وکاله آریا للأنباء - کشف باحثون فی کلیه الطب بجامعه ستانفورد أن الدماغ البشری نشأ من نظامین عصبیین مختلفین تطورا بشکل مستقل على مدى مئات الملایین من السنین.
وتشیر الدراسه، التی نشرت فی مجله Nature Neuroscience، إلى أن الدماغ لا ینحدر بالکامل من مجموعه واحده من الخلایا السلفیه خلال المراحل الأولى من التطور الجنینی، کما کان یعتقد، بل یتشکل من مسارین تطوریین منفصلین یلتقیان لاحقا.
ویضم الدماغ ثلاث مناطق رئیسیه: الدماغ الأمامی، والدماغ المتوسط، والدماغ المؤخر. ویرتبط الدماغ الأمامی بوظائف مثل اللغه والوعی والتفکیر، بینما یتولى الدماغ المؤخر وظائف أساسیه، من بینها التنفس وتنظیم ضربات القلب والنوم والشهیه، کما یتحکم فی عضلات الوجه واللسان والحنجره المسؤوله عن الکلام والبلع.
اکتشاف مسارین مختلفین
توصل الباحثون إلى هذه النتائج من خلال دراسه المراحل المبکره من تطور أجنه الفئران، حیث اکتشفوا مجموعتین مختلفتین من الخلایا السلفیه.
وأظهرت الدراسه أن مجموعه تحمل جینا یعرف باسم Otx2 وتتجه إلى تکوین الدماغ الأمامی والدماغ المتوسط، بینما تحمل المجموعه الأخرى جینا یعرف باسم Gbx2 وتتجه إلى تکوین الدماغ المؤخر.
وظلت المجموعتان منفصلتین منذ المراحل الأولى للتطور، کما وجد الباحثون اختلافات واضحه فی الکروماتین، وهی البنیه التی تنظم نشاط الجینات داخل الخلیه. وتشیر هذه النتائج إلى أن مصیر کل مجموعه من الخلایا یتحدد فی وقت مبکر جدا من نمو الجنین.
وقال کایل لوه، أستاذ مشارک فی علم الأحیاء التطوری، إن الباحثین أظهروا للمره الأولى أن الجزء الأمامی من الدماغ ینشأ من خلایا سلفیه مختلفه تماما عن تلک التی ینشأ منها الجزء الخلفی.
إنتاج خلایا عصبیه فی المختبر
ساعد هذا الاکتشاف الباحثین على فهم سبب صعوبه إنتاج خلایا عصبیه من الدماغ المؤخر فی المختبر. وبعد تحدید المسار التطوری الصحیح، تمکن الفریق من توجیه خلایا جذعیه بشریه متعدده القدرات لتصبح خلایا عصبیه حرکیه وظیفیه تنتمی إلى الدماغ المؤخر.
وأظهرت هذه الخلایا نشاطا کهربائیا وخصائص مشابهه للخلایا الطبیعیه، بما فی ذلک إنتاج بروتینات مرتبطه بالمناطق المسؤوله عن التحکم فی عضلات الوجه والبلع.
ویرى الباحثون أن هذه القدره یمکن أن تساعد فی دراسه أمراض تصیب جذع الدماغ، مثل الضمور العضلی الشوکی والتصلب الجانبی الضموری، اللذین یؤدیان إلى تضرر خلایا عصبیه مهمه وقد یتسببان فی فقدان القدره على البلع والتنفس.
أصل تطوری قدیم
لم یقتصر البحث على الفئران والخلایا البشریه، إذ وجد الباحثون نمطا مشابها لدى الدجاج وسمک الزرد ودیدان البلوط، وهی کائنات تشترک مع البشر فی سلف تطوری بعید. کما أشاروا إلى أن قنادیل البحر تمتلک نظامین عصبیین منفصلین، رغم أن سلالتها التطوریه انفصلت عن السلاله المؤدیه إلى البشر قبل نحو 600 إلى 700 ملیون سنه.
وقال لوه إن النتائج تشیر إلى أن التطور ربما جمع نظامین عصبیین کانا موجودین بشکل منفصل، لیعملا لاحقا کجهاز واحد.
ویأمل الباحثون فی توسیع دراساتهم لفهم الأصل التطوری للحبل الشوکی، ودراسه کیفیه تأثر خلایا الدماغ المؤخر بأمراض مثل الضمور العضلی الشوکی والتصلب الجانبی الضموری، بما قد یساعد مستقبلا فی تطویر علاجات جدیده.
المصدر: میدیکال إکسبریس