نقشه پیوند یک میلیارد مغز نشان می دهد که در مورد سرنخ چگونه ما فکر می کنیم

دانشمندان یک نقشه دقیق از بیش از یک میلیارد ارتباط با سلول های مغز ایجاد کرده اند، و این باعث می شود که نور در مورد شکل گیری خاطرات و فراخوانی آنها یادآوری شود.

مجموعه پیچیده ای از تصاویر آنها برای اولین بار نشان داده شده است که چگونه این ارتباطات حیاتی سازمان یافته است و می تواند بر درک اساسی ما در مغز تاثیر بگذارد.

محققان همچنین نشان دادند که این نقشه مولکولی در موشها با ویژگی های اوتیسم و ​​اسکیزوفرنی تغییر می کند و این نشان می دهد که می تواند بینش های حیاتی درباره اختلالات مغزی را فراهم کند.

مطالعه بر شکاف بین سلول های مغزی شناخته شده به عنوان سیناپس متمرکز شده است که اجازه می دهد پیام های شیمیایی و الکتریکی جریان یابد و برای عملکرد مغز سالم حیاتی باشد.

این اولین بار است که چنین نقشه ای به نام سیناپتوم  در تمام مغز ایجاد شده است.

محققان تحت هدایت دانشگاه ادینبورگ با استفاده از تکنیک های پیشرفته، از جمله تصویربرداری مولکولی و هوش مصنوعی، برای دیدن سیناپس ها در مغز موش استفاده می کنند.

آنها بخش هایی از بافت مغزی را طراحی کردند تا نور را منتشر کنند، به دانشمندان اجازه می دهد که سیناپس های رنگی را در رنگ ها ببینند. با برچسب گذاری انواع مختلف مولکول ها در هر سیناپس به رنگ، آنها قادر به شناسایی یک الگوی زنده از سیناپس در سراسر مغز بودند.

گروه های مختلف سیناپس ها بسته به رفتارهای متمایز موش فعال بودند مانند تغذیه و پریدن.

محققان می گویند که تنوع انواع سیناپس ها ممکن است کلیدی برای فراخوانی اطلاعات باشد، و به مغز کمک می کند تا سریعا خاطرات را از طریق الگوهای فعالیت آن پیدا کند. این یافته می تواند به دانشمندان بیشتر در مورد چگونگی توسعه مشکلات حافظه کمک کند.

این مطالعه همچنین نشان داد که موشها برای نشان دادن جنبه های اوتیسم و ​​اسکیزوفرنی، نقشه های سیناپتووم را تغییر داده اند و اطلاعات را به درستی یاد نگرفتند. این می تواند راه های جدیدی را برای درک بسیاری از بیماری های مختلف مغز و شرایط رفتاری ایجاد کند.

این مطالعه توسط شورای پژوهشی اروپا و Wellcome و در مجله Neuron منتشر شده است .

استاد سکه گرانت از مرکز علوم مغزی بالینی در دانشگاه ادینبورگ، پژوهشگر ارشد، گفت: “در مغز انسان بیشترین سیناپس وجود دارد از ستاره هایی که در کهکشان وجود دارد، مغز پیچیده ترین شیء است که ما می دانیم و درک آن ارتباطات آن در این سطح یک قدم بزرگ در جهت رفع اسرار آن است.

 

“در ایجاد اولین نقشه این نوع،  از تنوع سیناپس ها و الگوهای نفیس آنها شکل گرفته است. این نقشه راه های جدیدی از پژوهش را باز می کند که باید درک ما از رفتار و بیماری های مغز را تغییر دهد.”

منبع

Fei Zhu, et al, 2018. Architecture of the Mouse Brain Synaptome. Neuron; DOI: 10.1016/j.neuron.2018.07.007