عندما نتطرق بالحديث عن خلايا الدماغ نحن عادةً نعني الخلايا العصبية (العصبونات) تلك الخلايا البيولوجية التي يتشابك العديد من فروعها في شبكات معقدة وتتفرقع باستمرار مع ذبذباتها الكهربائية. لكن الخلايا العصبية لا تشكل سوى نصف الخلايا في الدماغ. أما الباقي منها معروفة باسم الدبق العصبي أو ببساطة الخلايا الدبقية.

أول من وثق الخلايا الدبقية هو العالم الفيزيولوجي الفرنسي هنري دوتروتشيت في عام 1824، على الرغم من عدم امتلاكه أي فكرة عما تكون تلك الخلايا، وأشار اليها بكل بساطة على أنها كريات رخوية بين الأعصاب. قدم عالم الأحياء الألماني رودولف فيرسو في عام 1856 إلى تلك الكريات اللزجة اسم “دبق عصبي” واصفاً إياها بأنها نوع من المعجون وجزء لا يتجزأ من العناصر العصبية. وفي العقود التالية، عرف العلماء أن هذا المعجون مصنوع من خلايا مستقلة تشكل شبكات بنيوية معقدة مع الخلايا العصبية والأوعية الدموية.

في بداية القرن العشرين بدأت هذه الفكرة بالتآكل والكثير من علماء الأعصاب اقترحوا أن الدبق العصبي في الحقيقة له دور أكثر بكثير مما كان يعتقد سابقاً ربما كانوا يغذون الخلايا العصبية أو يساعدونهم على الاتصال أو يقومون بمعالجتهم بعد الإصابة.

منذ الستينات فصاعداً أكد علماء الأعصاب بأن الدبق العصبي هم مصممي الدماغ والأطباء والشرطة والبوابون والبستانيون للدماغ. وفي السنوات الخمس السابقة وضح الباحثون أن الدبق العصبي هو الشريك الذي لا غنى عنه في الخلية العصبية.

ربط الخلايا العصبية

الخلايا العصبية لا تولد دائماً في المكان المقصود ان تبقى وتستقر فيه. في الدماغ النامي يوجد ما يسمى خلايا الدبق الشعاعية وهي تشكل شبكة واسعة النطاق تتمكن من خلالها الخلايا العصبية من التنقل إلى المكان الذي يجب أن تستقر به، وعندما لم تعد هناك حاجة لهذا الدبق الشعاعي يتحول إلى أنوع أخرى من الدبق مثل الخلايا النجمية (astrocytes) أو إلى الخلايا قليلة التغصن (oligodentrocytes) أو حتى يمكنها أن تتحول إلى خلايا عصبية.

اكتشف العلماء مؤخراً بأن مجموعة ثانوية معينة من خلايا الدبق الشعاعية قادرة على أن تصبح خلايا عصبية في أعلى منطقة في قشرة الدماغ، تجاعيد طبقة الدماغ الخارجية مسؤولة عن أكثر مواهبنا العقلية.

سلسلة من الدراسات في السنوات الثلاث الأخيرة أكدت بأن بعض الخلايا الدبقية تفرز جزيئات تعزز تشكيل روابط جديدة بين الخلايا العصبية، وتبتلع وتهضم الوصلات العصبية الضعيفة والقليلة الاستعمال وتقوم بتغير الدارات الدقيقة في الدماغ طوال الحياة.

تنظيف الفوضى

كل عضو موجود في الجسم يحتاج إلى طاقم تنظيف يقوم بإزالة السائل الزائد عن الحاجة والخلايا الميتة والحطام الكلوي الذي قد يعرقل العمل كالمعتاد. والدماغ ليس استثناء. عرف العلماء منذ سنوات خلايا دبق عصبي متفرعة بشكل رفيع تدعى الخلايا العصبية الصغيرة (microglia) وتلعب دوراَ رئيسياَ في فريق إدارة النفاية في الدماغ. إن الخلايا العصبية الصغيرة تتجول لكي تقوم بعملية التفتيش عن التشابك الضار من البروتينات وبقايا الخلايا الميتة وأجزاء من الحمض النووي DNA غير المطلوبة، لكن في دراسة نشرت في السنة السابقة تشير بأن الخلايا الدبقية الصغيرة ضرورية من أجل القضاء على كتل بروتين الأميلويد بيتا وغيرها من كتل البروتين التي ترتبط بمرض الزهايمر والاضرابات العصبية ذات الصلة.

الخلايا الدبقية الصغيرة هي ليست العضو الوحيد في القبيلة الدبقية التي تساعد على إزالة النفايات. منذ ثلاث سنوات جيفري إليف وزملائه من جامعة مركز روتشيستر الطبي حقنوا جزيئات الفلورسنت في السائل الذي يحيط أدمغة فئران حية. انتقلت الجزيئات عبر شبكة من قنوات شكلت من قبل الدبقية المعروفة باسم الخلايا النجمية التي تحيط الشرايين والأوردة. واستنتج إليف وفريقه أن القنوات بمثابة نظام الصرف الصحي للدماغ.

مساعدة الخلايا العصبية على التواصل

إن الخلية الدبقية قليلة التغصن الأولية OPC هي واحدة من أكثر الأنواع الفريدة والنشيطة من الدبق العصبي. عندما تنضج هذه الخلية تقوم بلف أذرعها حول فروع الخلايا العصبية، من ثم تقوم بتغليفها مثل المطاط الذي يعزل الأسلاك الكهربائية. منذ أكثر من عقد اكتشف العلماء بأن هذه الخلايا تشكل نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا العصبية وتغيير سلوكها استناداّ إلى إشارات كهربائية تحصل عليها من هذه الخلايا وهي الخلايا الدبقية الوحيدة التي تقوم بذلك.

إن أسطُح خلايا OPC مرصعة ببروتين يعرف باسم NG2 وتبين في دراسة سابقة أن هذا البروتين يتصل بالخلايا العصبية المجاورة ويسمح للخلايا العصبية التواصل مع بعضها البعض.

مساعدتك على التنفس

الدبقية النجمية تلتف بإحكام حول الأوعية الدموية وتقوم بتغذية الخلايا العصبية وتضعهم في وضع ممتاز لكي تراقب محتويات الدم وتضبط الدورة الدموية بحسب حاجتها.

في دراسة أجراها الكسندر جورين وزملائه من جامعة كوليدج في لندن لمعرفة كيف قد تستجيب الخلايا النجمية في دماغ الجرذان لتذبذب مستويات الدم من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. وتبين في النهاية أن الخلايا الدبقية بالغة الأهمية في كل نفس نأخذه.