برای دههها، دانشمندان معتقد بودند که مغز انسان پس از دوران کودکی تولید نورونهای جدید را متوقف میکند. این دیدگاه دیرینه، مغز بزرگسالان را به عنوان یک اندام ثابت، ناتوان از تولید سلولهای تازه در همان ناحیهای که مسئول حافظه و یادگیری است، ترسیم میکرد.
اما یک مطالعه جدید و برجسته، این عقیده را وارونه میکند و واضحترین شواهد تاکنون را ارائه میدهد که انسانهای بالغ همچنان تا سنین پیری نورونهای جدید تشکیل میدهند.
مغزها محدودیتهای پیری را به چالش میکشند
تیمی از محققان موسسه کارولینسکا در سوئد، تشکیل نورونهای جدید در هیپوکامپ، ناحیهای حیاتی برای حافظه، یادگیری و تنظیم عاطفی را شناسایی و ردیابی کردهاند. در سال ۲۰۱۳، تیمی از محققان به رهبری پروفسور جوناس فریزن با مطالعهای که نشان میداد نورونهای جدید میتوانند در هیپوکامپ انسانهای بالغ تشکیل شوند، خبرساز شدند.
آنها از تاریخگذاری کربن-۱۴ در DNA استخراج شده از بافت مغز برای تعیین زمان ایجاد سلولهای منفرد استفاده کردند و شواهد نادری از نوروژنز بزرگسالان ارائه دادند. اما در حالی که این مطالعه ثابت کرد که نورونهای جدید میتوانند وجود داشته باشند، پاسخی به این سوال که این نورونها از کجا میآیند، ارائه نداد.
تاکنون، دانشمندان شواهد مستقیمی مبنی بر وجود و تقسیم فعال سلولهای پیشساز عصبی در مغز انسان بالغ نداشتند. فریسن گفت: “ما اکنون توانستهایم این سلولهای منشأ را شناسایی کنیم که تأیید میکند تشکیل مداوم نورونها در هیپوکامپ مغز بزرگسالان وجود دارد.»
در مطالعه جدید، تیم بافت مغز پس از مرگ افراد در سنین مختلف از نوزادی تا 78 سالگی را تجزیه و تحلیل کرد تا کشف کند که سلولهای پیشساز عصبی (پیشسازها تا نورونهای کاملاً توسعهیافته) نه تنها در مغز بزرگسالان وجود دارند، بلکه به طور فعال در حال تقسیم نیز هستند. این مطالعه از تکنیکهای پیشرفتهای مانند توالییابی RNA تک هستهای برای نقشهبرداری از فعالیت ژن در هستههای سلولهای مغزی منفرد استفاده کرد.
این رویکرد، همراه با فلوسیتومتری و یادگیری ماشینی، به محققان اجازه داد تا مراحل مختلف رشد عصبی، از سلولهای بنیادی گرفته تا نورونهای نابالغ و در حال تقسیم، را شناسایی کنند. برای تجسم محل تشکیل این نورونهای جدید، دانشمندان از RNAscope و Xenium، دو ابزار قدرتمند رونویسی فضایی، استفاده کردند. این یافتهها تأیید کردند که تشکیل سلول در شکنج دندانهای، بخشی از هیپوکامپ که با یادگیری، انعطافپذیری شناختی و رمزگذاری خاطرات جدید مرتبط است، در حال وقوع است.
همه مغزها یکسان نیستند
این یافتهها نشان میدهد که سلولهای پیشساز عصبی انسان بالغ شباهت زیادی به سلولهای دیده شده در موشها، خوکها و میمونها دارند، اگرچه برخی از الگوهای فعالیت ژن بین گونهها متفاوت است. آنچه به ویژه جذاب است، تنوع بین افراد است. در حالی که برخی از بزرگسالان سلولهای پیشساز عصبی فراوانی داشتند، برخی دیگر تعداد بسیار کمی داشتند و این امر سوالات جدیدی را در مورد عواملی که ممکن است بر نوروژنز بزرگسالان تأثیر بگذارند، مطرح میکند.
فریسن توضیح داد: “این موضوع قطعه مهمی از پازل را در درک نحوه عملکرد و تغییرات مغز انسان در طول زندگی به ما میدهد. تحقیقات ما همچنین ممکن است پیامدهایی برای توسعه درمانهای احیاکنندهای داشته باشد که نوروژنز را در اختلالات عصبی و روانی تحریک میکنند.”
این یافتهها همچنین میتوانند راه را برای درمانهای احیاکننده جدید برای بیماریهای عصبی و روانی هموار کنند و به طور بالقوه با تحریک تشکیل نورون به روشهای هدفمند به بازیابی یا افزایش عملکرد مغز کمک کنند.