اللدونة المشبكية

في علم الأعصاب ، تُعرف اللدونة المشبكية بقدرة المشابك العصبية على التقوية أو الضعف بمرور الوقت، استجابةً لزيادة أو نقصان نشاطها. ^{[ 1 ]} وبما أن الذاكرة يُفترض أنها ممثلة بدوائر عصبية مترابطة بشكل واسع في الدماغ ، فإن اللدونة المشبكية تُعد أحد الأسس الكيميائية العصبية المهمة للتعلم والذاكرة ( انظر نظرية هيب ).

تُعدّ نظرية اللدونة المشبكية الهيبية المترابطة من أكثر النظريات تأثيرًا حول التغيرات التي قد تطرأ على الدماغ عند استقباله معلومات جديدة. فإذا كانت الخلية (أ) تُشارك بشكل متكرر في تنشيط الخلية (ب)، فمن المتوقع أن تزداد قوة ارتباطهما. وتستند هذه الزيادة في القوة إلى السببية والتكرار بين الخلايا العصبية الفردية ضمن مجموعة عصبية. ويكمن العامل الأساسي في أن المشبك العصبي مسؤول عن الاستجابات الصحيحة. ^{[ 2 ]}

ينتج التغير اللدن غالبًا عن تغير عدد مستقبلات النواقل العصبية الموجودة على المشبك العصبي. ^{[ 3 ]} هناك عدة آليات أساسية تتضافر لتحقيق اللدونة المشبكية، بما في ذلك تغيرات في كمية النواقل العصبية المُفرزة في المشبك العصبي ، وتغيرات في مدى فعالية استجابة الخلايا لتلك النواقل العصبية. ^{[ 4 ]} وقد وُجد أن اللدونة المشبكية في كل من المشابك العصبية المُثيرة والمثبطة تعتمد على إطلاق الكالسيوم بعد المشبكي . ^{[ 3 ]}

في عام ١٩٧٣، وصف تيرجي لومو وتيم بليس لأول مرة ظاهرة التقوية طويلة الأمد (LTP)، التي أصبحت الآن موضوعًا للدراسة على نطاق واسع، وذلك في منشورٍ بمجلة علم وظائف الأعضاء . أُجريت التجربة الموصوفة على المشبك العصبي بين المسار المثقوب والتلفيف المسنن في قرن آمون لأرانب مخدرة. وقد تمكنا من إظهار أن دفقة من  التحفيز التكززي (١٠٠ هرتز) على ألياف المسار المثقوب أدت إلى زيادة ملحوظة وطويلة الأمد في الاستجابة بعد المشبكية للخلايا التي تتشابك معها هذه الألياف في التلفيف المسنن. وفي العام نفسه، نشر الباحثان بيانات مشابهة جدًا سُجلت من أرانب مستيقظة. وقد حظي هذا الاكتشاف باهتمام خاص نظرًا للدور المقترح لقرن آمون في بعض أنواع الذاكرة.

تتضمن آليتان جزيئيتان لللدونة المشبكية مستقبلات الغلوتامات NMDA و AMPA . يؤدي فتح قنوات NMDA (المرتبط بمستوى إزالة استقطاب الخلية ) إلى ارتفاع تركيز أيونات الكالسيوم (Ca2 ⁺ ) في الخلية بعد المشبكية ، وقد رُبط ذلك بتقوية طويلة الأمد (LTP) (وكذلك بتنشيط بروتين كيناز ). يؤدي إزالة الاستقطاب القوي للخلية بعد المشبكية إلى إزاحة أيونات المغنيسيوم التي تحجب قنوات أيونات NMDA بشكل كامل، مما يسمح لأيونات الكالسيوم بالدخول إلى الخلية، وهو ما يُحتمل أن يُسبب LTP. أما إزالة الاستقطاب الأضعف فتؤدي إلى إزاحة جزئية فقط لأيونات المغنيسيوم ^، مما ينتج عنه دخول كمية أقل من Ca2 ⁺ إلى العصبون بعد المشبكي وانخفاض تركيز Ca2 ⁺ داخل الخلية (مما يُنشط فوسفاتازات البروتين ويُحفز الاكتئاب طويل الأمد ، LTD). ^{[ 5 ]}

