیره انرژی در خازن یا عناصر مدار القایی است.

در نتیجه، تمام تحریکات سیستم عصبی باعث تولید گرما در اجزای الکتریکی و هادی‌های عصبی که جریان الکتریکی از طریق آنها جریان می‌یابد، می‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اثرات تحریک عصبی معمولا به جریان‌های الکتریکی القایی و گرادیان‌ها مربوط می‌شود تا اثرات حرارتی. با این حال، اثرات حرارتی تحریک همیشه وجود دارد.

تابستان گذشته، آتش‌سوزی‌های ویرانگر در سراسر سیبری، آلاسکا و مناطق یخ‌زده کانادا بیداد کرد. آنها تا حدودی ناشی از افزایش دمای جهانی هستند که توانایی باکتری‌ها را برای متابولیسم مواد گیاهی و حیوانی در خاک تسریع می‌کند.

این شرایط محیطی یک اصل اساسی فیزیک را نشان می‌دهد: دما یک عامل کلیدی در واکنش‌های شیمیایی است. تغییرات کوچک(حتی در دمای زیر صفر) می‌تواند اثرات فاجعه باری داشته باشد.

محققان کشف کرده‌اند که فیزیک این پدیده محیطی با فعالیت مغز نیز مرتبط است. آنها همچنین دریافتند که حتی افزایش جزئی دما در حین تحریک مغز می‌تواند عمیقاً فعالیت مغز را با پیامدهای منفی تغییر دهد.

محققان به همین دلیل تصمیم گرفتند تا اصول فیزیک را در فرآیندهای بیولوژیکی در مغز اعمال کنند.

تمام اشکال تحریک الکتریکی و مغناطیسی مغز انرژی گرمایی را در آنجا ذخیره می‌کنند زیرا فعالیت در سیمها باعث تولید گرما می‌شود. به گفته محققان، تغییرات دمایی در مغز باید توسط دستگاه‌های تحریک الکتریکی مغز مانند تحریک عمیق مغز، که در بیماران مبتلا به صرع و بیماری پارکینسون استفاده می‌شود، ایجاد شود.

شلیک نورون‌ها نیز تحت تأثیر تغییرات دما در مغز قرار می‌گیرد. پمپ‌های مولکولی غشای سلول‌های عصبی را می‌پوشانند و آن‌ها را با انرژی آزاد شده در طول فعالیت مغز شارژ الکتریکی می‌کنند. محققان نشان دادند که اگر سلول‌ها سریع‌تر از حدی که بارها می‌توانند گرم شوند، گرم بشوند ممکن است فعالیت عصبی کمتر یا بیشتر از حد معمول ایجاد کنند. حتی تغییرات جزئی دما ناشی از تحریک الکتریکی مغز(کمتر از یک درجه سانتی‌گراد) می‌تواند باعث تغییرات قابل توجهی در فعالیت عصبی شود. نورون‌ها می‌توانند با گرم شدن خاموش شوند. اگر به آنها اجازه دهید تا در دمای متوسط خود خنک شوند، می‌توانند بسیار تحریک شوند.

دکتر «استیون شیف»، جراح مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی ییل و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: دیدن این اثرات چشمگیر بر فعالیت مغز ناشی از تغییرات جزئی دما به این معنی است که اکنون باید چنین تغییرات دمایی کوچکی را در نظر بگیریم. مدت‌ها پیش، فیزیکدان «جیمز ژول» به ما آموخت که هیچ راهی برای حل این مشکل وجود ندارد. وقتی جریان الکتریکی از سیم‌های رسانای کوچک عبور می‌کند تا میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی برای تحریک مغز ایجاد شود، گرما هم در سیم‌ها و هم در مغز رسانا تولید می‌شود.

دکتر «ویلیام استیسی» استادیار علوم اعصاب و مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه میشیگان، گفت: این مقاله یک تور واقعی از ترکیب مدل‌های مختلف رفتار فیزیکی برای بررسی مجدد برخی استانداردهای قدیمی است.ترکیب مدل‌سازی با آزمایش‌های هوشمندانه، نتیجه بسیار جالب و غیرمنتظره‌ای را ارائه کرد که گرما ممکن است شلیک عصبی را سرکوب کند. این مدل همچنین می‌تواند روش‌های جدیدی را برای دستکاری فعالیت عصبی ارائه دهد.

