תהליכים דלקתיים במוח המתרחשים במחלות אוטואימוניות כמו טרשת נפוצה ובקרב חולי סרטן המטופלים בכימותרפיה, עלולים לפגוע במהירות ביכולת שלנו לשלוף זיכרונות מורכבים, בשל פגיעה בפעילות העצבית באזור במוח האחראי לזיכרון. כך עולה ממחקר חדש שערכו חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה.

המחקר שפורסם בכתב העת המדעי The Journal of Neuroscience מראה כיצד ציטוקינים - חלבונים באמצעותם מתקשרים תאי מערכת החיסון - פוגעים בתקשורת בין תאי עצב (נוירונים) בהיפוקמפוס - אזור במוח בו מתבצעים תהליכי אחסון, עיבוד ושליפה של הזיכרון.

ממצאי המחקר מספקים תובנה על הסיבה לכך שבאנשים עם מחלות אוטואימוניות או נוירודגנרטיביות ואנשים העוברים טיפולי כימותרפיה עלולה להיווצר פגיעה קוגניטיבית. יתרה מכך, החוקרים מסבירים כי מאחר ומתרחשת עליה ברמות הציטוקינים במוח בכל אחד מהמצבים הרפואיים הללו, המחקר מעלה את האפשרות שבאמצעות התמקדות בציטוקינים כמטרה טיפולית ניתן אולי יהיה להפחית את בעיות הזיכרון במטופלים הללו.

ממצא מעניין שעלה במחקר הוא שהעלייה ברמות הציטוקינים בהיפוקמפוס פוגעת רק במה שהחוקרים מכנים "זיכרון הבחנתי" (discrimination memory) - סוג הזיכרון שעוזר לנו להבדיל בין מצבים שהם דומים באופן כללי. לדוגמה, להיזכר מה אכלנו לארוחת ערב או להגיע לרחוב בו כל הבניינים דומים ומבלי לראות את מספור הבתים, לדעת איזה בית הוא הנכון, לפי סימנים דקים וייחודים של הצמחייה בסמוך. זיכרון פשוט יותר - גם הוא מאוחסן ומעובד בהיפוקמפוס - המאפשר לזכור באיזו עיר או רחוב נמצא הבניין, לא הושפע מהדלקתיות.

כך בוצע המחקר

החוקרים חשפו חולדות לשתי סביבות דומות לאורך מספר ימים. באחת הסביבות החולדות קיבלו שוק חשמלי בעוצמה בינונית מידי יום. כאשר החולדות הראו כי הן למדו את ההבדלים בין שתי הסביבות – כשהן חששו וקפאו בכניסה לאתר בו הן רגילות לקבל זרם חשמלי – החוקרים עברו לשלב הבא. 

בשלב זה חלק מהחולדות קיבלו נוזל שהכיל בקטריות כדי לעורר תגובה דלקתית של המערכת החיסונית במוח. התגובה הדלקתית הובילה לעלייה ברמות הציטוקינים שהשתחררו במוח. לאחר שנוצרה הדלקתיות, אותן חולדות לא הצליחו להבחין בין שתי הסביבות.

כדי להבין את התהליכים לעומק, החוקרים בחנו את דפוסי פעילות תאי העצב בהיפוקמפוס של החולדות באמצעות שיטות צביעה והדמיה חדשניות של תאים. הם מצאו שבקרב החולדות שקיבלו את התמיסה הבקטריאלית (אלה שנוצרה במוחן דלקתיות) רשתות תאי העצב שהופעלו לאור החשיפה לשתי הסביבות היו זהות, זאת בניגוד לחולדות שלא קיבלו את התמיסה הבקטריאלית (ולכן לא נוצרה אצלן דלקתיות במוח) וכן הצליחו להבחין בין הסביבות. 

ממצא זה הוביל את החוקרים למסקנה כי הציטוקינים פגמו ביכולת ההיזכרות, על-ידי הפרעה לתפקוד הקשרים הספציפיים שבין תאי העצב הנמצאים בהיפוקמפוס.

"הציטוקינים גרמו למערכת העצבית להגיב כאילו לא התרחשה כל למידה בעבר", אמר פרופ' ג'ון גוזווסקי מצוות החוקרים "תגובת רשתות תאי העצב חזרה לדפוס שקדם ללמידה".

החוקרים מסבירים שייתכן והמחקר גם ישפוך אור על הפגיעה הקוגניטיבית שנראית בקרב מטופלים המקבלים כימותרפיה - הפרעה בחשיבה שזכתה לכינוי "Chemo Fog" או "Chemo Brain".

נוירו-אונקולוגים מאוניברסיטת קליפורניה מצאו בעבר כי תכשירים כימותרפיים הורסים תאי גזע במוח שהיו אמורים להפוך לתאי עצב ליצירת ואחסון זיכרונות. כעת החוקרים בוחנים אם תגובה דלקתית במוח עשויה להיות סיבה נוספת לתופעת ה-"Chemo Brain".

צוות המחקר מחפש אחר התערבות פשוטה - כמו תרופה אנטי-דלקתית או סטרואידים - שתוכל להפחית את הפעילות הדלקתית לאחר כימותרפיה. לאחר מכן הוא יבחן אם הגבלת הפעילות הדלקתית במוח תפחית את הסימפטומים הקוגנטיביים של המטופלים האונקולוגים המקבלים כימותרפיה.
 

Journal of Neuroscience, 2014; 34 (37): 12470 DOI:10.1523/JNEUROSCI.0542-14.2014