آنچه که کیسه‌داران می‌توانند در مورد رشد مغز به ما بیاموزند

تحقیقات دانشگاه کوئینزلند نشان داده است که ویژگی‌های رشد اولیه مغز انسان در مغز کیسه‌داران تقلید می‌شود.

دکتر رودریگو سوارز، نویسنده اصلی، از موسسه مغز کوئینزلند و دانشکده علوم زیست پزشکی UQ، گفت که این یافته می تواند به درک بهتر الگوهای مغز مرتبط با شرایط عصبی رشدی مانند اختلال طیف اوتیسم (ASD) منجر شود. این مطالعه در نشریه منتشر شد مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم.

دکتر سوارز گفت: «کیسه‌داران پستاندارانی هستند که در مراحل بسیار ابتدایی متولد می‌شوند – که از نظر انسان معادل اواسط بارداری است. «بیشتر رشد مغز کیسه‌داران پس از تولد، در داخل کیسه مادر اتفاق می‌افتد.

به همین دلیل، ما توانستیم الگوهای فعالیت عصبی را در دانارت دم‌چاق بومی استرالیا مطالعه کنیم و متوجه شدیم که آنها شبیه به الگوهای فعالیت عصبی در داخل رحم انسان هستند.

در این تحقیق از شاخص های نوری برای ثبت فعالیت الکتریکی نورون ها در جوی های کیسه دار استفاده شد.

دکتر سوارز گفت: “ما شروع و بلوغ الگوهای فعالیت پیچیده را دنبال کردیم و از میکروسکوپ پیشرفته برای خواندن نحوه ارتباط سلول های مغزی در حال رشد جوی استفاده کردیم.”

از همان ابتدا الگوهای متمایزی وجود داشت که نشان می‌داد نه تنها فعالیت عصبی قبل از تجربه حسی آغاز می‌شود، بلکه ویژگی‌های الکتریکی منحصربه‌فرد در سلول‌های نوزاد ممکن است برای ایجاد سالم ارتباطات مغزی حیاتی باشد.

به همین ترتیب، نقص های ظریف در این الگوها می تواند منجر به شرایط عصبی رشدی مانند ASD شود.

دکتر سوارز گفت که به خوبی ثابت شده است که نوزادان انسان قبل از تولد به تحریک پاسخ می دهند. او گفت: «اما دقیقاً کی، کجا و چگونه فعالیت الکتریکی در مغز در حال رشد شروع می‌شود تا حد زیادی ناشناخته مانده است.

این بیشتر به این دلیل است که فقط پستانداران قشر مغز را تکامل داده اند – سطح چروکیده مغز ما که وظایف حسی حرکتی و شناختی را کنترل می کند – و اکثر مدل های تجربی نمی توانند در چنین مراحل اولیه خارج از رحم زنده بمانند.

دکتر سوارز گفت مطالعه کیسه‌داران می‌تواند به محققان کمک کند تا در تکامل مغز به عقب‌تر بروند.

این یافته‌ها فرآیندهای اولیه رشد مغز را نشان می‌دهند که میلیون‌ها سال پیش پدید آمدند و با تغییرات کمی ادامه دارند و احتمالاً بر تکامل و تنوع قشر مغز تأثیر می‌گذارند.»