بخشی از مقاله
ميدان هاي الکترومغناطيس و نوروسايکولوژي رفتار
چکيده – نوروسايکولوژي رفتار به شناسايي فاکتورهاي بيولوژيک و تعيين کننده ي رفتار ارگانيسم مخصوصاً فرايندهاي عالي شناختي مغز از جمله يادگيري، حافظه و قضاوت مي پردازد. در مقاله ي حاضر، تاثير ميدان هاي الکترومغناطيس بر فرايندهاي بيولوژيک دخيل در تغييرات رفتارِ ارگانيسم ، در دو بعد نوروشيمي رفتار و نوروآناتومي رفتار بررسي شده است . به اين منظور اثر ميدان هاي الکترومغناطيس بر يون کلسيم درون سلولي و بين سلولي ، تغييرات نوروني کرتکس پيشاني ، هسته هاي پيشاني ، هيپوکامپ و ساير ساختارهاي مغزي تعيين کننده ي رفتار، فعاليت هاي کولينرژيک، گلوتاماترژيک، سروتونرژيک و... بررسي شده و ارتباط هر يک از اين فاکتورها با نوروسايکولوژي رفتار به ويژه رفتارهاي شناختيِ سطح بالا مانند حافظه و يادگيري تبيين شده است . اگرچه در اين مقاله تمايز بين انواع ميدان ها، شدت آنها و فرکانس هاي مختلف لحاظ نشده است ، اما به طور کلي تاثيرات ميدان الکترومغناطيس بر فاکتورهاي بيولوژيک حاکي از تغييرپذيري حافظه ، يادگيري و فرايندهاي شناختي ديگري است که عموماً به کاهش اين توانمندي ها مي انجامد. اين کاهش مي تواند عليرغم آنکه در نگاه اول منفي ارزيابي مي شود، اما در درمان اختلالاتي مانند افسردگي ماژور که تغيير دادن حافظه و خاطرات منفي به بهبود بيمار کمک مي کند، کاربرد مطلوب داشته باشد.
کليد واژه - ميدان الکترومغناطيس ، نوروسايکولوژي، حافظه
١- مقدمه
تعيين تاثيرات زيستي و بيولوژيک مواجهه با انواعِ ميدان هاي الکترومغناطيس موضوعي درخور توجه است که به لحاظ مواجهه ي روز افزون آدمي با انواع ميدان هاي الکترومغناطيس مورد عطف بسياري از پژوهش ها واقع شده است . اثر ميدان هاي الکترومغناطيس بر فرايندهاي بيولوژيک از سويي تاثيري مثبت قلمداد مي شود چرا که در پژوهش هاي متعددي بر کاربرد درماني ميدان هاي الکترومغناطيس تاکيد شده و مطلوب بودن آن با انجام آزمايش هاي دقيق به تاييد رسيده است ؛ و از سويي ديگر مواجهه با انواعي از ميدان ها مضر و نامطلوب ارزيابي شده اند. اولين گزارش در مورد اثر نامطلوب زيستيِ ميدان هاي الکترومغناطيس بر کودکان در سال ١٩٧٩ توسط ورتايمر و ليپر، تاثيرات بيولوژيک مواجهه با ميدان را در محافل علمي به شکلي مطرح کرد که پيرو آن حجم گسترده اي از مطالعات در صدد تعيين صحت اين يافته ها، آزمودن
انواع ديگر اثرات بيولوژيک و يافتن علل زيربنايي تبيين کننده ي اين يافته ها برآمدند[١]. امروزه کاملاً پذيرفته شده است که ماهيت ميداني که ارگانيسم با آن مواجه مي شود الکتريکي ، )مغناطيسي يا الکترومغناطيس )، ايستايي يا تغييرات فرکانس (پائين ، متوسط ، بالا)؛ همچنين نوع يا قالب امواج ساطع از ميدان ، شدت ميدان، و نيز مدت مواجهه با ميدان متغيرهايي هستند که پيامدهاي بيولوژيک مختلفي را براي ارگانيسم رقم مي زنند[٢]. اسکندري و همکارانش اظهار داشته اند که تغييرات بيولوژيک در صورتي قابل مشاهده و اندازه گيري هستند که پس از مواجهه با ميدان، مولکول ها و ساختارهاي بيولوژيک تغييري در شکل ، اندازه، بار يا انرژي پيدا کنند و در نتيجه در سلول سيگنالي ايجاد شود. چنانچه اين سيگنال باعث تغيير رفتار سلول شود، مي توان به دنبال اثرات يا عوارض بعدي بود [٣]. اگرچه در بسياري از پژوهش ها به انواع مختلفي از پارامترهاي زيستي (اعم از انواع هورمون ها، عوامل شيميايي خون، غدد، دستگاه اسکلتي و سلول هاي استخوان ساز، آنزيم ها مخصوصاً آنزيم هاي کبدي و... ) پرداخته شده است ، اما از آنجا که مقاله ي حاضر به نوروسايکولوژي رفتار اختصاص دارد، تنها دسته اي از پژوهش ها را مدنظر قرار مي دهد که فاکتورهاي بيولوژيک مرتبط با رفتار و خصوصاً فاکتورهاي نوروسايکولوژيک را شامل مي شوند. هدف اين مقاله تبيين عوامل بيولوژيکي است که تحت تاثير ميدان هاي الکترومغناطيس ، باعث تغييرات عصب -روانشناختي شده و رفتارهاي ارگانيسم را دستخوش تغيير مي کند.
٢- ميدان هاي الکترومغناطيس و نوروشيمي رفتار
رفتار از ديدگاه علمي ، موضوع مطالعه ي علم روان شناسي است و ديدگاه عصب -روان شناسان براي تفسير رفتار، مبتني بر فعل و انفعالاتي است که نهايتاً سيستم عصبي مرکزي را درگير پانزدهمين کنفرانس دانش دانشگاه کاشان، ٧ مي سازد. از اين ديدگاه، براي شناخت آنچه که "رفتار" را تعيين مي کند، لازم است تغييرات الکتروشيميايي نورون و تاثير هرگونه عامل مداخله گر در اين فرايندهاي ظريف و حساس به درستي شناسايي شود. عالي ترين رفتارهايي که عصب -روان شناسان بدان اهتمام ورزيده اند، فرايندهاي عالي مغز است که "شناخت " ناميده مي شود و عملکردهايي مانند حافظه ، يادگيري، قضاوت و... را شامل مي شود.
پژوهش هاي نوروسايکولوژيک نشان داده اند که يون کلسيم نقشي مهم در فرايندهاي عالي شناختي از جمله يادگيري و به يادآوري دارد. بررسي هاي فيزيولوژيک نشان داده است که با رسيدن يک تکانه به پايانه ي سيناپسي در نورون، نه تنها کانال هاي سديم در غشاء باز مي شوند، بلکه کانال هاي کلسيم هم باز مي گردند. يون هاي کلسيم مانند يک واسط عمل مي کنند و به وزيکول ها اجازه مي دهند تا خودشان را به داخل غشاي پيش سيناپسي که آماده براي باز شدن بر روي سيناپس است ، بچسبانند. اگر غشاي وزيکول نتواند با غشاي نورون ترکيب شود، راهي براي آزاد سازي مولکول هاي انتقال دهنده به داخل سيناپس ندارند. نزديکي يک وزيکول به کانال هاي کلسيم احتمال آزاد سازي انتقال دهنده آن وزيکول را بالا مي برد.
مسئوليت يون هاي کلسيم شناور در پايانه آن است که اتصال وزيکول ها به غشاء را انجام دهند. هر تکانه باعث شناور شدن تعداد بيشتري کلسيم مي گردد و هر چه اين يون ها بيشتر باشند تعداد بيشتري از وزيکول ها مي توانند انتقال دهنده آزاد کنند. به عبارت ديگر اگر دو تکانه متوالي و سريع برسند، دو برابر کلسيم ، اجازه داخل شدن مي يابند و بنابراين ميزان آزادسازي
انتقال دهنده ها دو برابر مي شود[٤].
به طور خلاصه ، يک تکانه واحد در آکسون پيش سيناپسي با وارد شدن به شاخه هاي تلودندريت تبديل به چندين تکانه مي گردد. هر تکانه با عبور از غشاي پايانه ي تلودندريت خاتمه مي يابد اما غشاء پياز انتهايي را ناقطبي مي سازد و کانال هاي کلسيم باز مي شوند؛ يون هاي کلسيم به داخل پايانه يورش مي برند و با غشاي وزيکول هاي نزديک و غشاي پيش سيناپسي برخورد کرده، آن دو را به يکديگر متصل مي سازند، به طوري که وزيکول مي تواند باز شود و مولکول هاي انتقال دهنده عصبي خود را داخل شکاف سيناپس بريزد. هر وزيکول مي تواند در حدود ١٠ هزار مولکول انتقال دهنده آزاد سازد. يک راه براي نيرومند سازي يک سيناپس ، مي تواند افزايش مقدار انتقال دهنده عصبي باشد که در هر تکانه آزاد مي گردد. اين افزايش باعث مي گردد که تاثير نورون پيش سيناپسي بر روي نورون پس سيناپسي افزايش يابد. حافظه ، نيرومندي ارتباط هاي سيناپسي است و مي توان گفت «ايجاد يک حافظه حقيقتي از تضمين کلسيم بيشتر در هر تکانه است »[٤].
