كشف العلماء عن الخريطة الأكثر تفصيلا للدماغ البشري البالغ، والتي تكشف عن ترتيب ووظيفة 3300 نوع من خلايا الدماغ.
خلايا بوركنجي، وهي خلايا عصبية كبيرة في المخيخ، تقع في الجزء الخلفي والسفلي من الدماغ. الصورة: ستيف غشمايسنر/مكتبة الصور العلمية
نُشرت الدراسة الجديدة لأطالس خلايا الدماغ البشري في 12 أكتوبر ضمن 21 بحثًا نُشرت في ثلاث مجلات: ساينس، وساينس أدفانسز ، وساينس ترانسليشنال ميديسن . وصرح إد لين، عالم الأعصاب في معهد ألين لعلوم الدماغ والمؤلف الرئيسي لخمس من هذه الأبحاث: "إنه ليس مجرد أطلس، بل إنه يفتح آفاقًا جديدة كليًا، حيث يُمكنك دراسة أدمغة الحيوانات بدقة خلوية عالية للغاية، وهو ما لم يكن ممكنًا من قبل".
ويأتي البحث الجديد كجزء من مشروع كبير للمعاهد الوطنية للصحة (NIH)، والذي بدأ في عام 2017 ويهدف إلى تصنيف الخلايا الدماغية للفئران والبشر والقرود غير البشرية.
شملت الخلايا التي تم رسم خرائطها الخلايا العصبية - وهي خلايا دماغية تتواصل عبر الرسائل الكهربائية والكيميائية - وعددًا مماثلًا تقريبًا من الخلايا الأخرى. يحتوي دماغ الإنسان البالغ على حوالي 86 مليار خلية عصبية، بالإضافة إلى 8 مليارات خلية إضافية أو ناقصة، وحوالي 84 مليار خلية أخرى.
استخدم الفريق تقنية تُسمى علم النسخ الجيني (Transcriptomics) لفهرسة جميع الحمض النووي الريبوزي (RNA) في كل خلية. الحمض النووي الريبوزي (RNA) هو جزيء وراثي يحمل تعليماتٍ لصنع البروتينات وأداء وظائف مهمة أخرى. كما استخدموا علم الوراثة فوق الجينية (Epigenetics) لفحص الإشارات الكيميائية التي تتحكم في الحمض النووي (DNA) وكيفية استخدام الجينات. وشملت الدراسات الفردية المشمولة في المشروع بياناتٍ من مئات الآلاف إلى ملايين خلايا الدماغ.
بدمج هذه التقنيات، أنشأ الفريق خرائط خلوية للدماغ البشري النامي والبالغ، بالإضافة إلى أدمغة العديد من مجموعات الرئيسيات الأخرى، مثل قرود المارموسيت ( Calithrix ) وقرود المكاك ( Macaca ). ثم تمكنوا من مقارنة أدمغة البشر والرئيسيات مباشرةً، وكشفوا أن العديد من أنواع الخلايا في الدماغ البشري موجودة أيضًا في الشمبانزي والغوريلا. ولكن على الرغم من تشابه أنواع الخلايا، فإن النشاط الجيني لهذه الخلايا يختلف اختلافًا كبيرًا بين البشر والرئيسيات، مما يؤدي إلى اختلافات في كيفية تنسيق الخلايا.
على الرغم من أن خريطة الدماغ البشري غير مسبوقة من حيث التفاصيل، إلا أنها ما هي إلا المسودة الأولى للفريق. يهدف الفريق بعد ذلك إلى فك رموز وظائف خلايا الدماغ المكتشفة حديثًا، والتي يقع عدد كبير منها في أعماق الدماغ، في هياكل مثل جذع الدماغ. كما يهدفون إلى فهم كيفية مساهمة النشاط الجيني للخلايا المختلفة في تطور الأمراض العصبية.
ثو ثاو (وفقًا لموقع لايف ساينس )
[إعلان 2]
رابط المصدر
تعليق (0)