پروتئین، بیماری روانی، ساخت خاطره

این کشف توسط یک گروه از دانشمندان انستیتوی پژوهشی Virginia Tech Carilion انجام شده است.
این مکانیسم که پروتئینی موسوم به Rap1 است کانال‌های نوعL کلسیم را کنترل می‌کند که درساخت خاطرات درازمدت شرکت دارند. نتایج بررسی‌های پیشین نیز ارتباط اختلال در این کانال‌های یونی با بعضی از نابسامانی‌های روانپزشکی را روشن کرده بود. کشف تنظیم کانال‌ها با Rap1 به دانشمندان کمک کرده است تا پیدایش فیزیولوژیکی نابسامانی‌ دوقطبی و شیزوفرنی را درک کنند.
درافراد دچار موتاسیون‌های ژنتیک که درکانال‌های کلسیم نوع L1 به وقوع می‌پیوندد، نرخ نابسامانی‌ دوقطبی و شیزوفرنی بالاتر است. این امر این حدس را به وجود می‌آورد که ممکن‌است میان فعال شدن کانال‌های کلسیم نوع L و این بیماری‌های روانپزشکی رابطه‌یی وجود داشته باشد. درک نحوه‌ی کنترل شدن این کانال‌های یونی، گام نخست در تعیین نحوه‌ی عملکرد یا سوء کار و تأثیر آن بر سلامت روانی است.
یک نورون منحصر به فرد درمغز ممکن است دارای هزاران سیناپس باشد که هریک در پاسخ به یادگیری اطلاعات جدید ازنظر ساختمانی رشد کرده، تقویت شده، ضعیف می‌شود و تغییر می‌کند. پیام‌های الکتریکی که از نورونی به نورون دیگر سفر می‌کند ازطریق نوروترانسمیترهای شیمیایی از روی سیناپس‌ها می‌پرند. آزاد شدن این مواد شیمیایی در اثر جریان‌یافتن اتم‌های باردار الکتریکی از طریق زیر مجموعه‌ی خاص کانال‌های یونی موسوم به کانال‌های کلسیم که در دروازه‌ ولتاژ دارند انجام می‌گیرد.
نتایج بررسی‌های پیشین نشان داده است که بلوک کردن این کانال‌های یونی سبب مهار ساخت خاطرات درازمدت می‌شود. با وجودی که مشخص است این کانال‌های کلسیمی نوعL درپاسخ به یادگیری فعال می‌شوند ولی نحوه‌ی کنترل شدن شان جزو اسرار است. در تجربه‌ی انجام شده، محققان ژن مسوول رمزبندی آنزیم Rap1 را که حدس زده می‌شد در فعال کردن کانال‌های کلسیم نوعL نقش داشته باشد ازصحنه‌ خارج کردند. سپس این پژوهشگران از تکنیک‌های تصویرسازی زنده برای پایش آزادشدن نوروترانسمیترها و از میکروسکوپ الکترونی برای رویت کانال‌های نوعL درسیناپس‌ها استفاده کردند. به این ترتیب کشف شد که بدونRap1 ، کانال‌های کلسیم نوعL درتمام مواقع درسیناپس‌ها فعال‌تر و فراوان‌ترند و آزادشدن نوروترانسمیترها را افزایش می‌دهند.
نتایج نشان داد که Rap1 مسوول فرونشانی کانال‌های کلسیم نوعL است و فقط در لحظات مناسب و احتمالاً درطول ساخت خاطره‌ی دراز مدت به آنها امکان فعالیت می‌دهد.
مرحله‌ی بعدی دراین سلسله بررسی‌ها تعیین این نکته است که آیا درموارد بیماری‌های روانی، این راهگذر پیام رسانی دچار اختلال می‌شود و دراین صورت، آیا می‌توان از این طریق به درک بهتر جزئیات زیرساز ملکولی نابسامانی‌های روانپزشکی مرتبط با این کانال مثل نابسامانی‌ دوقطبی و شیزوفرنی همت گماشت. تا به دست آمدن این آگاهی راه درازی درجهت ایجاد روش‌های جدید درمان باید طی شود.