تعمل هذه الكينازات البروتينية المنشطة على فسفرة مستقبلات الاستثارة بعد المشبكية (مثل مستقبلات AMPA )، مما يُحسّن توصيل الكاتيونات، وبالتالي يُعزز المشبك العصبي. كما تستقطب هذه الإشارات مستقبلات إضافية إلى الغشاء بعد المشبكي، مُحفزةً إنتاج نوع مُعدّل من المستقبلات، مما يُسهّل تدفق الكالسيوم. وهذا بدوره يزيد من استثارة ما بعد المشبك بواسطة مُحفز ما قبل المشبكي. يُمكن عكس هذه العملية عبر نشاط الفوسفاتازات البروتينية، التي تعمل على إزالة الفسفرة من قنوات الكاتيونات هذه. ^{[ 6 ]}

The second mechanism depends on a second messenger cascade regulating gene transcription and changes in the levels of key proteins such as CaMKII and PKAII. Activation of the second messenger pathway leads to increased levels of CaMKII and PKAII within the dendritic spine. These protein kinases have been linked to growth in dendritic spine volume and LTP processes such as the addition of AMPA receptors to the plasma membrane and phosphorylation of ion channels for enhanced permeability.^[7] Localization or compartmentalization of activated proteins occurs in the presence of their given stimulus which creates local effects in the dendritic spine. Calcium influx from NMDA receptors is necessary for the activation of CaMKII. This activation is localized to spines with focal stimulation and is inactivated before spreading to adjacent spines or the shaft, indicating an important mechanism of LTP in that particular changes in protein activation can be localized or compartmentalized to enhance the responsivity of single dendritic spines. Individual dendritic spines are capable of forming unique responses to presynaptic cells.^[8] This second mechanism can be triggered by protein phosphorylation but takes longer and lasts longer, providing the mechanism for long-lasting memory storage. The duration of the LTP can be regulated by breakdown of these second messengers. Phosphodiesterase, for example, breaks down the secondary messenger cAMP, which has been implicated in increased AMPA receptor synthesis in the post-synaptic neuron .

Long-lasting changes in the efficacy of synaptic connections (long-term potentiation, or LTP) between two neurons can involve the making and breaking of synaptic contacts. Genes such as activin ß-A, which encodes a subunit of activin A, are up-regulated during early stage LTP. The activin molecule modulates the actin dynamics in dendritic spines through the MAP-kinase pathway. By changing the F-actincytoskeletal structure of dendritic spines, spine necks are lengthened producing increased electrical isolation.^[9] The end result is long-term maintenance of LTP.^[10]

يؤثر عدد قنوات الأيونات على الغشاء بعد المشبكي على قوة المشبك العصبي. ^{[ 11 ]} تشير الأبحاث إلى أن كثافة المستقبلات على الأغشية بعد المشبكية تتغير، مما يؤثر على استثارة العصبون استجابةً للمؤثرات. في عملية ديناميكية تُحافظ على حالة توازن، تُضاف مستقبلات N-ميثيل-D-أسبارتات (مستقبل NMDA) ومستقبلات AMPA إلى الغشاء عن طريق الإخراج الخلوي وتُزال عن طريق الإدخال الخلوي . ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]} يمكن تغيير هذه العمليات، وبالتالي عدد المستقبلات على الغشاء، عن طريق النشاط المشبكي. ^{[ 12 ] [ 14 ]} أظهرت التجارب أن مستقبلات AMPA تُنقل إلى المشبك العصبي من خلال اندماج الغشاء الحويصلي مع الغشاء بعد المشبكي عبر بروتين كيناز CaMKII، الذي يُنشط بتدفق الكالسيوم عبر مستقبلات NMDA. يعمل CaMKII أيضًا على تحسين التوصيل الأيوني لمستقبلات AMPA من خلال الفسفرة. ^{[ 15 ]} عند تنشيط مستقبلات NMDA بتردد عالٍ، يزداد التعبير عن بروتين PSD-95 الذي يزيد من السعة المشبكية لمستقبلات AMPA. ^{[ 16 ]} وهذا ما يؤدي إلى زيادة طويلة الأمد في مستقبلات AMPA، وبالتالي قوة المشابك العصبية ومرونتها.

