تمكن باحثون لأول مرة من رسم خريطة شاملة لجميع الاتصالات العصبية في دماغ، وعلى الرغم من أن الأمر يتعلق بدماغ ذبابة فاكهة بالغة (دروسوفيلا)، فإن هذا الاكتشاف يمثل تقدمًا علميًا كبيرًا.
لطالما حلم العلماء برؤية الدماغ البشري وجميع اتصالاته العصبية، والتي تُعرف أيضًا باسم ” كونيكتوم ” (connectome ) ، مثل “خريطة تفاعلية” حقيقية للدماغ.
أول مخطط كامل لـ” كونيكتوم ” الاتصالات العصبية في دماغ ذبابة الفاكهة
وعلى الرغم من أننا ما زلنا بعيدين عن رسم خريطة كاملة لدماغ الإنسان، فقد تم تحقيق خطوة كبيرة في هذا الصدد، إذ تمكن الباحثون من إنشاء أول نموذج كامل للاتصالات العصبية في دماغ ذبابة فاكهة بالغة، فيما يتضمن هذا النموذج ثلاثي الأبعاد الكامل للدماغ 139255 خلية عصبية تشكل 50 مليون اتصال عصبي، وقد تم نشره قبل بضعة أيام في مجلة “Nature”.
ويُعتبر هذا الإنجاز الذي يُعد تاريخيًا، نتيجة للتعاون الدولي ضمن “FlyWire Consortium“، وقد تم نشره في عدة مقالات علمية في مجلة “Nature“.
خطوة أولى حاسمة
يمثل مخطط الـ139255 خلية عصبية في دماغ ذبابة الفاكهة، الذي أعيد تشكيله باستخدام الذكاء الاصطناعي تقدمًا كبيرًا، كونه أول مخطط كامل لدماغ حيوان قادر على الحركة والإحساس ببيئته، كما توفر الصور ثلاثية الأبعاد معلومات حول أنواع الخلايا وتسمح بتوقع هوية النواقل العصبية المستخدمة والموجودة في مختلف المناطق.
مقارنة مهمة
وحتى الآن، تمكن العلماء من رسم خرائط لأدمغة أصغر بكثير، مثل دماغ يرقة ذبابة الفاكهة (3016 خلية عصبية) أو دماغ دودة النيماتودا (302 خلية عصبية)، وللمقارنة فإن دماغ الإنسان يحتوي على ما بين 86 إلى 100 مليار خلية عصبية.
نحو فهم أفضل للأدمغة المعقدة
وتعد هذه الخطوة أساسية لتمهيد الطريق لرسم خرائط لأدمغة أكثر تعقيدًا في المستقبل، بالإضافة إلى ذلك، وبما أن ذبابة الفاكهة تعتبر نموذجًا مختبريًا شائعًا نظرًا لبساطة تربيتها واستخدامها، فإن هذا التقدم سيكون بالغ الأهمية لأبحاث علوم الأعصاب، كما سيساعد ذلك على فهم أفضل للشبكات العصبية وتعميق معرفتنا حول كيفية عمل الدماغ.
فهم الدماغ: تقدم نحو إتقان الوظائف المعقدة وحل ألغاز الدماغ
لفهم كيفية عمل الدماغ من الضروري تحديد الآليات التي تمكن الخلايا العصبية من التنظيم وإنتاج الأفكار، وبخصوص الوظائف المعقدة للدماغ، لا نزال بعيدين عن حل كيفية تفاعل هذه الشبكات المترابطة.
وعلى الرغم من أن الذباب قد يبدو كائنًا بسيطًا، إلا أنه يقوم بمهام معقدة على غرار المشي والطيران كما أنه يطير ويتنقل وحتى يغني لجذب الإناث.
هذا ويمثل رسم خرائط هذه الدوائر العصبية الخطوة الأولى نحو فهم العمليات الأساسية، مثل التحكم في حركتنا، الاستجابة للمكالمات، أو التعرف على الأصدقاء.
بيانات مفتوحة لتسريع البحث
إدراكًا لأهمية هذا التقدم، قام الباحثون بإتاحة جميع بياناتهم للعامة، لتكون متاحة لجميع العلماء.
وهذا بلا شك سيغير طريقة دراسة علماء الأعصاب لكيفية عمل الدماغ، أين سيسمح في المستقبل بدراسة الفروقات بين الدماغ السليم والمصاب والتحديد بدقة الخلل الذي يحدث في الشبكة العصبية، كما هو الحال في الأمراض العقلية.
الكلمات المفتاحية: دماغ، كونيكتوم، علوم الأعصاب، ذبابة الفاكهة، بحث، خلايا عصبية، خريطة، تفاعلية.