دو نوع پروتئين به نام پروتئين هاي بتا و گاما، در ناحيه اي از مغز مياني – که منطقه اپينديمن ها (Ependymins)خوانده مي شود – در داخل سلول ها ساخته مي شوند. در اين منطقه پروتئين ها غلظت بالايي دارند و پس از ساخته شدن در مغز به صورت طبيعي ، داخل مايع برون سلولي ريخته مي شوند تا بين نورون ها و سلول هاي گليا گردش کنند. اگر غلظت يون هاي کلسيم در مايع برون سلولي کمتر از اندازه طبيعي باشد، پروتئين ها به هم مي چسبند و واکنشي به نام پليمرسازي (Polymerization)صورت مي گيرد. بدين طريق پروتئين هاي درشت تري به وجود مي آيد. وقتي يک تکانه عصبي به پايانه مي رسد مقدار زيادي يون هاي کلسيم وارد سلول مي شود تا انتقال دهنده هاي عصبي آزاد شود. اين وارد شدن کلسيم به داخل سلول پيش سيناپسي باعث مي شود که غلظت کلسيم در مايع برون سلولي کم شود و اين امر خود منجر به پليمر سازي اپينديمن در ناحيه کوچکي مي شود. چسبيدن پروتئين ها به يکديگر ماتريسي را شکل مي دهد که رشد پايانه هاي کوچکتر را هدايت مي کند. در واقع تاثير سلول پيش سيناپسي بر روي پس سيناپسي بيشتر مي گردد[٤].
حال اگر تحت هر شرايطي تعادل بين کلسيم درون سلولي و کلسيم برون سلولي ، و نسبت آنها به هم بخورد فرايندهاي حافظه و يادگيري مختل خواهد شد. از جمله ي مطالعاتي که به بررسي فرايندهاي درون سلولي پرداخته اند پژوهش هاي Lyle و Kamimura در دهه ي نود است که هر دو به افزايش کلسيم بين سلولي بر اثر مواجهه با امواج الکترومغناطيس اشاره دارند[٦،٥].
با افزايش کلسيم بين سلولي تعادل يون کلسيم در نورون به هم مي خورد و فرايند پليمرسازي که به علت کاهش غلظت کلسيم در مايع برون سلولي رخ مي دهد، انجام نخواهد شد. در واقع رشد پايانه هاي سيناپسي کوچکتر مختل شده و تاثير نورون پيش سيناپسي بر نورون پس سيناپسي کم مي شود. با ادامه ي چنين فرايندي، فرايندهاي عالي مغز مانند يادگيري و حافظه مختل خواهد شد. تکيه بر مکانيزم هاي يوني و تغييرات نوروشيميايي در دستگاه عصبي مرکزي، تبيين هاي مناسبي را براي درک تغييرات رفتاري ارگانيسم پس از مواجهه با ميدان هاي پانزدهمين کنفرانس دانش دانشگاه کاشان، ٧ الکترومغناطيس فراهم آورده است . اگرچه در بسياري از مطالعات عدم تاثير ميدان هاي الکترومغناطيس بر مکانيزم هاي نوروشيميايي به تاييد رسيده است [٧،٨،٩] ، با اين وجود نمي توان شواهد مويد تاثير ميدان هاي الکترومغناطيس را بر فرايندهاي بيولوژيک ناديده گرفت . هر چند لازم است چنان تغييرات بزرگي در فرايندهاي بيولوژيک رخ دهد که بتوان تاثير آن را در رفتار ارگانيسم ، آن هم رفتارهاي عالي مغز مشاهده نمود و اظهار داشت که نوروسايکولوژي رفتار تحت تاثير ميدان هاي الکترومغناطيس قرار مي گيرد.
٣- ميدان هاي الکترومغناطيس و نوروآناتومي رفتار
بررسي تاثيرات مواجهه با ميدان هاي الکترومغناطيس بر خصوصيات آناتوميک و بافت شناسي دستگاه عصبي مرکزي به ويژه مغز بخشي ديگر از پژوهش هاي اين حيطه را به خود اختصاص داده است . براي تعيين تاثير ميدان هاي الکترومغناطيس عموماً نياز است تا مدت مواجهه با ميدان در حدي باشد که بتوان تغييرات آناتوميک را شاهد بود. به همين دليل در بررسي هاي بافت شناختي و ساختار شناختي از مواجهه هاي طولاني مدت ارگانيسم با ميدان الکترومغناطيس استفاده مي شود. اگرچه در اينجا هم
