پژوهشگران چینی در مطالعه‌ای تازه به روشی غیرمنتظره برای کمک به بهبود آسیب‌های مغزی رسیده‌اند: اعمال فشار کنترل‌شده به استخوان ساق پا. آزمایش‌ها روی موش‌ها و خوک‌های مینیاتوری نشان داد این تحریک می‌تواند با تغییر پیام‌های شیمیایی موجود در خون، به حفظ سلول‌های عصبی و بهبود برخی عملکردهای مغز کمک کند. با این حال، این روش هنوز در مرحله آزمایش حیوانی قرار دارد و اثربخشی آن در انسان مشخص نیست.
ایده این پژوهش از یک مشاهده پزشکی قدیمی شکل گرفت. پزشکان پیش‌تر متوجه شده بودند که آسیب‌های شدید مغزی گاهی با تغییراتی غیرمعمول در روند ترمیم استخوان همراه می‌شوند. محققان این بار پرسشی متفاوت مطرح کردند: اگر مغز بتواند بر فعالیت استخوان اثر بگذارد، آیا استخوان هم می‌تواند از طریق خون پیام‌هایی به مغز بفرستد و در روند بهبود آن نقش داشته باشد؟
برای بررسی این فرضیه، محققان دستگاهی طراحی کردند که استخوان ساق پای حیوانات را با فشار دقیق و کنترل‌شده تحریک می‌کرد. در آزمایش روی موش‌ها، استخوان در هر جلسه ۳۰۰ بار و با سرعت دو بار در ثانیه فشرده می‌شد و جلسات پنج روز در هفته ادامه داشت. موش‌هایی که پس از آسیب مغزی این روش را دریافت کردند، در آزمون‌های حرکتی و حافظه عملکرد بهتری داشتند. همچنین میزان آسیب بافت مغز و از دست رفتن سلول‌های عصبی در آن‌ها کمتر بود و نشانه‌هایی از کاهش التهاب طولانی‌مدت مشاهده شد.
پژوهشگران برای فهمیدن سازوکار این اثر، پروتئینی به نام PIEZO1 را بررسی کردند. این پروتئین مانند حسگر مکانیکی عمل می‌کند و به سلول‌ها امکان می‌دهد فشار و نیروهای فیزیکی را تشخیص دهند. هنگامی که محققان فعالیت این حسگر را در سلول‌های استخوانی موش‌ها غیرفعال کردند، اثر محافظتی تحریک استخوان نیز کاهش یافت. در آزمایشی دیگر، انتقال سرم خون حیوانات تحریک‌شده به موش‌های دچار آسیب مغزی، با کاهش از دست رفتن سلول‌های عصبی همراه شد؛ نتیجه‌ای که از نقش مواد منتقل‌شده در خون حمایت می‌کند.
این روش سپس روی خوک‌های مینیاتوری نیز آزمایش شد؛ حیواناتی که از برخی جنبه‌های ساختار و عملکرد مغز، الگوی پژوهشی مناسب‌تری نسبت به موش‌ها محسوب می‌شوند. در این مرحله، شش خوک آسیب‌دیده تحت تحریک استخوان ساق پا قرار گرفتند و شش حیوان دیگر گروه کنترل بودند. حیوانات درمان‌شده نتایج بهتری در برخی آزمون‌های رفتاری داشتند و میزان آسیب مغزی آن‌ها کمتر گزارش شد. بررسی‌های چهار هفته بعد نیز آسیب آشکاری در استخوان ساق، مفصل زانو یا غضروف نشان نداد؛ با این حال، تعداد کم حیوانات اجازه نتیجه‌گیری قطعی درباره ایمنی روش را نمی‌دهد.
با وجود نتایج امیدوارکننده، این پژوهش هنوز به معنای دستیابی به درمانی آماده برای بیماران نیست. تمام حیوانات آزمایش‌شده نر بودند و آسیب‌های مغزی نیز در شرایط کنترل‌شده آزمایشگاهی ایجاد شده بود؛ شرایطی که لزوماً با انواع آسیب‌های مغزی انسان یکسان نیست. پژوهشگران هنوز نمی‌دانند چه زمانی پس از آسیب باید این تحریک انجام شود، اثر آن چقدر دوام دارد و کدام ترکیبات خونی بیشترین نقش را ایفا می‌کنند. بنابراین، فشردن استخوان پا نباید به‌عنوان درمان خانگی یا جایگزین مراقبت پزشکی پس از ضربه به سر تلقی شود.
این مطالعه در مجله علمی Nature Neuroscience منتشر شده است. اگر تحقیقات آینده نتایج مشابهی را تأیید کنند، ممکن است بتوان از سازوکار ارتباط استخوان و مغز برای طراحی روش‌های درمانی جدید یا شناسایی ترکیبات محافظت‌کننده از سلول‌های عصبی استفاده کرد. در حال حاضر، مهم‌ترین دستاورد این تحقیق نشان‌دادن یک مسیر ارتباطی احتمالی میان استخوان و مغز است، نه اثبات درمان قطعی آسیب مغزی در انسان.