إذا تعززت قوة المشبك العصبي فقط بالتحفيز أو ضعفت بغيابه، ستنشأ حلقة تغذية راجعة إيجابية ، مما يؤدي إلى عدم إطلاق بعض الخلايا للنبضات العصبية مطلقًا، بينما تطلق خلايا أخرى نبضات مفرطة. ولكن يوجد أيضًا شكلان تنظيميان من اللدونة، يُطلق عليهما التدرج واللدونة الفائقة ، لتوفير تغذية راجعة سلبية . ^{[ 14 ]} يُعد التدرج المشبكي آلية أساسية تستطيع من خلالها الخلية العصبية تثبيت معدلات إطلاق النبضات العصبية بالزيادة أو النقصان. ^{[ 17 ]}

يُعدّ التدرج المشبكي نوعًا من اللدونة التوازنية التي وُصفت لأول مرة منذ حوالي 20 عامًا. وهو آلية استجابة ارتدادية سلبية للتغيرات المزمنة في مستوى نشاط الشبكة، حيث يتم تعديل قوة المشابك العصبية للعصبون عن طريق تنظيم مستقبلات المشابك وفقًا لعامل قياس ضربي عالمي ^{[ 18 ].[ 14 ]} يحدث هذا التأثير تدريجيًا على مدار ساعات أو أيام، من خلال تغيير عددمستقبلات NMDAفي المشبك العصبي (بيريز-أوتانو وإيلرز، 2005). ونظرًا لارتباط التوسع المشبكي باللدونة التوازنية، فقد أثبتت الأبحاث تأثيره على الفيزيولوجيا المرضية للعديد من الاضطرابات العصبية والنفسية، مثل الفصام ومرض الزهايمر.تُغيّر اللدونة الفوقية مستوى العتبة الذي تحدث عنده اللدونة، مما يسمح باستجابات متكاملة للنشاط المشبكي موزعة على فترات زمنية، ويمنع حالات التشبع في كل من تقوية المشابك طويلة الأمد (LTP) وتثبيطها طويل الأمد (LTD). وبما أن كلاً من LTP وLTD يعتمدان على تدفق أيونات الكالسيوم (Ca2 ⁺⁾ عبر قنوات NMDA، فقد تعود اللدونة الفوقية إلى تغيرات في مستقبلات NMDA، أو تغير في تنظيم الكالسيوم، أو تغير في حالة الكينازات أو الفوسفاتازات، أو تنشيط آلية تخليق البروتين. ^{[ 19 ]} يُعدّ التوسيع المشبكي آلية استتبابية تساعد الخلايا العصبية على تثبيت نشاطها من خلال تعديل قوة جميع مشابكها بالزيادة أو النقصان استجابةً للتغيرات المطولة في المدخلات. ^{[ 20 ]} تؤدي الدوائر العصبية المتأثرة بظاهرتي التنبيه طويل الأمد/التثبيط طويل الأمد، والمعدلة بفعل التوسع والتغيرات اللاإرادية، إلى تطور وتنظيم الدوائر العصبية التكرارية بطريقة هيبية، وهو ما يتجلى في الذاكرة، في حين أن التغيرات في الدوائر العصبية، التي تبدأ على مستوى المشبك العصبي، تُعد جزءًا لا يتجزأ من قدرة الكائن الحي على التعلم. ^{[ 21 ]}

