بعدی- یافته های یک مطالعه بین المللی نشان می دهد که بر خلاف تصور رایج، فرآیند نوروژنز در مغز انسان به دوران کودکی محدود نمی شود و می تواند تا بزرگسالی ادامه یابد.
به گزارش به گزارش میهن تجارت به نقل از لایو ساینس، آیا مغز انسان حتی در بزرگسالی می تواند سلول های عصبی جدید بسازد؟ یک مطالعه جدید ممکن است در نهایت به یکی از بزرگترین و قدیمی ترین بحث های عصب شناسی پاسخ دهد. گروهی از محققان اعلام کرده اند که شواهد روشنی یافته اند که نشان می دهد مغز انسان، حتی در بزرگسالی، هنوز قادر به تولید نورون های جدید است. نتیجه ای که می تواند به دهه ها اختلاف نظر و بحث علمی در این زمینه پایان دهد.
این فرآیند که “نورونوژنز” یا “عصب زایی” نامیده می شود، در بخش کلیدی مغز به نام هیپوکامپ رخ می دهد. حوزه ای که نقش اساسی در یادگیری، حافظه و تنظیم احساسات دارد. هیپوکامپ مدتهاست که بهعنوان مرکز مهم انعطافپذیری مغز شناخته میشود، و اکنون شواهد جدید نشان میدهد که این انعطافپذیری ممکن است بسیار بیشتر از آن چیزی باشد که قبلاً تصور میشد.
مارتا پاترلینی، نویسنده ارشد این مطالعه و محقق موسسه کارولینسکا در استکهلم، گفت: به طور خلاصه، کار ما به بحث طولانی مدت در مورد اینکه آیا مغز انسان بالغ می تواند نورون های جدید بسازد یا نه، پایان می دهد. به گفته وی، داده های به دست آمده نشان می دهد که این توانایی نه تنها در دوران کودکی، بلکه در نوجوانی و حتی بزرگسالی نیز ادامه دارد. سایر متخصصان در زمینه علوم اعصاب نیز این یافته ها را قانع کننده می دانند.
اگرچه یک مطالعه به تنهایی نمی تواند اثبات مطلق در نظر گرفته شود، بسیاری از کارشناسان معتقدند که این تحقیق شواهد بسیار قوی در حمایت از وجود سلول های بنیادی و پیش سازهای عصبی فعال در مغز انسان بالغ ارائه می دهد. دکتر راجیو راتان، مدیر عامل موسسه عصب شناسی بورک در کالج پزشکی ویل کورنل، که در این تحقیق دخالتی نداشت، گفت: “این تحقیق نمونه ای عالی از علم دقیق و پیشرفته است که راه را برای جامعه عصب شناسی بالینی هموار می کند.”
این دستاورد علمی تا حد زیادی مدیون استفاده از فناوری های جدید است. محققان با ترکیب روشهای پیشرفته مانند توالییابی RNA تک هستهای و الگوریتمهای یادگیری ماشینی، توانستند نمونههای بافت مغز بهدستآمده از بیوبانکهای بینالمللی مختلف را با دقت بیسابقهای بررسی کنند. RNA که ارتباط نزدیکی با DNA دارد، نشان می دهد که کدام ژن ها در سلول ها فعال هستند.
دانشمندان از دهه 1960 میدانستند که در مغز موشها، موشها و برخی پستانداران غیرانسان، در بخشی از هیپوکامپ به نام شکنج دندانهدار، سلولهای عصبی جدید در طول زندگی تولید میشوند. اما دسترسی به نمونه های باکیفیت از مغز انسان بالغ همیشه چالش بزرگی بوده است. بافتهای انسانی معمولاً از کالبد شکافی یا جراحی بهدست میآیند و نحوه نگهداری آنها میتواند سلولهای تازه تولید شده را پنهان کند.
پاترلینی توضیح می دهد که استفاده از فناوری های جدید به تیم تحقیقاتی این امکان را داد که بر این محدودیت ها غلبه کنند. آنها بیش از 400000 هسته سلولی منفرد را از سلول های هیپوکامپ 24 فرد مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و علاوه بر آن با استفاده از روش های دیگر، 10 مغز دیگر را نیز بررسی کردند. سن این افراد از نوزادی تا 78 سالگی متفاوت بوده و شامل 6 کودک و 4 نوجوان بوده است.
با استفاده از دو روش تصویربرداری پیشرفته، محققان توانستند مکان دقیق سلول های جدید را در بافت مغز ترسیم کنند. آنها خوشه هایی از سلول های پیش ساز در حال تقسیم را مشاهده کردند که درست در کنار نورون های بالغ قرار داشتند. دقیقاً در همان مناطقی است که مطالعات حیوانی نشان داده است که سلول های بنیادی بالغ در آنجا زندگی می کنند. پاترلینی می گوید: «ما این سلول های پیش ساز در حال تقسیم را نه تنها در نوزادان و کودکان خردسال، بلکه در نوجوانان و بزرگسالان نیز یافتیم. اینها شامل سلول های بنیادی است که می توانند خود را تجدید کرده و به سلول های مغزی دیگر تبدیل شوند.
به گفته راتان، فناوریهای جدید به محققان این امکان را داده است که سلولهای عصبی جدید را در مراحل مختلف رشد شناسایی کرده و سؤالاتی را بررسی کنند که پاسخ به آنها چند سال پیش غیرممکن بود. تیم تحقیقاتی همچنین از برچسب های فلورسنت برای علامت گذاری سلول های در حال تکثیر استفاده کردند. این به آنها اجازه داد تا یک الگوریتم مبتنی بر یادگیری ماشینی را توسعه دهند که می تواند سلول هایی را شناسایی کند که بر اساس مطالعات قبلی در جوندگان، به سلول های بنیادی عصبی تبدیل می شوند.
همانطور که انتظار می رفت، مغز کودکان، نورون های جدید بیشتری نسبت به مغز نوجوانان و بزرگسالان تولید کرد. با این حال، نتایج در بزرگسالان نیز قابل توجه بود: از 14 مغز بزرگسالی که با یک روش مورد بررسی قرار گرفتند، 9 مغز دارای علائم نوروژنز بودند و در دیگری، هر 10 مغز بالغ مورد بررسی دارای سلول های جدید بودند. پاترلینی در مورد مغزهای معدودی که هیچ نشانهای از سلولهای جدید را نشان نمیدهند، تأکید میکند که هنوز برای نتیجهگیری درباره علت این تفاوتها زود است.
به گفته دکتر دبلیو. تیلور کیمبرلی، رئیس مراقبتهای ویژه عصبی در بیمارستان جنرال بریگام ماساچوست، گام بعدی میتواند بررسی کند که آیا تولید نورونهای جدید در بزرگسالان پاسخی به بیماریهای عصبی مانند آلزایمر است یا نشانهای از سلامت مطلوب مغز است. او می گوید: «آنها توانستند سوزن را در انبار کاه پیدا کنند. هنگامی که این سلول ها شناسایی شدند و تنظیم آنها درک شد، می توان بررسی کرد که چگونه حضور آنها با بیماری در طول زمان مرتبط است.”
پاترلینی نتیجه میگیرد: «اگرچه استراتژیهای درمانی دقیق در انسان هنوز در دست بررسی است، اما این واقعیت که مغز بالغ میتواند نورونهای جدیدی بسازد، نگاه ما را به یادگیری مادامالعمر، بهبودی پس از آسیبهای مغزی، و ظرفیتهای دستنخورده انعطافپذیری عصبی به طور اساسی تغییر میدهد.»
