أطلس الدماغ: قد يؤدي البحث الطموح إلى فهم جديد للخرف

وقت القراءة المقدر: 3-4 دقائق

واشنطن – من خلال فحص الدماغ البشري على المستوى الخلوي بتفصيل أكبر من أي وقت مضى، حدد العلماء أكثر من 3300 نوع من الخلايا – مما أدى إلى ملء عضونا الأكثر تعقيدًا وإنشاء أطلس من شأنه أن يساعد في الكشف عن الأساس الخلوي للأمراض العصبية. وتسهيل الأساليب العلاجية الجديدة.

بحث طموح نُشر يوم الخميس، في أوجه التشابه والاختلاف بين أدمغة البشر والحيوانات الأخرى – الشمبانزي، والغوريلا، والقرود الريسوسية، والقردة – لتسليط الضوء على بعض العوامل التي تفصلنا عن أقربائنا التطوريين وتجعلنا بشرًا حقًا.

تم تقديم هذا العمل في 21 دراسة منشورة في مجلة Science ومجلتين، وقد تم دعمه من قبل اتحاد شبكة تعداد الخلايا التابعة لمبادرة صحة الدماغ الوطنية التابعة للحكومة الأمريكية.

إن الدماغ البشري معقد من حيث استخدامه – الإدراك، والحركة، والقراءة، والكتابة، والتحدث، والتفكير، وأكثر من ذلك – وتنوعه الخلوي.

الخلايا العصبية – أو الخلايا العصبية – هي الوحدات الأساسية للدماغ، حيث تستقبل المدخلات الحسية، وترسل الأوامر إلى العضلات وتوصيل الإشارات الكهربائية على طول الطريق. يحتوي الدماغ على ما يقرب من 100 مليار خلية عصبية والعديد من الخلايا غير العصبية. يتم تنظيم كل هذه العناصر في مئات من هياكل الدماغ المتميزة التي تدير مجموعة من الوظائف.

حدد البحث 3313 نوعًا من الخلايا، أي ما يقرب من 10 أضعاف ما كان معروفًا سابقًا، ومجموعة كاملة من الجينات التي يستخدمها كل نوع من الخلايا أثناء رسم خريطة توزيعها الإقليمي في الدماغ.

وقال عالم الأعصاب إد لين من معهد ألين لعلوم الدماغ ومقره سياتل، وهو أحد الباحثين: “يوفر أطلس خلايا الدماغ الركيزة الخلوية الشاملة لكل ما يمكننا القيام به كبشر”.

وقال لين إن أنواع الخلايا المختلفة لها خصائص فريدة وقد تتأثر بشكل مختلف في المرض.

إحدى المفاجآت هي أن التنوع الخلوي يتركز في المناطق القديمة تطوريًا في الدماغ – الدماغ المتوسط ​​والدماغ المؤخر – بدلاً من القشرة المخية الحديثة، المسؤولة عن الوظائف المعرفية العليا بما في ذلك التعلم، واتخاذ القرار، وإدراك المشاعر، والذاكرة، واللغة.

تعتبر الأمراض المرتبطة بالدماغ مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون والتصلب الجانبي الضموري أكثر صعوبة في العلاج.

وقال لين: “لا يزال العديد من أمراض الدماغ ليس لها علاجات أو علاجات، ويجب أن يكون هذا الأطلس بمثابة أساس لتسريع التقدم في فهم الأساس الخلوي التفصيلي للمرض واستهداف علاجات الجيل التالي”.

قام الباحثون برسم خرائط للمفاتيح الجينية وأنواع خلايا الدماغ المرتبطة بمرض الزهايمر – وهو النوع الأكثر شيوعًا من الخرف – ومجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية والنفسية الأخرى، بما في ذلك الفصام والاضطراب ثنائي القطب والاكتئاب الشديد.

وأكدوا العلاقة بين الخلايا الدبقية الصغيرة – وهو نوع من الخلايا المناعية في الدماغ – ومرض الزهايمر، ووجدوا صلة بين أنواع معينة من الخلايا العصبية في الدماغ والفصام.

بالإضافة إلى ذلك، يبحث الباحثون عن سمات خاصة بالإنسان من خلال مقارنة القشرة الصدغية – جزء القشرة المخية الحديثة المرتبط بفهم اللغة، من بين الوظائف المعرفية العليا الأخرى – لدى البشر وأقرب أقربائنا التطوريين، مثل الشمبانزي والغوريلا.

في حين أن البنية الخلوية كانت متشابهة، فقد وجد أن بعض الجينات تعمل بشكل مختلف عند البشر عنها في النوعين الآخرين، بما في ذلك العديد من الجينات المشاركة في الاتصال العصبي.

وقال تريكواي بيكون، عالم الأعصاب في معهد ألين: “إن نشاط الدائرة القشرية والتخصص المتسارع للخلايا العصبية القشرية قد يساهم في الاختلافات في قدراتنا المعرفية الفريدة”.

وأضاف لين أن هذه التغيرات الجزيئية في أنواع معينة من الخلايا لدى البشر مقارنة بالشمبانزي والغوريلا قد تكون جزءًا مهمًا مما يجعلها “تتصل ببعضها البعض – أو مرونة تلك الروابط – وما يجعل الدماغ البشري فريدًا”.

يتوقع العلماء طريقًا طويلًا في أبحاث الدماغ.

وقال بينج رين، مدير مركز جامعة كاليفورنيا لعلم الوراثة اللاجينية في سان دييغو: “نحن في وقت مبكر جدًا في تحديد مدى تعقيد الدماغ البشري”. “هناك حاجة إلى المزيد من العمل لفهم التنوع والتنوع والوظيفة بشكل كامل في بنية الدماغ ووظيفته.”

×

أحدث القصص العلمية