منبع: آخرین نیوز

کلیدواژه: فعالیت عصبی فعالیت مغز

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت akharinnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آخرین نیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۷۲۳۱۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

چند واقعیت علمی که زیر پوست ما جریان دارد

خارش پوست یکی از علائمی است که ممکن است در بسیاری از بیماری‌های مختلف بروز کند.

به گزارش ایسنا، خارش یکی از علائم شایع عارضه‌های پوستی است.

در این مطلب به نقل از بی بی سی، به چند واقعیت علمی که زیر پوست ما جریان دارد، می‌پردازیم:

۱. برآورد تقریبی نشان می‌دهد که ما حدود ۹۷ بار در روز خودمان را می‌خارانیم.

۲. احساس خارش بر اثر تماس با حشرات و گیاهان به دلیل سمومی است که بر پوست ما به‌جا می‌گذارند. مواد سمی باعث آزاد شدن هیستامین‌ها در بدن می‌شوند که نوعی واکنش ایمنی بدن است. در این واکنش بافت‌های عصبی پیام‌های احساس خارش را به مغز ما می‌فرستند.

۳. احساس خارش، شبکه عصبی ویژه خود را دارد. تاکنون تصور می‌شد احساس خارش و درد، مسیرهای دریافت یکسانی دارند اما در سال ۱۹۹۷ مشخص شد احساس خارش، بافت‌های عصبی ویژه‌ خود را دارد.

۴. پیام‌های خارش بسیار به کندی منتقل می‌شوند. بافت‌های عصبی سرعت‌های گوناگونی دارند. پیام‌های لمس با سرعتی حدود ۳۰۰ کیلومتر ‌در ‌ثانیه انتقال پیدا می‌کنند. «درد ناگهانی» (برای مثال وقتی به‌طور اتفاقی دست روی شعله گاز قرار می‌گیرد)‌ با سرعتی حدود ۱۳۰ کیلومتر در ساعت منتقل می‌شود. احساس خارش با سرعتی حدود سه کیلومتر در ساعت انتقال پیدا می‌کند که کمی آهسته‌تر از سرعت راه‌ رفتن انسان است.

۵. احساس خارش مانند خمیازه کشیدن مسری است. دانشمندان با نمایش فیلم موش‌هایی که خود را می‌خارانند به گروه دیگری از موش‌ها به این موضوع پی‌بردند. پس از نمایش فیلم، موش‌های تماشاگر هم شروع به خاراندن خود کردند.

۶. احساس مسری خارش بخش کوچکی از مغز به نام هسته سوپراکیاسماتیک (بخش قدامی هیپوتالاموس) را فعال می‌کند. عصب‌شناسان هنوز به‌ طور دقیق عملکرد این بخش از مغز را در چگونگی مشاهده و تکرار عمل خاراندن درنیافته‌اند.

۷. خاراندن بهترین راه برای خلاص شدن از مهاجمان خارش‌آور است. خاراندن، به دور کردن حشرات موذی یا دفع اثر گیاهان سمی کمک می‌کند. همچنین باعث گشادی رگ‌های خونی و در نتیجه جریان بیشتر گلبول‌های سفید و پلاسمای خون برای از بین بردن اثرات سمی می‌شود. به همین دلیل است که با خاراندن، پوست سرخ و لکه‌لکه می‌شود.

۸. خاراندن احساس خوشایندی است چون باعث ترشح سروتونین در مغز می‌شود.

۹. خوشایندترین نقطه برای خاراندن در بدن مچ پاست. پژوهش‌ها این موضوع را نشان داده است.

۱۰. هرچه بیشتر خود را بخارانید احساس خارش بیشتر می‌شود. خاراندن پوست باعث آزاد شدن هیستامین بیشتر می‌شود و پیام‌های خارش بیشتری به مغز فرستاده می‌شود. اگر این کار را ادامه دهید باعث آسیب دیدن پوست و ایجاد زخم و عفونت می‌شوید.

۱۱. در بیماری‌های پوستی مانند پسوریازیس (صدفک) یا اگزما (درماتیت) چرخه خارش آزاردهنده می‌شود. در چنین مواردی آنتی‌هیستامین‌ تجویز می‌شود تا اثرات هیستامین را خنثی کند و احساس خارش را کاهش دهد.

۱۲. پژوهش‌ نشان داده است که خارش مداوم و مزمن به اندازه درد مزمن ناتوان‌کننده است. خارش مزمن از اثرات جانبی بیماری‌های گوناگونی مانند بیماری‌های کبدی و لنفوم است.