الفصام هو اضطراب عقلي يعاني منه العديد من الأفراد حول العالم، ويصاحبه أعراض معقدة مثل الهلوسات والأوهام، ومن المعروف أن العوامل الوراثية تلعب دورا كبيرا في تطور هذا الاضطراب، ولكن دراسة جديدة أظهرت أن العوامل غير الدماغية قد تكون أيضا مسؤولة عن تحفيز هذه الحالة. في هذا السياق، اكتشف العلماء في مستشفى سانت جود لأبحاث الأطفال ارتباطًا غير متوقع بين تطور الجمجمة وتشوهات في الدماغ تؤدي إلى الفصام .

اكتشاف العلاقة بين تشوهات الدماغ وتطور الجمجمة

يعد متلازمة الحذف 22q11.2 (المعروفة بـ 22q) من أقوى عوامل الخطر للفصام، في هذه المتلازمة، تم العثور على تشوهات في مناطق من الدماغ، خاصة في المخيخ، لدى كل من النماذج الحيوانية والمرضى المصابين بـ 22q. وقد ربط العلماء هذه التشوهات بتكوين غير طبيعي للجمجمة، وهو ما يكشف النقاب عن المسارات العصبية الجديدة المرتبطة بالفصام.

وقد وجد الباحثون أن هذه التشوهات في الجمجمة ترجع إلى فقدان جين واحد هو Tbx1، ما يعكس الدور الهام الذي قد تلعبه العوامل غير الدماغية مثل تشوهات العظام في تطوير الاضطرابات العصبية. وتهدف هذه النتائج إلى توسيع الفهم لكيفية تأثير العوامل غير الدماغية على الأمراض العصبية. وقد تم نشر هذه النتائج في مجلة Nature Communications.

احتمالية الإصابة بالفصام في متلازمة الحذف 22q

يصاب حوالي 30% من الأشخاص المصابين بمتلازمة 22q بالفصام. تمثل منطقة الجينوم التي تتأثر بهذه المتلازمة جزءا محافظا موجودا بين العديد من الحيوانات، مما يجعل متلازمة 22q نموذجا مثاليا لدراسة الأسس الجينية للفصام في النماذج الحيوانية. ووفرت هذه المتلازمة للباحث ستانيسلاف زاخارينكو، الأستاذ في قسم علم الأعصاب التطوري في مستشفى سانت جود، فرصة لدراسة هذه المتلازمة واستكشاف علاقتها بتطور الدماغ.

دور الجين Tbx1 في تشكيل الجمجمة

في الدراسات السابقة لزاخارينكو، اكتشف أن إزالة جين واحد من 22q، وهو جين Dgcr8، تعطل تدفق المعلومات السمعية من منطقة الدماغ السفلية المسماة المهاد إلى القشرة السمعية، حيث يتم تفسير الأصوات. هذه المنطقة من الدماغ مرتبطة أيضًا بالهلوسات السمعية، وهي من الأعراض الرئيسية للفصام. وأشار الباحثون إلى أن هذه الاضطرابات في تدفق المعلومات تعرف بـ "التشويش المهاد-القشري".

وأوضح زاخارينكو قائلاً: "على الرغم من أن التشويش المهاد-القشري يحدث في وقت متأخر من التطور، وهو ما يتوافق مع ظهور أعراض الفصام، إلا أنه يبقى مستمرا ولا يختفي. ومع ذلك، فإن الهلوسات تتميز بأنها عرض عابر - تأتي وتذهب."

تشوهات الهيكل العظمي وتأثيرها على الدماغ

لاحظ الباحثون أن جزءا من الدماغ، وهو المخيخ، يعاني من تشوهات في نماذج الحيوانات المصابة بـ 22q، وخاصة في الفصيصات الصغيرة للمخيخ مثل الفلوكلوس والبارافلوكلوس. غالبا ما تنشأ الاضطرابات العصبية من تشوهات في الجينات التي تلعب دورا في الدماغ، لكن الجين الذي ربطه الباحثون بتلك التشوهات، وهو Tbx1، كان غير متوقع.

وقال زاخارينكو: "ما يميز Tbx1 هو أنه لا يُعبَّر عنه بشكل جيد في الدماغ، خصوصًا في الدماغ البالغ أو في الدماغ أثناء المراهقة. بل يتم التعبير عنه في الأنسجة المحيطة مثل العظام والغضاريف والأنسجة الوعائية. من غير المحتمل أن يؤثر Tbx1 بشكل مباشر على الدماغ."

دور الجين Tbx1 في تشكيل العظام

إزالة Tbx1 لها تأثير غير مباشر ولكن كبير على تطور الدماغ. حيث يعتمد تشكيل العظام على نمو خلايا الأوستيوبلست غير الناضجة إلى خلايا أوستيوسايت ناضجة. أدى غياب Tbx1 إلى تعطيل هذه العملية، مما تسبب في تطور غير مكتمل لجيب في الجمجمة كان من المفترض أن يحتوي على الفلوكلوس والبارافلوكلوس. كان لهذه التشوهات تأثير كبير على المخيخ، حيث ظهرت هذه الهياكل أصغر من الحجم الطبيعي.

تشوه الجمجمة يؤثر على التوازن العصبي للدماغ

درس فريق زاخارينكو دور الفلوكلوس والبارافلوكلوس في الدماغ لفهم كيفية تأثير تشوهاتهم على السلوك. ووجدوا أن الدوائر العصبية داخل الفلوكلوس والبارافلوكلوس تعمل بشكل غير طبيعي. تقوم هذه المناطق بالتحكم في رد فعل يعزز الرؤية المستقرة أثناء حركة الرأس، وهو أمر حاسم في التعرف على الوجوه. وأظهرت الدراسات أن هذا الانعكاس معطل في الأشخاص المصابين بـ 22q. قد يكون هذا الاكتشاف مهمًا في أبحاث الفصام لأن المرضى الذين يعانون من الفصام يظهرون ضعفًا في التعرف على الوجوه.

الاتصال بين المخيخ والقشرة السمعية

يرتبط الفلوكلوس أيضا بالقشرة السمعية، ولكن تفاصيل هذا الاتصال لا تزال غير واضحة. يأمل زاخارينكو أن تكشف الأبحاث المستقبلية المزيد عن العلاقة بين 22q والفصام. وبشكل أكثر تحديدا، يأمل أن تضيء الأبحاث المستقبلية كيف يؤثر الفلوكلوس على وظيفة القشرة السمعية، مما يوفر لنا "الضربة الثانية" التي تؤدي إلى الهلوسات.

وقال زاخارينكو: "في رأيي، هذه الخطوة الأولى. نأمل أن نتابع سلسلة الأحداث من التشوه في الجمجمة إلى الفلوكلوس والبارافلوكلوس غير الناضجة إلى اضطراب في وظيفة القشرة السمعية. سيكون ذلك أمرا استثنائيا لأن كل شيء بدأ بعظم."