هناك أيضًا عنصرٌ خاصٌّ بالتفاعلات الكيميائية الحيوية التي تُسهم في تكوين اللدونة المشبكية، ألا وهو أهمية الموقع. تحدث العمليات في نطاقاتٍ دقيقة، مثل إفراز مستقبلات AMPA الذي يُنظَّم مكانيًا بواسطة بروتين t-SNARE STX4 . ^{[ 22 ]} كما تُعدّ الخصوصية جانبًا مهمًا من إشارات CAMKII التي تشمل الكالسيوم في النطاقات النانوية. ^{[ 8 ]} ويُعدّ التدرج المكاني لـ PKA بين الأشواك التغصنية ومحاورها مهمًا أيضًا لقوة اللدونة المشبكية وتنظيمها. ^{[ 7 ]} من المهم التذكير بأن الآليات الكيميائية الحيوية التي تُغيّر اللدونة المشبكية تحدث على مستوى المشابك الفردية للعصبون. وبما أن هذه الآليات الكيميائية الحيوية محصورة في هذه "النطاقات الدقيقة"، فإن اللدونة المشبكية الناتجة لا تؤثر إلا على المشبك المحدد الذي حدثت فيه.

إلى جانب ذلك، أظهرت الأبحاث الحديثة أن اللدونة المشبكية ألهمت نماذج في الشبكات العصبية الاصطناعية وتم تطبيقها في علم الأعصاب الحاسوبي والشبكات العصبية الاصطناعية لنمذجة كيفية تعلم الأنظمة والتكيف مع المدخلات المتغيرة.لا يقتصر مفهوم التوسع المشبكي على الجوانب البيولوجية فحسب، بل تم إدخاله أيضًا إلى الشبكات العصبية الاصطناعية. يساعد التوسع المشبكي الشبكات على التعلم بشكل أكثر فعالية.أظهرت الدراسات أن الأساليب القائمة على قياس المشابك العصبية يمكن أن تحسن الأداء بشكل أكبر عبر مجموعة من بنى الشبكات، بما في ذلك الشبكات العصبية ذات التغذية الأمامية والشبكات العصبية المتكررة. ^{[ 23 ]}

أثبت نموذج ثنائي الاتجاه، يصف كلاً من تقوية المشابك طويلة الأمد (LTP) وتثبيطها طويل الأمد (LTD)، ضرورته لعدد من آليات التعلم المختلفة في علم الأعصاب الحاسوبي ، والشبكات العصبية ، والفيزياء الحيوية . وقد دُرست ثلاث فرضيات رئيسية للطبيعة الجزيئية لهذه اللدونة دراسة وافية، ولا يُشترط أن تكون أي منها الآلية الحصرية.

1. تغير في احتمالية إطلاق الغلوتامات.
2. إدخال أو إزالة مستقبلات AMPA بعد المشبكية.
3. يؤدي الفسفرة وإزالة الفسفرة إلى تغيير في موصلية مستقبلات AMPA.

من بين هذه الفرضيات، تم مؤخرًا فحص الفرضيتين الأخيرتين رياضيًا، وثبت أنهما تمتلكان ديناميكيات متطابقة تعتمد على الكالسيوم، مما يوفر دليلًا نظريًا قويًا على نموذج اللدونة القائم على الكالسيوم، والذي يبدو في نموذج خطي حيث يتم الحفاظ على العدد الإجمالي للمستقبلات كما يلي:

${\displaystyle {\frac {dW_{i}(t)}{dt}}={\frac {1}{\tau ([Ca^{2+}]_{i})}}\left(\Omega ([Ca^{2+}]_{i})-W_{i}\right),}$

