دقیق‌ترین نقشه مغز انسان در طول تاریخ

دانشمندان دقیق‌ترین نقشه مغز انسان بالغ تاکنون را منتشر کرده‌اند که چیدمان و عملکرد ۳۳۰۰ نوع سلول مغزی را آشکار می‌کند.

سلول‌های پورکینژ، سلول‌های عصبی بزرگ در مخچه، در قسمت عقب و پایین مغز قرار دارند. عکس: استیو گشمایسنر/کتابخانه عکس علمی — سلول‌های پورکینژ، سلول‌های عصبی بزرگ در مخچه، در قسمت عقب و پایین مغز قرار دارند. عکس: *استیو گشمایسنر/کتابخانه عکس علمی*

این مطالعه جدید که سلول‌های مغز انسان را نقشه‌برداری می‌کند، در ۱۲ اکتبر در ۲۱ مقاله در سه مجله Science، Science Advances و Science Translational Medicine منتشر شد. اد لین، دانشمند علوم اعصاب در موسسه علوم مغز آلن و نویسنده اصلی پنج مقاله، گفت: «این فقط یک اطلس نیست، بلکه واقعاً یک حوزه کاملاً جدید را باز می‌کند که در آن می‌توانید مغز حیوانات را با وضوح سلولی بسیار بالا بررسی کنید، کاری که قبلاً امکان‌پذیر نبود.»

این تحقیق جدید بخشی از یک پروژه بزرگ توسط موسسه ملی بهداشت ایالات متحده (NIH) است که در سال ۲۰۱۷ برای فهرست‌بندی مغز موش‌ها، انسان‌ها و نخستی‌سانان غیرانسانی آغاز شد.

سلول‌های نقشه‌برداری شده شامل نورون‌ها - سلول‌های مغزی که از طریق پیام‌های الکتریکی و شیمیایی ارتباط برقرار می‌کنند - و تقریباً به همان تعداد سلول دیگر بودند. مغز یک فرد بالغ حاوی حدود ۸۶ میلیارد نورون، به علاوه یا منهای ۸ میلیارد، و حدود ۸۴ میلیارد سلول دیگر است.

این تیم از تکنیکی به نام ترانسکریپتومیکس برای فهرست‌بندی تمام RNA در هر سلول استفاده کرد. RNA یک مولکول ژنتیکی است که دستورالعمل‌هایی برای ساخت پروتئین‌ها و سایر وظایف مهم را حمل می‌کند. آنها همچنین از اپی‌ژنتیک برای بررسی سیگنال‌های شیمیایی که روی DNA قرار می‌گیرند و نحوه استفاده از ژن‌ها را کنترل می‌کنند، استفاده کردند. مطالعات فردی که در این پروژه گنجانده شده است شامل داده‌های صدها هزار تا میلیون‌ها سلول مغزی است.

با ترکیب این تکنیک‌ها، تیم تحقیقاتی نقشه‌های سلولی مغز انسان در حال رشد و بالغ و همچنین مغز چندین گروه دیگر از نخستی‌سانان، مانند میمون‌های کوچک ( کالیتریکس ) و میمون‌های دم‌کوتاه ( ماکاکا ) را ایجاد کرد. از آنجا، آنها توانستند مغز انسان و نخستی‌سانان را مستقیماً مقایسه کنند و نشان دادند که بسیاری از انواع سلول‌های مغز انسان در شامپانزه‌ها و گوریل‌ها نیز وجود دارند. اما علیرغم انواع سلول‌های مشترک، فعالیت ژنی این سلول‌ها در انسان و نخستی‌سانان بسیار متفاوت است و منجر به تفاوت‌هایی در نحوه هماهنگی سلول‌ها می‌شود.

اگرچه این نقشه مغز انسان از نظر جزئیات بی‌سابقه است، اما تنها اولین پیش‌نویس این تیم است. در مرحله بعد، آنها می‌خواهند عملکرد سلول‌های مغزی تازه کشف‌شده را که تعداد زیادی از آنها در اعماق مغز و در ساختارهایی مانند ساقه مغز قرار دارند، رمزگشایی کنند. آنها همچنین می‌خواهند بفهمند که چگونه فعالیت ژن سلول‌های مختلف در ایجاد بیماری‌های عصبی نقش دارد.

پنجشنبه تائو (طبق گفته Live Science )

لینک منبع