لذا طير: العلماء يكملون خريطة دماغ ذبابة الفاكهة البالغة

تمت مراجعته طبيًا بواسطة كارمن بوب، BPharm. تم آخر تحديث في 2 أكتوبر 2024.

بواسطة كارول تانزر ميلر، مراسل HealthDay

الأربعاء، 2 أكتوبر 2024 - يشرح رئيس فريق برينستون الذي رسم خريطة لدماغ ذبابة الفاكهة البالغة - وهي خطوة فاصلة في فهم الدماغ البشري - هذا العمل الفذ بطريقة تتناقض مع تعقيده.

"تمامًا مثلما لا ترغب في القيادة إلى مكان جديد بدون خرائط Google، فإنك لا ترغب في استكشاف الدماغ بدون خريطة"، أوضح المؤلف الرئيسي Sven Dorkenwald، الذي حصل على درجة الدكتوراه. العام الماضي من برينستون وهو الآن في معهد ألين لعلوم الدماغ في سياتل. "ما فعلناه هو إنشاء أطلس للعقل، وإضافة تعليقات توضيحية لجميع الشركات والمباني وأسماء الشوارع."

ومع ذلك، أضاف في بيان صحفي صادر عن جامعة برينستون، "أصبح الباحثون الآن مجهزين للتنقل بشكل مدروس في الدماغ بينما نحاول فهمه".

وشبهها بخريطة الطريق التي تتتبع كل زقاق صغير وكذلك كل طريق سريع، وقال إن الخريطة الجديدة - التي تسمى "الشبكة العصبية" - تظهر الروابط في دماغ ذبابة الفاكهة على كل نطاق. ويمكن أن يؤدي يومًا ما إلى علاجات مخصصة لأمراض الدماغ.

وصف الباحثون عملهم في 2 أكتوبر في عدد خاص من مجلة الطبيعة< /أ>.

لقد قاموا بإنشاء خريطة لخلايا عصبية تلو الأخرى ومشبك تلو الآخر لدماغ ذبابة الفاكهة البالغة (Drosophila melanogaster). فهو يحدد أنواعًا مختلفة من الخلايا العصبية والروابط الكيميائية - أو المشابك العصبية - فيما بينها ويقدم معلومات حول نوع المواد الكيميائية التي تفرزها كل خلية عصبية.

تتشارك ذباب الفاكهة في 60% من الحمض النووي البشري، وتعاني من 3 من كل 4 أمراض وراثية بشرية. وقال الباحثون إن فهم أدمغتهم يعد خطوة نحو فهم أدمغة الأنواع الأكثر تعقيدا، بما في ذلك البشر.

كما أن ذبابة الفاكهة شديدة التفكير، فهي قادرة على تكوين ذكريات طويلة الأمد، والمشاركة في التفاعلات الاجتماعية، والتنقل لمسافات كبيرة. والآن بعد أن تم إنشاء الشبكة العصبية الخاصة بها، يأمل الباحثون في استخدام نفس الأساليب لرسم خريطة للحيوانات ذات الأدمغة الكبيرة.

"هذا إنجاز كبير"، قالت القائدة المشاركة في الدراسة مالا مورثي، مديرة معهد برينستون لعلم الأعصاب. "لا توجد شبكة عصبية كاملة أخرى في الدماغ لحيوان بالغ بهذا التعقيد."

وقد قام باحثون آخرون بالفعل برسم خريطة لأدمغة دودة C. elegans ويرقات ذبابة الفاكهة، والتي تحتوي على 302 و3000 خلية عصبية، على التوالي.

يعد دماغ ذبابة الفاكهة البالغة أكثر تعقيدًا بكثير، حيث يضم ما يقرب من 140.000 خلية عصبية مرتبطة بما يقدر بنحو 50 مليون مشبك عصبي.

جون نجاي، مدير أبحاث الدماغ بالمعهد الوطني للصحة من خلال مبادرة التقنيات العصبية المبتكرة (BRAIN)، وأشاد بالإنجاز.

وقال في بيان صحفي للمعاهد الوطنية للصحة: ​​"إن ذبابة الفاكهة الضئيلة متطورة بشكل مدهش، وكانت بمثابة نموذج قوي لفهم الأسس البيولوجية للسلوك". "لا يوفر هذا الإنجاز للباحثين مجموعة جديدة من الأدوات لفهم كيفية قيام الدوائر الموجودة في الدماغ بدفع السلوك فحسب، بل الأهم من ذلك أنه بمثابة مقدمة للجهود المستمرة الممولة من BRAIN لرسم خريطة لروابط الثدييات الأكبر حجمًا و"nofollow"". href="https://www.healthday.com/health-news/health-technology/brain-research-2665853266.html">العقول البشرية."

