به گزارش باشگاه خبرنگاران به نقل از یورونیوز، دانشمندان در دانشگاه کمبریج بریتانیا می گویند با انجام مطالعات زیست شناختی سرانجام دریافته اند که چرا مغز انسان تا به این اندازه بزرگ است.
سالها مسأله بزرگی مغز انسان در مقایسه با جانداران دیگر از رسته همسان خود، یکی از موارد مورد بحث در محافل علمی جهان بوده است. اکنون پژوهشگران با جمع آوری بافت ها و سلول های مغزی انسان، شامپانزه ها، گوریل ها و تبدیل آنها به اندام مغزی کامل در آزمایشگاه دلایل این تفاوت را روشن کرده اند.
آزمایش های انجام شده روی ارگانوئید های مغزی (یا همان شبه اندام های مغزی که در واقع نسخه کوچک و مصنوعی مغز ساخته شده در آزمایشگاه هستند) نشان داده است که یک سوئیچ مولکولی که تا کنون ناشناخته مانده بود، رشد مغز را کنترل می کند و باعث می شود مغز انسان سه برابر بزرگتر از مغز میمون های بزرگ شود.
مادلین لنکستر، زیست شناس رشد در آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی کمبریج، می گوید: «آنچه ما می بینیم تفاوت در رفتار سلولی است که در مقطع زمانی بسیار بسیار اولیه به مغز انسان اجازه می دهد، بزرگ تر شود. ما تقریباً می توانیم کل اختلاف اندازه نهایی مغز را محاسبه کنیم.»
مغز سالم یک انسان بطور معمول حدود ۱۵۰۰ سانتی متر مکعب حجم دارد، تقریباً سه برابر مغز گوریل با ۵۰۰ سانتیمتر مکعب یا مغز شامپانزه با ۴۰۰ سانتیمتر مکعب حجم.
پژوهشگران برای یافتن علت بزرگی مغز سلول های باقیمانده از جراحی بافت های مغزی انسان ها ، گوریل ها و شامپانزه ها را جمع آوری کردند و سپس با استفاده از فناوری سلول های بنیادی آنان را به گونه ای کشت دادند که تبدیل به شبه اندام های مغزی شوند.
نتایج تحقیقات مشخص کرد سلول های عصبی، که مولد سلول های مغزی هستند، در نمونه انسانی بیشتر تقسیم می شوند.
مدل سازی ریاضی فرآیند نشان می دهد که تفاوت در تکثیر سلولی در مراحل اولیه رشد مغزی اتفاق می افتد و این رشد بالا در نهایت منجر به تقریباً دو برابر شدن تعداد سلول های عصبی در قشر مغزی انسان بالغ، در مقایسه با میمون های بزرگ، می شود.
محققان در ادامه ژنی را شناسایی کردند که بعنوان Zeb2 شناخته می شود و در مغز انسانی به سلول های عصبی اجازه می دهد قبل از رشد کامل به دو واحد تقسیم شوند. این ژن در انسان زودتر فعال شده و باعث می شود در نهایت مغز بزرگتری داشته باشیم.
جان میسون، پروفسور رشد عصبی مولکولی در دانشگاه ادینبورگ اسکاتلند، می گوید: «مطالعه درباره علت رشد مغز به ما کمک می کند تا بفهمیم چه چیزی انسان را به نمونه ای منحصر به فرد در طبیعت تبدیل کرده است.»
او افزود: بررسی علل رشد مغزی همچنین می تواند در شناخت و درک اختلالات رشد عصبی همچون طیف های اوتیسم (Autism) و یا ماکروسفالی مؤثر واقع شود.
نتایج تحقیق تازه در ژورنال علمی زیست شناسی Cell در آمریکا منتشر شده است.
- 10
- 3