خريطة غير مسبوقة لدماغ فأر تحدث ثورة في فهم الأعصاب

أنشأ فريق من العلماء خريطة ثلاثية الأبعاد غير مسبوقة لدماغ الثدييات، تكشف عن أكثر من 3 كم من التوصيلات العصبية داخل شريحة صغيرة من دماغ فأر، بحجم حبة الرمل.

وتضم الخريطة أيضا نحو 100 ألف خلية عصبية، و500 مليون نقطة تشابك عصبي.

وقاد فريق من معهد ألين لعلوم الدماغ في سياتل هذا المشروع الطموح، الذي يهدف إلى رسم "خرائط غوغل للدماغ"، على حد وصفهم، إذ تظهر هذه الخرائط تفاصيل مذهلة عن كيفية ارتباط الخلايا العصبية ببعضها البعض داخل جزء خارجي من الدماغ يعرف باسم القشرة، وهو المنطقة المسؤولة عن معالجة المعلومات البصرية.

وقال الدكتور كلاي ريد، الباحث الرئيس في الفريق: "داخل هذه البقعة الصغيرة، توجد غابة مذهلة من الوصلات، مليئة بالقواعد التي بدأنا نفهمها للتو".

وأضاف زميله الدكتور فورست كولمان: "من خلال فهم كيفية عمل القشرة في دماغ الفأر، يمكننا تطوير تصورات أدق حول كيفية عمل أدمغة البشر".

واستخدم العلماء فأرا حيا تم تسجيل نشاط دماغه أثناء مشاهدته لمقاطع فيديو على "يوتيوب"، وذلك لرؤية كيفية تفاعل شبكات الخلايا المختلفة. ثم قطّعت الأنسجة إلى 25 ألف طبقة، يبلغ سُمك كل منها نحو 1/400 من عرض شعرة الإنسان، ثم التُقطت صور مجهرية عالية الدقة لكل طبقة.

واعتمد الفريق على الذكاء الاصطناعي لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد متكامل، سمح لهم برؤية التوصيلات بين الخلايا العصبية وكأنهم يتنقلون داخل مدينة معقدة من الأزقة والشوارع.

ويأمل العلماء أن يفتح هذا النموذج آفاقا جديدة لفهم وعلاج أمراض عصبية، مثل ألزهايمر وباركنسون والتوحد، من خلال تحديد كيفية تدهور أو تغير هذه الشبكات العصبية في حالات المرض.

المصدر: ديلي ميل