نقشه‌ی یک میلیارد اتصال مغزی، حقایقی درباره‌ی چگونگی فرآیند تفکر را روشن می‌کند

دانشمندان نقشه‌ی بسیار دقیقی از بیش از یک میلیارد اتصال سلول‌های مغزی تهیه کرده‌اند، که چگونگی تشکیل و یادآوری خاطرات را روشن می‌کند.

مجموعه سریالی تصاویر این دانشمندان، اولین مجموعه ای است که چگونگی سازمان یافتن این اتصالات حیاتی را نشان داده، و این امر می‌تواند اثرات عمیقی بر درک ما از مغز بگذارد.

محققان همچنین نشان دادند که این نقشه‌ی مولکولی، در موش‌های مبتلا به اوتیسم یا اسکیزوفرنی، تغییر می‌کند، همین موضوع نشان می‌دهد که این نقشه می‌تواند اطلاعات حیاتی در مورد اختلالات مغزی در اختیار ما بگذارد.

این مطالعه بر سیناپس‌ها تمرکز کرده است. این اولین بار است که چنین نقشه ای – که به آن سیناپتوم گفته می‌شود – از سراسر یک مغز کامل ایجاد شده است. محققان که تحت رهبری دانشگاه ادینبورگ فعالیت می‌کنند، از تکنیک‌های بسیار پیشرفته‌، از جمله تصویربرداری مولکولی و هوش مصنوعی، برای تصویربرداری از سراسر مغز موش بهره گرفته‌اند.

آن‌ها مقاطعی از بافت مغزی را که مهندسی شده بود تا تابش نور داشته باشد، مطالعه کردند. این امر به محققان اجازه می‌داد که هر سیناپس را به صورت رنگی ببینند. با اختصاص دادن انواع مشخصی از مولکول‌ها در هر سیناپس به صورت رنگی، آن‌ها موفق شدند الگوهای واضحی از سیناپس‌ها را در سراسر مغز آشکار کنند.

بسته به نوع مشخص فعالیت موش، مانند غذا خوردن، دویدن و پریدن، گروه‌های مختلفی از سیناپس‌ها فعال می‌شدند.

محققان می‌گویند که گستردگی انواع سیناپس‌ها، ممکن است کلید یادآوردی اطلاعات باشد، به این صورت که به مغز کمک می‌کند که به سرعت خاطرات را از طریق الگوهای فعالیتش مکان یابی کند. این یافته می‌تواند به دانشمندان کمک کند دریابند مشکلات حافظه چگونه ایجاد می‌شوند.

این مطالعه همچنین نشان داد که سیناپتوم موش‌هایی که به جنبه‌های اوتیسم یا اسکیزوفرنی مبتلا می‌شوند، تغییر کرده و این موش‌ها توانایی یادآوری درست اطلاعات را ندارند. این امر می‌تواند درهای جدیدی برای درک بسیاری از بیماری‌های مغزی و مشکلات رفتاری به سوی محققان بگشاید.

محقق ارشد این مطالعه، پروفسور Seth Grant، می‌گوید: در ساختن اولین نقشه در نوع خود، ما از تنوع موجود در انواع سیناپس‌ها و الگوهای نفیس و عالی تولید شده توسط آن‌ها، شگفت زده شدیم. این نقشه می‌تواند مسیرهای تحقیقاتی بسیاری به روی ما باز کند که پتانسیل این را دارند که درک ما از بیماری‌های مغزی و رفتاری را به کلی تغییر دهند.

منبع: ساینس دیلی