دلایلی که مغز انسان و حیوان را از هم متمایز می‌کند

محققان دریافتند آنچه ما را انسان می‌کند ممکن است ما را مستعد بیماری‌های عصبی روانی نیز کند.دانشمندان در این مطالعه عمدتا قشر خلفی‌جانبی پیش‌پیشانی مغز که در انگلیسی از آن به عنوان Dorsolateral Prefrontal Cortex یا DLPFC (دی‌ال‌پی‌اف‌سی) یاد می‌شود را بررسی کردند.

آن‌ها از تکنیک توالی‌یابی آر. ان.‌ای تک سلولی برای به تصویر کشیدن سطوح بیان ژن در چندین سلول جمع‌آوری شده از قشر خلفی‌جانبی پیش‌پیشانی مغز یک انسان بالغ، شامپانزه، ماکاک و میمون‌های مارموست استفاده کردند. محققان قشر خلفی‌جانبی پیش‌پیشانی مغز را جزء اصلی هویت انسانی دانستند.

"نناد سستان" (Nenad Sestan) استاد علوم اعصاب دانشگاه ییل گفت: ما تاکنون چندان اطلاع نداشتیم که چه چیزی انسان را منحصربه‌فرد می‌کند و ما را از سایر گونه‌های نخستی متمایز می‌کند. اکنون سرنخ‌های بیشتری داریم.

اولین سوالی که دانشمندان به آن پرداختند این بود که آیا برخی از سلول‌ها فقط در بدن انسان یافت می‌شود یا در بدن سایر گونه‌های نخستی غیرانسانی نیز وجود دارد که برای درک بهتر این موضوع به بررسی این تفاوت‌ها پرداخته و آن‌ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

پس از گروه‌بندی سلول‌هایی با پروفایل بیانی مشابه، آن‌ها ۱۰۹ نوع سلول نخستی مشترک را کشف کردند، اما پنج نوع سلولی دیگر را نیز یافتند که بین همه گونه‌ها مشترک نبود. این‌ها شامل دو نوع متمایز میکروگلیا یا سلول‌های ایمنی خاص مغز بود که به ترتیب فقط در انسان و شامپانزه یافت می‌شوند.

میکروگلیا (Microglia) یا ریزپی‌بان‌ها یاخته‌هایی کوچک و غیرعصبی و میان‌بافتی با منشا میان‌پوستی هستند که بخشی از ساختار حمایتی دستگاه عصبی مرکزی را تشکیل می‌دهد.

دانشمندان همچنین دریافتند که نوع میکروگلیا مخصوص انسان در طول رشد و بزرگسالی وجود دارد. این به این معنی است که سلول‌ها به جای مبارزه با بیماری، در حفظ و نگهداری مغز نقش دارند.

سستان گفت: ما انسان‌ها در محیطی بسیار متفاوت با سبک زندگی منحصربه‌فرد در مقایسه با سایر گونه‌های نخستی‌ها زندگی می‌کنیم و سلول‌های گلیا از جمله میکروگلیا در معرض این تفاوت‌ها هستند. نوع میکروگلیا موجود در مغز انسان ممکن است نشان دهنده یک پاسخ ایمنی به محیط باشد.

یکی دیگر از یافته‌های غیرمنتظره منحصر به فرد برای انسان، ژن FOXP ۲ بود که با بررسی بیان ژن در میکروگلیا کشف شد. این یافته‌ها توجه محققان را جلب کرد، زیرا تغییرات FOXP ۲ با دیسپراکسی کلامی مرتبط است و دیسپراکسی کلامی نیز اختلالی است که در آن مبتلایان برای تولید زبان یا گفتار تلاش می‌کنند. بر اساس تحقیقات دیگر، FOXP ۲ با چندین اختلال عصبی روانپزشکی از جمله اوتیسم، اسکیزوفرنی و صرع مرتبط است.این ژن بیان اختصاصی پستانداران را در زیر مجموعه‌ای از نورون‌های تحریک کننده و بیان اختصاصی انسان را در میکروگلیا نشان می‌دهد.

"شائوجی ما" (Shaojie Ma) دانشیار مقطع فوق دکترا آزمایشگاه پروفسور سستان و یکی از نویسندگان این مطالعه در انتها گفت:FOXP ۲ چندین دهه است که توجه دانشمندان را جلب کرده است، اما هنوز ما نمی‌دانیم چه چیزی آن را در انسان‌ها در مقایسه با دیگر گونه‌های نخستی منحصربه‌فرد می‌کند. ما در مورد یافته‌های FOXP ۲ بسیار هیجان زده هستیم، زیرا آن‌ها مسیر‌های جدیدی را برای مطالعه زبان و بیماری‌ها هموار می‌کنند.

منبع: تی ای