طور فريق من الباحثين الطريقة الأولى لتحديد الأنواع الفرعية المختلفة من الخلايا العصبية في الدماغ البشري. يضع البحث أسس "رسم خرائط" للنشاط الجيني في الدماغ البشري ويمكن أن يساعد في توفير فهم أفضل لوظائف الدماغ واضطراباته، بما في ذلك أمراض مثل الزهايمر ومرض باركنسون والفصام والاكتئاب.
طور فريق من الباحثين الطريقة الأولى لتحديد الأنواع الفرعية المختلفة من الخلايا العصبية في الدماغ البشري. يضع البحث أسس "رسم خرائط" للنشاط الجيني في الدماغ البشري ويمكن أن يساعد في توفير فهم أفضل لوظائف الدماغ واضطراباته، بما في ذلك أمراض مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون والفصام والاكتئاب.
حدد الباحثون 16 نوعًا فرعيًا من الخلايا العصبية القشرية عن طريق عزل وتحليل النوى وخلايا الدماغ البشرية الفردية. الطبقة الخارجية من الدماغ التي تحتوي على الأنسجة العصبية المسؤولة عن الوظائف المعرفية بما في ذلك الذاكرة والانتباه واتخاذ القرار. نشر الفريق، بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، ومعهد سكريبس للأبحاث (TSRI)، وشركة Illumina النتائج التي توصلوا إليها في العدد الإلكتروني الصادر في 24 يونيو من مجلة Science.
وقال كون تشانغ، أستاذ الهندسة الحيوية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو والمؤلف الرئيسي للدراسة: "نحن نقدم إطارا موحدا للنظر في الخلايا العصبية المفردة ومقارنتها، مما يمكن أن يساعدنا في اكتشاف عدد الأنواع الفريدة من الخلايا العصبية الموجودة". .
يمكن للباحثين استخدام هذه الأنواع الفرعية المختلفة من الخلايا العصبية لبناء ما يسميه تشانغ "خريطة مرجعية" للدماغ البشري - وهي بنية تحتية ستجعل من الممكن فهم الاختلافات بين الدماغ السليم والدماغ المريض.
"في المستقبل، سيكون من الممكن تشخيص وعلاج المرضى الذين يعانون من اضطرابات أو عيوب في الدماغ وفقًا لمدى اختلافهم عن الخريطة المرجعية. وقال تشانغ: "إنه مشابه لما فعلناه بخريطة الجينوم البشري".
يعكس البحث الجديد الفهم المتزايد بأن خلايا الدماغ الفردية فريدة من نوعها: فهي تعبر عن أنواع مختلفة من الجينات وتقوم بأفعال مختلفة. ولفهم هذا التنوع بشكل أفضل، قام الباحثون بتحليل أكثر من 3,200 خلية عصبية بشرية في ستة مناطق برودمان، وهي مناطق من القشرة الدماغية مصنفة وفقًا لوظائفها العصبية وترتيبها.
ومن خلال جهد مشترك متعدد التخصصات، طور الفريق طريقة جديدة لعزل وتسلسل نوى الخلية المفردة. حصل الباحثون من TSRI، بقيادة أستاذ علم الأعصاب جيرولد تشون، على عينات الدماغ من الجثث المتوفاة وركزوا على عزل نواة الخلايا العصبية. عمل مختبر تشانغ مع شركة Fluidigm، الشركة المصنعة لرقائق الموائع الدقيقة التي تسمح بدراسة الخلايا المفردة، لتطوير بروتوكول لتحديد وقياس جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) للنواة العصبية. قام العلماء في شركة Illumina ومقرها سان دييغو بإعداد مكتبات لتسلسلات الحمض النووي الريبي (RNA) الناتجة. قام الباحثون، بقيادة وانغ وي، أستاذ الكيمياء الحيوية بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، بتطوير خوارزميات لتحديد 16 نوعًا فرعيًا من الخلايا العصبية من مجموعات البيانات المتسلسلة.
قام الباحثون بفك رموز أنواع الجينات التي "تم تشغيلها" داخل كل نواة، واكتشفوا أن مجموعات مختلفة من 16 نوعًا فرعيًا من الخلايا العصبية الصافية، المتجمعة في طبقات في القشرة الدماغية ومناطق برودمان، تساعد في تفسير سبب ظهور هذه المناطق وعملها بشكل مختلف.
