https://bodybydarwin.com
Slider Image

סוג חדש של נוירון אורב במוח האנושי, ואין לנו מושג מה הוא עושה

2020

המוח האנושי הוא אחד המבנים המורכבים ביותר שאי פעם התפתחו על פני כדור הארץ הזה, אך אנו בקושי מצליחים להבין בדיוק מה מייחד אותו. ייתכן שאנחנו קצת יותר קרובים להבין זאת, בזכות מחקר שפורסם ביום שני בכתב העת Nature Neuroscience המדווח על סוג חדש של תאי מוח - כזה הייחודי לבני אדם.

זה נקרא נוירון התעלות, והם מהווים כעשרה עד 15 אחוז מהשכבה העליונה של הניאוקורטקס האנושי - החלק במוח האחראי לחלק גדול מהקוגניציה המתקדמת שלנו. מטרת המחקר הייתה להבין את המגוון של הניאוקורטקס ולראות האם בבני אדם יש סוגים של נוירונים שנעדרים בבעלי חיים אחרים.

"מעולם לא ראינו דבר כזה בעבר", אומר גאבור טאמאס, חוקר מאוניברסיטת סגד בהונגריה וחבר משותף למחקר החדש. "התוצאות מפתיעות, אך איננו מופתעים למצוא אלמנטים ממעגל העצבים האנושי הזה שהם אולי ייחודיים למין שלנו. אנו לא מתפלאים שבני אדם עשויים להיות מועשרים או מורחבים יותר ברשתות עצביות. "מה שמפתיע, אומר טאמאס, הוא עד כמה הייחודיות במבנה הנוירון, שנראה שמאפשרת לו לנתק אותות בצורה סופר-מתמחה. אי-מידע נוסף על תהליך זה והוא עובד עשוי לשפוך אור יותר על מה שנותן למוח האנושי שליטה על שאר ממלכות החיות.

הסקר העצבוני בשכבה העליונה של הניאוקורטקס האנושי השתמש בשתי טכניקות שונות. במכון אלן למדעי המוח בסיאטל, החוקרים רצפו את פרופילי הגנים של תאים בודדים מבודדים מאנשים שתרמו את מוחם לאחר המוות. בתוך כך, טאמאס וצוותו בהונגריה ערכו חיפוש שיטתי בנוירונים עם מבנים ותכונות אחרות שלא נמצאו במוח מכרסמים, על ידי מדידת פעילות חשמלית בתאים בודדים. בשילוב, שתי הגישות הללו אפשרו לחוקרים לזהות את נוירון התרוממות הבנה ולהבין את צורתו, כיצד הוא מעביר אותות לנוירונים אחרים, ואילו גנים השולטים בתפקודיו.

המאפיין המיוחד של נוירון הגבול הוא צורת מסוף האקסון שלו, מכשיר האיתות של הנוירון שמשחרר תאי עצב לתאים אחרים. נוירוטרנסמיטרים למעשה פועלים כמו סוג של שפה, בהם נוירונים משתמשים כדי לתקשר זה עם זה. "מסוף האקסון הזה בתא הספינה", אומר טאמאס, "נראה כמו אונית ורדים" - פרי האבזר של צמח הוורד שנשאר אחרי שנפטר עלי הכותרת. צורת הציר הסואנת הזו "זה מה שתחילה תפס את תשומת ליבנו."

הגודל הכולל של התא הוא קומפקטי ביותר. קח את תאי העצב הקטנים הידועים ביותר שלך ממחקר קודם, והנוירון של העלייה עולה כמעט מחצית מזה. החוקרים עדיין לא בטוחים לחלוטין באשר לתפקודם, אך הם חושדים כי נוירונים בעלי עלייה עולה מעכבים באופן סלקטיבי את פעילות המוח על ידי הפעלת הקיבוש להפעלת ("מעורר") נוירונים. הצורה הקומפקטית והייחודית שלהם תעשה אותם מתאימים לתפקיד זה. "הפונקציה הזו כל כך ספציפית שלא ראינו כמו שהיא אומרת Tam s.

