دانشمندان از فاکتور کلیدی در تکامل مغز انسان رمزگشایی کردند. | کافه دارو “روزنه”
دانشمندان از فاکتور کلیدی در تکامل مغز انسان رمزگشایی کردند.
ترجمه : روزبه آسایش
دانشمندان در کالج پزشکی دانشگاه تگزاس A&M کشف موفقیت آمیزی در مورد تکامل مغز کرده اند. این کشف جدید در درکمان از اینکه قسمتی از مغز که انسان را باهوش‌تر از پستانداران دیگر میکند، می تواند کمک کند و بینشی در مورد عوامل ایجاد ناتوانی ذهنی، از جمله اختلالات طیف اوتیسم ارائه می دهد.
برای سالها، متخصصان می دانستند که لایه نازکی از سلولها در نئوکورتکس -بخشی از مغز که عملکردهای درجه بالاتر مانند شناخت، ادراک و زبان را کنترل می کند- مستقیم باهوش پستانداران مرتبط است. هرچه نئوکورتکس بزرگتر باشد، ظرفیت ذهنی ارگانیسم توسعه یافته تر می شود. بعنوان مثال ضخامت نئوکورتکس انسان تنها حدود سه برابر بیشتر از موش است. با اینحال سطح نئوکورتکس انسان ۱۰۰۰ برابر بیشتر از سطح نئوکورتکس موش است. ناهنجاری ها در این بخش از مغز به نقص های رشدی منجر می شود که شامل اختلالات طیف اوتیسم و ناتوانی های ذهنی می شود.
آنچه درک نشده این است که چگونه گسترش تکاملی این بخش از مغز ترجیحاً به نفع گسترش سطح نئوکورتکس به بهای افزایش ضخامت آن رخ می دهد. چگونگی توزیع ابتدائی ترین جمعیت های سلولهای بنیادی عصبی- بلوک‌های سازنده مغز- یک عامل کلیدی در این فرآیند است.
پرفسور ویتاس آ. بانکایتیس Vytas A. Bankaitis در کالج پزشکی E.L در کرسی بنیاد وهنر-ولچ در شیمی و یکی از نویسندگان این مطالعه که در مجله Cell Report چاپ شده گفت “واحدهای پردازش منحصر به فردی وجود دارند که بصورت افقی در نئوکورتکس چیده شده اند. هرچه ناحیه سطح بیشتری داشته باشید، تعداد بیشتری از این واحدهای پردازشی را میتوانید در نئوکورتکس جای دهید. سوال این است که چرا با بالا رفتن از درخت تکاملی پستانداران سطح نئوکورتکس نسبت به ضخامت آن بیشتر می شود؟ چرا سلولهای بنیادی عصبی هنگام تکثیر خود را در جهت جانبی پخش می کنند و روی هم انباشته نمی شوند؟”
این سوال کلیدی ست زیرا وقتی سلولها پخش نمی شوند، اما در عوض روی هم انباشته می شوند، نئوکورتکس ضخیمتر با سطح کوچکتر ایجاد می کند-مشخصه ای که در موارد ناتوانی ذهنی و حتی اوتیسم مشاهده شده است.
پرفسور Zhigang Xie استادیار کالج پزشکی و نویسنده همکار این مطالعه گفت “یکی از مهم‌ترین علل ژنتیکی ناتوانی ذهنی، جهش در ژنی است که در ابتدا LIS1 نامیده شد. این جهش ژنتیکی باعث ایجاد مغزی صاف می شود که با ناتوانی ذهنی مرتبط است. و یک مشاهده معمول این است که نئوکورتکس بیمار ضخیم تر از حد طبیعی است. همچنین اخیراً مطالعاتی وجود دارد که تفاوت‌های رایج در مغز اوتیسم را شناسایی کرده اند، که شامل نواحی ضخیم شده غیرنرمال نئوکورتکس در این افراد است.”
دانشمندان مدتی است می دانند که با تقسیم سلولهای بنیادی عصبی، هسته های آنها در فضای تشریحی بعنوان تابعی از چرخه سلولی بالا و پایین می روند، فرآیندی که مهاجرت هسته ای بین جنبشی نامیده می شود. آنها این کار را با استفاده از یک شبکه اسکلت سلولی انجام می دهند که مانند ریل قطار با موتورهایی عمل می کند که هسته ها را به روشی دقیق به سمت بالا یا پایین حرکت می دهد. اگرچه چندین ایده ارائه شده است، اما این معما باقی مانده است که چرا هسته ها به این طریق حرکت می کنند، چگونه این شبکه از خطوط قطار کنترل می شود و مهاجرت هسته ای بین جنبشی چه نقشی در توسعه نئوکورتکس ایفا می کند.