أين

• ${\displaystyle W_{i}}$الوزن المشبكي لـ${\displaystyle i}$المحور العصبي المدخل،
• ${\displaystyle [Ca^{2+}]}$تركيز الكالسيوم،
• ${\displaystyle \tau }$هو ثابت زمني يعتمد على معدلات إدخال وإزالة مستقبلات الناقلات العصبية، والتي تعتمد بدورها على${\displaystyle [Ca^{2+}]}$، و
• ${\displaystyle \Omega =\beta A_{m}^{\rm {fp}}}$وهي أيضاً دالة لتركيز الكالسيوم تعتمد خطياً على عدد المستقبلات الموجودة على غشاء العصبون عند نقطة ثابتة معينة.

كلاهما$أوميغا$و${\displaystyle \tau }$تم التوصل إلى نتائج تجريبية، وتتفق النتائج مع نتائج كلا الفرضيتين. يقدم النموذج تبسيطات مهمة تجعله غير مناسب للتنبؤات التجريبية الفعلية، ولكنه يوفر أساسًا هامًا لفرضية اعتماد اللدونة المشبكية على الكالسيوم. ^{[ 24 ]}

تؤثر اللدونة المشبكية قصيرة المدى على نطاق زمني يتراوح بين عشرات المللي ثوانٍ وبضع دقائق، على عكس اللدونة طويلة المدى التي تستمر من دقائق إلى ساعات. ويمكن لللدونة قصيرة المدى أن تقوي أو تضعف المشبك العصبي.

يُعدّ كلٌّ من التثبيط طويل الأمد (LTD) والتقوية طويلة الأمد (LTP) شكلين من أشكال اللدونة طويلة الأمد، يستمران لدقائق أو أكثر، ويحدثان في المشابك العصبية المُثيرة. ^{[ 3 ]} وقد خضع كلٌّ من التثبيط طويل الأمد والتقوية طويلة الأمد المعتمدين على مستقبلات NMDA لأبحاثٍ مُستفيضة، ووُجد أنهما يتطلبان ارتباط الغلوتامات ، والجليسين أو د-سيرين لتنشيط مستقبلات NMDA. ^{[ 27 ]} كما وُجد أن نقطة التحول في التعديل المشبكي للمشبك قابلة للتعديل بحد ذاتها، وذلك تبعًا لتاريخ المشبك. ^{[ 30 ]} ومؤخرًا، بُذلت عدة محاولات لتقديم نموذج شامل يُمكنه تفسير معظم أشكال اللدونة المشبكية. ^{[ 31 ]}

اللدونة المعتمدة على توقيت النبضات (STDP) هي شكل رئيسي من أشكال اللدونة المشبكية، وقد خضعت لدراسات واسعة. وتتمثل هذه اللدونة في أن التوقيت الدقيق للنبضات في الخلايا العصبية قبل المشبكية وبعد المشبكية هو ما يحدد قوة المشبك أو ضعفه. عمومًا، إذا أطلقت الخلية العصبية قبل المشبكية نبضة مباشرة قبل الخلية العصبية بعد المشبكية، فإن المشبك يتقوى. في المقابل، إذا أطلقت الخلية العصبية قبل المشبكية نبضة بعد الخلية العصبية بعد المشبكية، فإن المشبك يضعف. توفر اللدونة المعتمدة على توقيت النبضات (STDP) شكلًا دقيقًا من أشكال التعلم الهيبي القائم على التوقيت، مما يساعد الدماغ على تكوين الذكريات وتنسيق النشاط العصبي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحدث اللدونة المعتمدة على توقيت النبضات (STDP) في المشابك العصبية المثبطة، وتتأثر بالنواقل العصبية مثل الدوبامين والأستيل كولين. ^{[ 38 ]}

