تصویربرداری از کل سیستم عصبی یک جاندار برای اولین‌بار در جهان

0
229

دانشمندان موفق شده‌اند برای اولین‌بار تمامی فعالیت‌های نورونی در کل سیستم عصبی یک موجود زنده را به صورت مستقیم و زنده ثبت کنند.
این موفقیت در تصویربرداری از سیستم عصبی هایدرا، موجودی کوچک و شفاف از خانواده عروس‌های دریایی به دست آمده‌است و با کمک این تصویربرداری و حرکات و انقباض‌ها دیدگاهی جدید از چگونگی کنترل رفتار در جانداران ساده در اختیار دانشمندان قرار گرفته‌است.

تکنیک‌های مشابه روزی می‌توانند به درک دقیق‌تر عملکرد مغز  انسان کمک کنند. هایدرا به جای مغز از ساده‌ترین سیستم عصبی موجود در طبیعت برخوردار است، شبکه‌ای عصبی که در آن نورون‌ها در سرتاسر بدن پراکنده‌اند و حتی در این شرایط نیز دانشمندان هنوز درمورد چگونگی تعامل چند هزار نورون بدن هایدرا برای ایجاد رفتار در این موجود زنده ناآگاهند.

از این رو محققان دانشگاه کلمبیا هایدرا را به گونه‌ای دچار تغییرات ژنتیکی کردند که نورون‌های این موجود در حضور کلسیم آغاز به درخشیدن کند. از آنجایی که یون‌های کلسیم در زمان فعال بودن نورون‌ها و شلیک سیگنال‌ متمرکز می‌شوند، محققان توانستند رفتار این جاندار را به فعالیت مدار‌های درخشان نورون‌ها ارتباط دهند.

برای مثال، مداری که ظاهرا با هضم غذا در ارتباط است، زمانی که جاندار دهانش را بلعیدن غذا باز می‌کند، آغاز به درخشیدن می‌کند. محققان معتقدند این مدار ممکن است نسخه‌ای اولیه از سیستم عصبی روده در انسان باشد.

مدار دیگر زمانی فعال شد که هایدرا برای فرار از دید شکارچیان خود را به شکل یک توپ کوچک منقبض می‌کرد و مدار دیگر با احساس نور توسط جاندار ارتباط داشت.

به گزارش همشهری به نقل از نیوساینتیست، محققان دریافتند هر نورون به یک مدار اختصاص داشت و این نشان می‌دهد هایدرا شبکه‌هایی مجزا را برای هر رفتار تشکیل داده‌است، چیدمانی ابتدایی و ساده که نسبت به سیستم عصبی پیچیده و در هم تنیده انسان بسیار پیش‌پا افتاده می‌نماید. با این همه دانشمندان باور دارند درک این ساده‌ترین مغز در تاریخ زمین می‌تواند به درک عملکرد مغز ‌های پیچیده‌تر کمک کند. اکنون هایدرا اولین جانداری است که نقشه کامل سیستم عصبی‌اش به دست آمده‌است، البته پیش از این نیز فعالیت کل مغز در زبرافیش‌ها ثبت شده‌بود.