למרות שמכרסמים חסרי תאי עצב, הם לא מבטלים את האפשרות שהתאים הללו נמצאים במוחות בעלי חיים אחרים. "יש דוגמאות נוספות לסוגי תאים שנמצאים במוח האנושי אך לא במכרסמים, כמו נוירוני ציר, אומר Trygve Bakken, מדען במכון אלן ושותף למחקר." נוירוני ציר אלה נמצאים גם אצל אחרים יונקים חברתיים עם מוח גדול, כמו קופים ודולפינים, ויכול להיות שמצויים גם סניפי ורדים אצל מינים אלה. "יתכן שנוכל למצוא עצבני שושנים בבעלי חיים אחרים באמצעות אותן טכניקות בהן השתמש הצוות, ולגלות כיצד הם שונים מתעלות ורדים אנושיות.

תאים אלה, לדעתם של Tam, הם המחשה טובה כיצד פועלת האבולוציה: התהליך שבאמצעותו הטבע מעשיר את הביולוגיה לאורך זמן ויוצר גיוון שיאפשר למין לפתח פונקציות מדויקות ומפורטות יותר. "האבולוציה, במקרה זה, מספקת מחשבה, לדבריו. התוצאה החשובה ביותר של המחקר היא שכעת יש לנו הוכחות לכך שהחומר האנושי מועשר, לעומת מודלים של בעלי חיים סטנדרטיים."

במונחים מעשיים יותר, הממצאים עשויים לשפוך אור על האופן בו אנו יכולים לחזות ולטפל בהופעתה והתקדמותם של שלל הפרעות נוירולוגיות שונות. המורכבות של המוח האנושי מתעצמת מהעובדה שאנחנו גם קורבן לסוגים רבים של נגעים שאינם משפיעים על בעלי חיים אחרים. אם אונות ורדים מעורבים בהפרעות מוחיות, אז נוכל לתכנן כלים גנטיים למיקוד לסוג התאים הזה למחקר ואולי בסופו של דבר לטיפול, אומר בקקן.

עבודה זו תוגבל על ידי העובדה שאם תאים אלה אינם קיימים במודלים של בעלי חיים אחרים, קשה מאוד ללמוד את התפקיד שלהם בטיפול בהפרעות כמו אלצהיימר או סכיזופרניה, מכיוון שאיננו יכולים לבצע את אותו סוג ניסויים. בעכברים שאנחנו יכולים לעשות בבני אדם. "אנחנו תקועים כי לא קל להבין מה תפקידם של התאים הללו אומר טמ"ש." עם זאת, יש לנו סיכוי לעשות זאת בעתיד על ידי בחינת תאי גובה עלייה בחולים עם הפרעות ספציפיות. " קישור הפרופילים של ביטוי הגנים של תאי אונות הגידול עם סמנים גנטיים של מחלות ידועות עשוי להאיר את אופקיות הגורם הקשורות לנגעים מסוימים, מלבד עוד לאפיון נוירונים של שושנים ולסקירת המגוון של תאי המוח של שכבות קליפת המוח האחרות, טוען Tam s כי הצוות הוא למעשה מתכונן למחקר המשך על תפקידם של תאי העלייה במחלה נוירו-פסיכיאטרית ספציפית בבני אדם, למרות שהוא לא יגלה איזו מחלה.

בדרך אחת הממצאים באמת פותחים שאלות נוספות שהם עונים עליהן. נוירונים של רוזה מייצגים את אחד מלהיטי ההתחלה הראשונים שלנו של תאי עצב אלה הייחודיים לבני אדם, אומר Tam s. יש עוד כמה נוירונים מתעוררים בבני אדם שאנחנו עדיין לא פרסמנו. . התמונה הוורודה החדשה שלנו עשויה באמת להיות מבשרת עבור סבך של תגליות חדשות.

הפוליטיקה המפתיעה של המדרכות

הפוליטיקה המפתיעה של המדרכות

כלבים התפשטו ברחבי אמריקה לצד בני אדם.  ואז הם אכלו.

כלבים התפשטו ברחבי אמריקה לצד בני אדם. ואז הם אכלו.

סין מפתחת ספינת מלחמה של חלומות תאורטיקנים ימיים

סין מפתחת ספינת מלחמה של חלומות תאורטיקנים ימיים