نقشه‌ی عصبی که جزئیات کانکتوم (اتصالات مغزی) نخستین‌ها را آشکار کرده است

توانایی نقشه برداری کامل و جامع از ساختار ارتباطات بین نورون‌ها در مغز نخستین‌‌ها، برای مدت مدیدی برای دانشمندان پدیده‌ای دست نیافتنی بوده است. اما مطالعه‌ای جدید، که در ژاپن، با همکاری دانشمندانی از آزمایشگاه CSHL انجام شده است، به یک بازسازی سه بعدی از مغز مارموست انجامیده است. همچنین اطلاعاتی درباره ارتباطات عصبی در سراسر مغز حیوان نیز به دست آمده که دستیابی به این سطح از جزئیات تا به حال سابقه نداشته است.

این مطالعه یک روش شناسی جدید را به همگان معرفی می‌کند، که شامل ترکیب رویکردهای تجربی و محاسباتی است. این روش دانشمندان را قادر می‌سازد که تقاوت‌های قابل ملاحظه‌ی مغز هر موجود را نیز در مطالعات به حساب بیاورند. این امر امکان ساخت نقشه‌ی اتصالات خاص هر مغز را در هر مغز مرجع به وجود می‌آورد. مجموعه اطلاعات بدست آمده در مورد مارموست یک نقطه‌ی عطف برای مطالعات بعدی به حساب می‌آید، و دانشمندان معتقدند که می‌توان از آن برای بدست آوردن بینش جدیدی درباره ارتباطات عصبی مغز انسان نیز استفاده کرد.

دکتر پارتا میترا که ایده پردازی و هدایت این تیم تحقیقاتی را بر عهده داشت، توضیح می‌دهد که نقطه‌ی نهایی برای هر مطالعه‌ی مغزی بزرگ مقیاس، یادگیری بیشتر درباره معماری مغز انسان و چگونگی اثر بیماری‌ها روی این معماری می‌باشد. برای انجام این کار، دانشمندان باید مغزی را مطالعه کنند که شبیه به مغز انسان باشد.

معماری مغز مارموست از مغز موش بسیار به انسان شبیه‌تر است، در حالی که مغز موش به عنوان مدل در بسیاری از مطالعات محققان در این حوزه به کار گرفته می‌شود. با این که در حال حاضر موش‌ها بخش عمده‌ی مدلسازی بیماری‌های انسانی را تشکیل می‌دهند، ظهور مدل‌های مارموست از اختلالات عصب شناسی انسانی، مارموست را به یک هدف جدید در مطالعات اخیر تبدیل کرده است.

در بین نخستین‌ها، مغز نسبتا کوچک مارموست‌ها، باعث می‌شود که بتوان از آن برای تهیه‌ی یک نقشه‌ی کامل از ارتباطات عصبی استفاده کرد. در مقایسه با دیگر نخستین‌هایی که بسیار مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، مانند ماکاک‌ها، مطالعه‌ی مارموست‌ها آسان‌تر است، چرا که سطح قشر مغزی آن‌ها نسبت به نخستی‌های بزرگتر، صاف‌تر بوده و پیچ و خم کمتری دارد.

میترا می‌گوید: مطالعات مربوط به ارتباطات مغزی پیش‌تر نیز در مارموست‌ها انجام شده بود، اما ما یک مجموعه داده‌ی دیجیتال سه بعدی کامل از آن در اختیار نداشتیم، که بتواند الگوهای ارتباطی در سراسر یک مغز کامل، با رزولوشن میکروسکوپ نوری را به ما نشان بدهد. داده‌ای که ما اکنون در اختیار داریم، از نظر مقیاس و محتوای اطلاعاتی کاملا بی‌سابقه است.

با این داده و رویکرد جدید، میترا و دیگر دانشمندان این حوزه یک قدم به درک درست ارتباطات عصبی پیچیده در مغز نخستین‌ها – و انسان- نزدیک‌تر شده‌اند. امید است که این مسیر پژوهشی در نهایت به پیشرفت‌های بنیادی درمانی برای بیماری‌های انسانی منتج شود.

منبع: تکنولوژی نت‌ورکز