ترسیم نقشه کامل مدار اعصاب مغز حشرات برای نخستین بار

به گزارش مجله خبری نگار،محققان برای نخستین بار موقع به ترسیم نقشه کامل مدار‌های عصبی مغز یک حشره شدند. این نقشه تمام ۳۰۱۶ نورون در مغز لارو و شبکه پیچیده ۵۴۸ هزار سیناپس این جانور که به کانکتوم معروف است را نشان می‌دهد. این شبکه سیگنال‌های شیمیایی را بین سلول‌های عصبی مختلف منتقل می‌کند. اعضای این تیم مطالعاتی معتقدند این بزرگترین نقشه در نوع خود است که تاکنون تولید شده است.

پژوهشگران امیدوارند: نقشه فوق، آن‌ها را قادر سازد تا بررسی کنند که سیگنال‌ها چگونه از مغز عبور کرده و بر یادگیری و رفتار تأثیر می‌گذارند.

پروفسور مارتا زلاتیک از آزمایشگاه بیولوژی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی در این رابطه می‌گوید: از منظر علوم اعصاب، نحوه ساختار مدار عصبی بر محاسباتی که مغز می‌تواند انجام دهد تأثیر می‌گذارد.  تا این مرحله، ما ساختار هیچ مغزی را به جز کرم گرد Caenorhabditis elegans، قورباغه یک وتر کم، و لارو یک آنلید دریایی، که همگی چند صد نورون دارند ندیده ایم.

این محقق ارشد در ادامه توضیحاتش افزود: موضوع فوق بدان معناست که تاکنون تحقیقات علوم اعصاب عمدتاً بدون نقشه مداری کار می‌کرده است. بدون دانستن ساختار مغز، ما در مورد نحوه اجرای محاسبات تنها مجبور به حدس زدن بودیم، اما اکنون، می‌توانیم به درک مکانیکی از نحوه عملکرد مغز دست یابیم.

این تیم با اسکن هزاران برش از مغز لارو با استفاده از میکروسکوپ الکترونی با وضوح بالا و مشخص کردن دقیق اتصالات بین نورون ها، تصویر فوق الذکر را تولید کردند.

آن‌ها اکنون قصد دارند تا به عمق بیشتری در نقشه بپردازند تا ساختار‌های مرتبط با عملکرد‌های خاص مانند یادگیری و تصمیم گیری را مطالعه کنند. به گفته محققان، اگرچه فناوری کنونی برای ترسیم نقشه مغز پستانداران به اندازه کافی پیچیده نیست، اما هنوز چیز‌های زیادی برای یادگیری از مطالعه مغز لارو وجود دارد.

گفتنی است، مغز همه موجودات شبیه به هم بوده و همه آن‌ها شبکه‌هایی از نورون‌های به هم پیوسته هستند و به طور عادی همه مغز‌های همه گونه‌ها باید بسیاری از رفتار‌های پیچیده را انجام دهند. همه آن‌ها باید اطلاعات حسی را پردازش کنند، یاد بگیرند، رفتار‌ها را انتخاب کنند، در محیط خود حرکت کرده، غذا پیدا کرده و موجودات همسان خود را تشخیص دهند.

پرفسور زلاتیک در این رابطه می‌گوید: من فکر می‌کنم به همان شیوه‌ای که ژن‌ها در سراسر قلمرو حیوانات حفظ می‌شوند، موتیف‌های مدار اصلی که این رفتار‌های اساسی را اجرا می‌کنند نیز حفظ خواهند شد.