شناسایی ۱۳۳ نوع متفاوت سلول مغزی

نوروسافاری | سوال مهمی که عصب شناسان همیشه درگیر آن بوده‌اند  این بوده چند نوع سلول در مغز وجود دارد؟ بر اساس دو مطالعه ای که به صورت اختصاصی روی کاور شماره این هفته ژورنال Nature چاپ شده است، حداقل ۱۳۳ نوع سلول مغزی با احتساب دو نوع از نورون هایی که پیشتر شناخته شده نبودند وجود دارد. لیست این انواع سلولی (لیست قطعات مغز) بر پایه ی ۱۵ سال تلاش موسسه ی Allen تهیه شده است. این موسسه در طول این مدت روی ثبت و تحلیل فعالیت حدودا ۲۴۰۰۰ سلول از ۱۰۰ میلیون سلول مغزی موجود در کورتکس موش، متمرکز بوده است. لازم به ذکر است که هر نوع سلول، ترکیب متفاوتی از ژن های فعال و غیر فعال را از خود نشان می­ دهد.

به گزارش نوروسافاری از موسسه آلن، نویسنده ی ارشد این مطالعه، Hangkui Zeng، مدیر اجرایی بخش علوم ساختاریافته از موسسه Allen، در یک مصاحبه ی خبری اینطور بیان می کند:

این جامعترین و عمیقترین تحلیلی است که تا به حال در هر بخشی از کورتکس و هر گونه‌ی حیوانی انجام شده است. حالا می توان گفت که ما قوانین توزیع این قطعات را درک می کنیم.

بخشی از کورتکس که Zeng و همکارانش آن را مورد مطالعه قرار دادند، مسئول پردازش عملکردهای بصری و حرکتی است. محققان معتقدند که سایر بخش ها نیز باید از قوانین مشابهی پیروی کنند. Zeng اظهار داشت: “با این حجم از داده‌هایی که در دسترس است، می توانیم فهم اصول جدید چگونگی سازمان یافتگی مغز را آغاز کنیم و در نهایت بفهمیم که مغز چگونه کار می کند.”

دو نوع جدید سلولی در سیستم حرکتی

محققان در موسسه ی پزشکی Howard Hughes واقع شده در پردیس تحقیقاتی Janelia در ایالت ویرجینیا، با بهره گیری از داده های موسسه Allen در زمینه ی بیان ژن ها و شکل فیزیکی سلول های مغزی، موفق شدند دو نوع جدید از نورون های هرمی دخیل در حرکت را شناسایی کنند. سپس آن ها فعالیت این نورونها را در موش زنده مورد بررسی قرار دادند تا عملکرد آنها را نیز شناسایی کنند.

یکی از این دو نوع نورون در آماده سازی یک حرکت نقش دارد، (برای مثال لیس زدن با حرکت زبان) و نوع دیگر در جهت شروع حرکت فعالیت می کند. Karel Svoboda، نویسنده ی ارشد مطالعه‌ی مرتبط با نورونهای حرکتی، این طور بیان کرد:

ردیابی بیان ژنی روشی بسیار موثری برای ورود به حوزه ی شناسایی انواع نورونی است. و موسسه ی Allen هسته ی مرکزی استفاده از این روش است. مطالعه‌ی اخیر کورتکس حرکتی اولین موردی است که از روشی متفاوت در طبقه بندی استفاده کرده است، به این صورت که اطلاعات بیان ژنی، ساختاری و اندازه گیریهای فعالیت عصبی در کنار هم جمع شده اند تا عملکرد یک نوعِ سلولی خاص را در مغز مشخص کنند.

مطالعه‌ای که به تازگی منتشر شده است همچنین می تواند مسیر رسیدن به یک کاتالوگ جامع از انواع سلولهای مغزی را هموار کند. این موضوع به محققان کمک خواهد کرد تا درک دقیقتری از چگونگی کارکرد جمعی تمام انواع سلولها، برای پردازش یک ورودی حسی، شروع یک عملکرد حرکتی و در نهایت آگاهی، داشته باشند.

روش توصیف انواع سلولی

دانشمندان روش های مختلفی را برای توصیف سلول های مغزی به کار گرفته اند که شامل: شکل فیزیکی سلولها و الگوی فعالیت الکتریکی آنها می شود، اما تحلیل بیان ژنی مسلما بهترین روش برای توصیف سلول به سلول است.

دستیار سرپرست بخش ژنتیک مولکولی موسسه Allen و نویسنده اصلی مطالعه ی مربوط به انواع سلولی، Bosilika Tasic اظهار داشت:

اینکه ما اکنون قادر هستیم فعالیت تعداد زیادی از ژن ها را در یک سلول انداره گیری کنیم را مدیون به پیشرفت های اخیر تکنولوژی هستیم. در نهایت ما نه تنها در حال مطالعه بر روی بیان ژنی هستیم، بلکه در حال بررسی ویژگی‌های دیگر این سلول‌ها هم هستیم. این ویژگی ها شامل عملکرد سلول نیز می شود که سخت ترین بخش این مطالعه خواهد بود.

کاربردهای درمانی یافته های جدید

در یک مقاله ی کامنتری از ژورنال Nature، دو نفر از مرکز پزشکی بازیابی و تحقیقات سلول های بنیادین، Aparna Bhaduri و Tomasz Nowakowski، اظهار داشتند:

این دو مطالعه “پتانسیل قابل تغییر بودن” اطلس های سلول های مغزی را نشان می‌دهد مانند همین مورد که در تخصص موسسه Allen است. آن ها افزودند: آنها بستر محکمی برای انجام مطالعات مشابه در مورد انواع سلولی بیشتر فراهم کرده‌اند، این مطالعات می توانند روی مغز گونه ها مختلف حیوانی، انسان و در سنین مختلف انجام شود.

یکی از مطالعات اخیر که بر پایه ی داده های موسسه Allen انجام شده است، یک نوع جدید سلولی، با نام Rosehip یا “نورون گل رز” را شناسایی کرده اند که به نظر می رسد در مغز موش وجود نداشته و احتمالا به مراتب بالاتری از شناخت مربوط می شود.

Bhaduri و Nowakowski اظهار داشتند که این چنین مطالعاتی می توانند در بردارنده‌ی بینشی در مورد آسیب پذیری انواع مختلف سلول ها در بیماریهای مختلف باشند. در نتیجه محققان سلول های بنیادین را راهنمایی می‌کند تا سلولهای مغزی را در آزمایشگاه کشت کرده و برای بررسی بیماری های مختلف آن نوع سلول و تست داروهای جدید، استفاده کنند.

ترجمه: سید محمد رضا گواهی- وبسایت نوروسافاری

لینک مقالات نچر این هفته:

Shared and distinct transcriptomic cell types across neocortical areas

Distinct descending motor cortex pathways and their roles in movement

لینک خبر:

A comprehensive ‘parts list’ of the brain built from its components, the cells

همچنین ببینید

پیشنهاد استفاده از تستوسترون در مردان افسرده

نوروسافاری | یک فراتحلیل تایید کرده است که ممکن است هورمون تستوسترون در درمان افسردگی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *