اكتشف العلماء اختلافات مفاجئة في الخلايا العصبية بين الرئيسيات والغير

اكتشف العلماء اختلافات مفاجئة في الخلايا العصبية بين الرئيسيات والغير

عصبون (g) من قرد المكاك ، مع محور عصبي (r) ينشأ من التغصنات ؛ نواة الخلية باللون الأزرق

اكتشف العلماء الذين ألقوا نظرة فاحصة على بنية الخلايا العصبية في الدماغ فرقًا هيكليًا رئيسيًا بين الرئيسيات وغير الرئيسيات في الخلايا العصبية القشرية - الخلايا التي تشكل جزءًا من المخ .

تعطينا النتائج نظرة ثاقبة أكثر على هذه الأعضاء الأكثر تعقيدًا ، وكيف يمكن أن يختلف شكل ووظيفة الخلايا العصبية بين الأنواع. قد نتعلم أيضًا المزيد عن تطور الإنسان والحيوان من خلال البحث.

مفتاح هذا الاختلاف في الخلايا العصبية هو الألياف المحورية : وهي جزء رفيع من الخلايا العصبية التي تحمل النبضات الكهربائية. قبل الآن ، كان يُعتقد أن هذه المحاور تنمو دائمًا تقريبًا خارج جسم الخلية ، لكن الدراسة الجديدة تظهر أنها يمكن أن تنشأ أيضًا من التشعبات - الامتدادات التي تربط الخلايا العصبية معًا.

اكتشف الفريق أن هذه التشعبات الحاملة للمحاور أكثر شيوعًا في غير الرئيسيات مثل القطط والخنازير مما هي عليه في الرئيسيات. استندت الدراسة إلى الأنسجة والعينات المؤرشفة الموجودة ، وتضمنت تحليلًا لأكثر من 34000 خلية عصبية فردية.

تقول عالمة الأحياء العصبية بيترا وال ، من جامعة الرور في بوخوم في ألمانيا : "أحد الجوانب الفريدة للمشروع هو أن الفريق عمل مع الأنسجة المؤرشفة وتحضيرات الشرائح ، والتي تضمنت المواد التي تم استخدامها لسنوات لتعليم الطلاب" .

نظر الباحثون في عينات تغطي الفئران والجرذان والخنازير والقطط والقوارض وقرود المكاك والبشر. بينما تم العثور على التشعبات الحاملة للمحاور في جميع الأنواع ، كان هناك المزيد منها بشكل ملحوظ في غير الرئيسيات.

كان جزءًا مهمًا من البحث هو استخدام أحدث تقنيات الفحص المجهري عالية الدقة للحصول على نظرة عن قرب على تطور الخلايا ، ومزيد من الإضاءة من خلال استخدام خمس طرق مختلفة لتلوين الخلايا التي تتم دراستها.

يقول والي: "سمح ذلك باكتشاف أصول المحاور التي يتم تتبعها بدقة على مستوى الميكرومتر ، وهو أمر لا يكون في بعض الأحيان بهذه السهولة مع الفحص المجهري للضوء التقليدي" .

ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم سبب امتلاك بعض الأنواع نسبة أعلى من التشعبات الحاملة للمحاور مقارنة بالآخرين ، وما هي ميزتها التطورية للحيوانات التي تستفيد منها.

عادةً ما تعمل الخلايا العصبية كحراس بوابات عندما يتعلق الأمر بتحديد الإشارات التي يتم تمريرها وأيها لا يتم تمريرها ، وفقًا للمدخلات الأخرى التي تتلقاها أيضًا. هذا هو المعروف باسم التكامل الجسدي. يبدو أن هناك اختلافًا واحدًا في التشعبات الحاملة للمحور وهو القدرة على تجاوز هذه البوابة والاختيار المستقل للرسائل التي تجعلها حول شبكة الدماغ.

حتى الآن ، لا نعرف تمامًا ما يعنيه ذلك بالنسبة لمعالجة الدماغ ، ولكن يجب أن نحصل على المزيد من القرائن بمرور الوقت. وجد الباحثون أن التدجين في الحيوانات لا يبدو أنه يؤثر على عدد هذه التشعبات الحاملة للمحاور ، مع وجود الخنازير والخنازير بنسب مماثلة. أيضًا ، يبدو أن الحيوانات من الأنواع المختلفة تولد معهم ، بدلاً من تطويرها مع تقدمهم في السن.

مع وجود العديد من الخلايا العصبية التي يجب مراقبتها - عشرات المليارات في بعض الحالات - الدماغ ليس جزءًا من الجسم يسهل دراسته ، على الرغم من أن هذا لا يثبط العلماء . نتعلم باستمرار المزيد حول كيفية ترتيب الخلايا العصبية وكيفية عملها .

"توسع النتائج التي توصلنا إليها المعرفة الحالية فيما يتعلق بتوزيع ونسبة الخلايا التغصنية الحاملة للمحاور العصبية في القشرة المخية الحديثة لأصناف غير الرئيسيات ، والتي تختلف بشكل لافت للنظر عن الرئيسيات حيث توجد هذه الخلايا بشكل أساسي في الطبقات العميقة والمادة البيضاء ،" كتب الباحثون في بحثهم ورقة منشورة .