رسم نقشهی دستگاه عصبی اُرگانیسمی زنده
رسم نقشهی دستگاه عصبی اُرگانیسمی زنده
مجله علمی ایلیاد - دانشمندانی که در زمینهی اتصالات در سیستم عصبی موجودات زنده کار میکنند، به تازگی از ترسیم کل دستگاه عصبی یک جاندار خبر دادهاند. اتصالات در سیستم عصبی موجودات زنده، به مطالعهی ارتباطات و پیوستگیهای درون دستگاه عصبی موجودات زنده میگویده میشود. دستگاه ایمنی ترسیم شده به جانداری بهنام کِرم گِرد با نام علمی «کینورهابیتیس الگانس» تعلق دارد که تاریخچهای غنی بهعنوان موجود زنده دارد و تحقیقات زیادی بر روی آن انجام شده است. این موجود زندهی ساده، شاید بتواند سرنخهایی را دربارهی ویژگیهای زیستی جانداران پیچیدهتر مثل انسانها در اختیارمان بگذارد.
ژنتیکدان «اسکات ایمونز» از دانشکدهی پزشکی آلبرت اینشتین در نیویورک، میگوید: «ساختار همیشه یک جنبهی بنیادی در زیستشناسی است. ساختار دیانای مشخص کرد که ژنها چگونه کار میکنند؛ ساختار پروتئینها مشخص کرد که آنزیمها چه عملکردی از خود نشان میدهند. حالا ساختار دستگاه عصبی مشخص کرده است که حیوانات چگونه رفتار میکنند و چگونه پیوندهای عصبی دچار مشکل شده و منجر به بیماری میشوند.»
اگر چه مطالعات قبلی توانسته بودند دستگاه عصبی سی.الگانس را تقریباً بهطور مناسب ترسیم کنند، اما محققان در تحقیقات جدیدشان توانستند هر کدام از پیوندهای میان دستگاه عصبی و بقیهی قسمتهای موجود زنده را ترسیم کرده و به نمایش بگذارند. لازم بهذکر است که هر دو جنس مونث و مذکر این کرم در تحقیقات پوشش داده شده است.
محققان از هزاران ریزنگار الکترونی برای حصول تصویری مناسب از بررسیهایشان استفاده کردند. در سال ۱۹۸۶ بود که نخستین مجموعهی جامع بهدست آمد. وقتی محققان کارشان را تمام کردند، دیدند که همهی پیوندها و ارتباطاتِ میان سلولهای عصبی را ترسیم کردهاند؛ همهی پیوندهای سلولهای عصبی از ماهیچهها گرفته تا سایر بافتها و حتی سیناپسهای بین سلولهای عضلانی. باید اذعان داشت که قبلاً هرگز با چنین جزئیاتی ساختار دستگاه عصبی را ندیده بودیم. دکتر ایمونز میگوید: «اگرچه مسیرهای سیناپسی در هر دو جنس شباهتهای بنیادی به یکدیگر دارند، اما چند سیناپس به لحاظ قدرت و توان با یکدیگر فرق دارند و این امر مبنایی را برای درک رفتارهایِ مختص جنسیت فراهم میکند.»
کِرمهای بزرگسال سی.الگانس تنها ۱ میلیمتر طول دارند و تنها از ۱۰۰۰ سلول یا قدری بیشتر ساخته شدهاند. نتایج گروه تحقیق نشان میدهد که دستگاه عصبی از ۳۰۲ سلول عصبی در جنس هرمافرودیت تشکیل شده و ۳۸۵ سلول عصبی هم در جنس مذکر وجود دارد. تفاوتهای چشمگیری در دو جنس دیده میشود. این تفاوت را میتوان به کارکردهای تولید مثلی نسبت داد. در مقایسه با انسان، کرم موجود بسیار ساده است. در هر صورت، همین هم نقطهی شروع خوبی برای درک چگونگی کارکرد اتصالات عصبی حیوانات محسوب میشود. این دانش میتواند در کاربردهای آتی زیادی مفید واقع شود. برخلاف تصور، همین کرم کوچک هم نقاط تشابه بسیار زیادی با انسان دارد.
ایمونز میگوید: «این شبکههای به هم پیوسته، بهعنوان نقاط شروعی برای رمزگشایی از کنترل عصبی رفتار کرم سی.الگانس عمل میکند. چون دستگاه عصبی این کرم تعداد زیادی مولکول شبیه به مولکولهای موجود در دستگاه عصبی انسان را دارد، آنچه دربارهی این کرم یاد میگیریم، میتواند به ما برای درک بهتر انسان و دستگاه عصبی وی کمک کند.»
این مقاله در مجلهی معتبر Nature منتشر شده است.