في ورقة مصاحبة أيضًا نشر الباحثون في مجلة Nature تقريرًا عن إنشاء خريطة منفصلة، ​​تُعرف باسم الإسقاط، للإسقاطات بين مناطق الدماغ. وقالوا إن جهاز الإسقاط يسمح برسم خرائط تفصيلية لدوائر دماغية محددة تتحكم في السلوك، مثل دائرة الدماغ العينية. فهي تستقبل محفزات بصرية وتوجه الذبابة أثناء الطيران.

لإنشاء الخرائط، استخدم باحثون من اتحاد FlyWire ومقره برينستون، والذي يضم 287 باحثًا في أكثر من 76 مختبرًا حول العالم، نموذجًا للذكاء الاصطناعي و21 مليون صورة للدماغ.

لقد قام نموذج الذكاء الاصطناعي بتحويل "الكتل والنقط" في تلك الصور إلى خريطة ثلاثية الأبعاد. شارك الباحثون عملهم مع المجتمع العلمي الأوسع أثناء عملهم.

"لم يكن من الممكن إعادة بناء مخطط الأسلاك بالكامل يدويًا،" أشار القائد المشارك للمشروع سيباستيان سيونج، أستاذ علم الأعصاب وعلوم الكمبيوتر في جامعة برينستون. "هذا عرض لكيفية قيام الذكاء الاصطناعي بدفع علم الأعصاب إلى الأمام."

قدمت مبادرة BRAIN التابعة للمعاهد الوطنية للصحة تمويلًا جزئيًا للمشروع.

"في كثير من النواحي، يعد [الدماغ] أقوى من أي جهاز كمبيوتر من صنع الإنسان، ومع ذلك، فإننا لا نفهم في معظم الأحيان أهميته وقال نجاي "المنطق الأساسي". "بدون فهم تفصيلي لكيفية تواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض، لن يكون لدينا فهم أساسي لما يجري بشكل صحيح في الدماغ السليم أو ما يحدث من خطأ في المرض."

المصادر

  • جامعة برينستون، بيان صحفي، 2 أكتوبر 2024
  • إخلاء المسؤولية: توفر البيانات الإحصائية في المقالات الطبية اتجاهات عامة ولا تتعلق بالأفراد. يمكن أن تختلف العوامل الفردية بشكل كبير. اطلب دائمًا المشورة الطبية المخصصة لاتخاذ قرارات الرعاية الصحية الفردية.

    المصدر: HealthDay

    اقرأ أكثر

    إخلاء المسؤولية

    تم بذل كل جهد لضمان دقة المعلومات المقدمة من Drugslib.com، وتصل إلى -تاريخ، وكامل، ولكن لا يوجد ضمان بهذا المعنى. قد تكون المعلومات الدوائية الواردة هنا حساسة للوقت. تم تجميع معلومات موقع Drugslib.com للاستخدام من قبل ممارسي الرعاية الصحية والمستهلكين في الولايات المتحدة، وبالتالي لا يضمن موقع Drugslib.com أن الاستخدامات خارج الولايات المتحدة مناسبة، ما لم تتم الإشارة إلى خلاف ذلك على وجه التحديد. معلومات الأدوية الخاصة بموقع Drugslib.com لا تؤيد الأدوية أو تشخص المرضى أو توصي بالعلاج. معلومات الأدوية الخاصة بموقع Drugslib.com هي مورد معلوماتي مصمم لمساعدة ممارسي الرعاية الصحية المرخصين في رعاية مرضاهم و/أو لخدمة المستهلكين الذين ينظرون إلى هذه الخدمة كمكمل للخبرة والمهارة والمعرفة والحكم في مجال الرعاية الصحية وليس بديلاً عنها. الممارسين.

    لا ينبغي تفسير عدم وجود تحذير بشأن دواء معين أو مجموعة أدوية بأي حال من الأحوال على أنه يشير إلى أن الدواء أو مجموعة الأدوية آمنة أو فعالة أو مناسبة لأي مريض معين. لا يتحمل موقع Drugslib.com أي مسؤولية عن أي جانب من جوانب الرعاية الصحية التي يتم إدارتها بمساعدة المعلومات التي يوفرها موقع Drugslib.com. ليس المقصود من المعلومات الواردة هنا تغطية جميع الاستخدامات أو التوجيهات أو الاحتياطات أو التحذيرات أو التفاعلات الدوائية أو ردود الفعل التحسسية أو الآثار الضارة المحتملة. إذا كانت لديك أسئلة حول الأدوية التي تتناولها، استشر طبيبك أو الممرضة أو الصيدلي.

    الكلمات الرئيسية الشعبية