أظهرت الخلايا العصبية العديد من الاختلافات في ملفات النسخ الخاصة بها - أنماط الجينات التي تم التعبير عنها بشكل نشط بواسطة هذه الخلايا - وكشفت عن خلايا عصبية فردية ذات خصائص مشتركة ولكنها أيضًا فريدة لكل نوع، وهو ما يفسر الاختلافات في وظيفة الخلية.
وقال بلو ليك، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر تشانغ والمؤلف المشارك في الورقة البحثية: "إننا نجد طرقًا جديدة لفهم اللبنات الأساسية للدماغ". "إن بحثنا يفتح الباب أمام مراقبة أنماط التعبير الجيني العالمية ويفحص كيفية تعريف أنواع الخلايا داخل الأنسجة السليمة، في حين أن المعلومات ستمكن أيضًا من تحديد ما هو غير طبيعي من حيث المرض أو الاضطرابات."
في الدراسات المستقبلية، يهدف الباحثون إلى تحليل الخلايا العصبية في مناطق برودمان الأخرى في الدماغ والتحقيق في الخلايا العصبية الفرعية الموجودة في مناطق أخرى من الدماغ. ويخططون أيضًا لدراسة الخلايا العصبية التي سيتم أخذها جميعًا من دماغ متوفى واحد لدراسة التنوع العصبي بين الأفراد.
تعليقات 3
لا أنصح الطالب الباحث بالانخراط في نظرية تيشمولر بين الكونية. ولم يتضح بعد ما إذا كان الرجل في حيرة من أمره أم أن هناك طوفانًا من الأفكار الجديدة المثمرة هنا.
النظرية الأكثر سخونة اليوم في الرياضيات تسمى نظرية تايشمولر العالمية أو نظرية التشوه الحسابي أو نظرية الميزويتشي. الجو حار جدًا لدرجة أن عشرات من علماء الرياضيات يجتمعون كل عام للحصول على أفضل نظرية للأعداد في هذا المجال ويطرحون عدة مئات من الأسئلة على مازويتشي ومع ذلك لم يتمكنوا من تأكيد النظرية. قال البعض إن مازويتشي أصيب بالجنون وتسلق شجرة عالية جدًا. في الآونة الأخيرة، ارتفعت الأصوات بأن الرجل ليس غبيا، لكننا لسنا أذكياء بما فيه الكفاية، وبدأ نشر الأعمال التوضيحية لأفضل علماء الرياضيات، وهم وحدهم القادرون على فهم هذا اللحن من تأليف مازويتشي وكل موهبتهم السامية لا يقودهم إلا إلى سماع النظرية ومحاولة فهمها. واحدة من الوظائف هي
https://www.maths.nottingham.ac.uk/personal/ibf/notesoniut.pdf
إذا كانت نظرية مازويتسي صحيحة، فإنه يثبت سلسلة طويلة من التخمينات المشابهة لحدسية فيرما. إحداها هي فرضية ABC. ولم تعلن اللجنة أن مازويتشي قد أصيب بالجنون، لكنها ستجتمع في العام المقبل لمواصلة دراسة هذه النظرية الجديدة، وهي أكثر تجريدًا من نظريات كونز وغروتينديك الأكثر تجريدًا.
اجلس حتى يفهموا. وحتى لو أصيب مازويتشي بالجنون على طول الطريق، فقد اتضح أن النظريات الأساسية التي أثبتها على طول الطريق، مثل نموذج هودج-آركيلوف، كلها صحيحة. حتى لو ظهرت مقالات تقول إن النظرية مجرد هراء، فالحقيقة هي أن المزيد والمزيد من الأعمال تظهر لتشرح اللبنات الأساسية لنظريته. بالطبع سيكون من المثير للاهتمام رؤية أين ستتطور الأمور. كما تم التحقيق في فرضية بوانكاريه من قبل فريق من علماء الرياضيات وفرضية فيرما. لكنهم لم يتمكنوا من إحراز تقدم هنا لمدة 3 سنوات.
لماذا أقول هذا هنا؟ لأن هدف مؤلفي تلك المقدمات هو نشر النظرية على أوسع نطاق ممكن من الجمهور القادر على فهمها. ربما سيكون هناك من سيفهم. وشيء آخر.
ربما يوجد شخص واحد بين جميع البشر أقل ذكاءً من أي نوع آخر. كم هو وحيد هذا الاستثناء.
ادعاء مثير للاهتمام، فمن الممكن أن يكون سبب مرض الزهايمر هو بكتيريا أو فيروس:
http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4822444,00.html