اللدونة التوازنية هي شكل من أشكال اللدونة المشبكية التي تعمل على استقرار النشاط العصبي من خلال تعديل قوة المشابك العصبية واستثارة الخلايا العصبية. هذه الآلية التوازنية قادرة على الحفاظ على استقرار الشبكة العصبية بمرور الوقت، على عكس اللدونة الهيبية التي تقوي أو تضعف المشابك بناءً على أنماط النشاط. ولأن هذه الآلية تعمل على ضبط النسبة بين المدخلات المشبكية المثيرة والمثبطة، فإنها تكتسب أهمية خاصة خلال فترات النمو عندما تنضج الدوائر العصبية. وقد رُبطت اضطرابات اللدونة التوازنية باضطرابات عصبية. ^{[ 39 ]}

يُشار إلى تعديل قوة المشابك العصبية باللدونة الوظيفية. وتتضمن التغيرات في قوة المشابك العصبية آليات مميزة لأنواع معينة من الخلايا الدبقية ، وأكثرها بحثًا هي الخلايا النجمية . ^{[ 27 ]}

المشابك العصبية هي تراكيب متخصصة للغاية تتوسط التواصل بين الخلايا العصبية. ويتطلب إحداث تغييرات في قوة المشبك آليات ما قبل المشبك وما بعده. كما يعتمد ذلك على حركة وتكوين المستقبلات والبروتينات المشبكية الأخرى. ^{[ 2 ]}

لكل نوع من أنواع اللدونة المشبكية استخدامات حسابية مختلفة. ^{[ 40 ]} وقد ثبت أن التسهيل قصير المدى يعمل كذاكرة عاملة ومدخلات تخطيطية للقراءة، بينما يعمل التثبيط قصير المدى على إزالة الارتباط الذاتي. يُستخدم التقوية طويلة المدى لتخزين الذاكرة المكانية، في حين يُستخدم التثبيط طويل المدى لترميز خصائص المكان، وإضعاف المشابك بشكل انتقائي، ومسح آثار الذاكرة القديمة على التوالي. تُستخدم اللدونة المعتمدة على توقيت النبضات الأمامية للارتباط الزمني بعيد المدى، والترميز الزمني، والترميز المكاني الزمني. أما اللدونة المعتمدة على توقيت النبضات العكسية فتعمل كتصفية حسية.

من المعروف أن اللدونة المشبكية تلعب دورًا مباشرًا في الاضطرابات العصبية مثل مرض الزهايمر، وهو مرض تنكسي عصبي يُسبب مشاكل في الذاكرة والتعلم. وقد بدأت الأبحاث الحديثة بالتركيز على تحديد المؤشرات الحيوية في الدماغ كوسيلة لإبطاء تطور المرض. وقد وُجد أن المؤشرات الحيوية المشبكية، أو البروتينات الموجودة في السائل النخاعي، مرتبطة بمؤشرات مبكرة لتطور مرض الزهايمر في دراسة شملت أكثر من 700 شخص.

تم رصد المؤشرات الحيوية المرتبطة بتواصل الخلايا العصبية المحفزة، وتحديدًا بروتين البنتراكسين العصبي (NPTX2)، بمستويات منخفضة لتحديد الارتباط. وُجد أن الأفراد ذوي المستويات المنخفضة من NPTX2 يعانون من تراكم بروتين الأميلويد دون وجود بروتين تاو، مما يشير إلى وجود مشاكل في الدوائر العصبية المتعلقة بالذاكرة. علاوة على ذلك، تشير هذه النتائج إلى فشل تشابكي مبكر قبل تطور المرض بشكل كامل، حيث تزامن انخفاض مستوى NPTX2 مع مشاكل الذاكرة وانكماش الفص الصدغي الإنسي.

في المقابل، وُجد أن المستويات المرتفعة بشكل غير طبيعي لبروتينات 14-3-3، وهي بروتينات تُنظّم اللدونة المشبكية وإشارات الخلايا، تُشير إلى إجهاد عصبي. وقد أظهر الأفراد الذين لديهم مستويات عالية من هذه البروتينات تراكمًا لكلٍ من الأميلويد والتاو، وهو ما يرتبط بالإجهاد واضطراب اللدونة. كما تنبأت المستويات المرتفعة من هذه البروتينات بتراجع أكبر في الذاكرة، وهو ما يتوافق مع ضمور الحصين، أي انكماش حجمه.

تُعدّ المؤشرات الحيوية المشبكية بالغة الأهمية لفهم الأمراض التنكسية العصبية كمرض الزهايمر، لأنها تُسلّط الضوء على التشوهات في الدماغ في مراحلها المبكرة. فهي تُتيح للباحثين وسيلةً قابلةً للقياس لتتبّع التغييرات التي تحدث قبل حدوث فقدان كبير للخلايا العصبية. ومن خلال تحديد التغييرات المشبكية المبكرة، يُمكن للعلماء المساهمة في تحسين التشخيص، ومراقبة تطور المرض، وتطوير علاجات أكثر فعالية.

مع تقدم العمر، يعاني الكثيرون من تراجع في الذاكرة والتعلم، وهو ما يرتبط بتغيرات في اللدونة المشبكية. ويتأثر الحصين، وهو الجزء الرئيسي من الدماغ المسؤول عن تكوين ذكريات جديدة، مع التقدم في السن. ورغم أن مفهوم ضعف التواصل العصبي مع التقدم في العمر كان يُعتبر المصدر الأساسي لقصور الذاكرة، إلا أن الباحثين يسعون مؤخرًا إلى تحديد التغيرات البيولوجية المسؤولة عن ذلك. ومن العوامل المحتملة تنظيم جين IGF-2، الذي يُنتج بروتين IGF-2، المعروف بدوره في دعم الذاكرة والوظائف المشبكية.

يُعدّ جين lFG-2 جينًا يُسهم في اللدونة المشبكية في الحصين. في دراسة أُجريت على الفئران، وجد الباحثون انخفاضًا في هذا الجين نتيجةً للمثيلة، وهي علامة كيميائية تُقلل من نشاط الجين. رُبط هذا الانخفاض في lFG-2 بضعف الذاكرة وضعف التنشيط طويل الأمد، وهو نظام يُسهم في تقوية المشابك العصبية. وقد تعمّق الباحثون في الدراسة، واختبروا ما إذا كان استعادة الجين باستخدام تقنية كريسبر (CRISPR) من شأنه أن يزيد من مُحفّز lFG-2 عن طريق تنشيط علامات الحمض النووي. في الفئران المُسنّة، حسّن العلاج بنجاح كلاً من الذاكرة ووظيفة المشابك العصبية، مما يُشير إلى أن عكس هذه التغيرات المرتبطة بالعمر قد يُساعد في استعادة نشاط المشابك العصبية في أدمغة المُسنّين.

بشكل عام، تُظهر هذه الدراسة أهمية نشاط الجينات في ضعف الذاكرة المرتبط بالتقدم في السن. فعندما يُصبح جين lFG-2 مُفرط المثيلة مع التقدم في العمر، يُؤدي ذلك إلى إضعاف اللدونة المشبكية في الحصين. ومن خلال عكس هذا التغيير، لا يتحسن أداء الذاكرة فحسب، بل تزداد قدرة الدماغ على تقوية المشابك العصبية.

^{[ 1 ]}

^{[ 2 ]}

• نظرة عامة مؤرشفة بتاريخ 2017-05-02 على موقع Wayback Machine
• مختبر فينرتي، مركز أبحاث التنكس العصبي التابع لمجلس البحوث الطبية، لندن
• أساسيات الدماغ: اللدونة المشبكية، النقل المشبكي قابل للتغيير
• اللدونة المشبكية ، علم الأعصاب عبر الإنترنت (كتاب إلكتروني في علم الأعصاب من تأليف كلية الطب بجامعة تكساس في هيوستن)