Μια νέα μεγάλη διεθνής επιστημονική συνεργασία (με συμμετοχές από Αυστραλία, Γερμανία, Ουγγαρία, Ινδία, Κορέα και Ισπανία) με χρονικό ορίζοντα 25ετίας και επικεφαλής Κινέζους επιστήμονες, στοχεύει στη δημιουργία λεπτομερών χαρτών εγκεφάλου πρωτευόντων θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, συνδυάζοντας την απεικόνιση αιχμής, τη χωρική μεταγραφωμική*, την τεχνητή νοημοσύνη κ.α.
*Η χωρική μεταγραφωμική (spatial transcriptomics) είναι μια τεχνολογία που χαρτογραφεί και ποσοτικοποιεί τη γονιδιακή έκφραση μέσα στη φυσική δομή ενός ιστού. Συνδυάζει την παραδοσιακή ιστολογία με την αλληλούχιση RNA για να δείξει πού εκφράζονται τα γονίδια, επιτρέποντας να κατανοήσουμε την χωρική οργάνωση των κυττάρων και τις αλληλεπιδράσεις τους μέσα στον ιστό. Αυτό παρέχει νέες γνώσεις σχετικά με τις ασθένειες, την ανάπτυξη και τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα επικοινωνούν με το περιβάλλον τους.
Την τελευταία δεκαετία, οι ερευνητές χαρτογράφησαν πλήρως τους εγκεφάλους φρουτόμυγας και ψαριών-ζέβρας σε επίπεδο μεμονωμένων κυττάρων και νευρωνικών κυκλωμάτων. Τον Δεκέμβριο του 2023, η ομάδα παρουσίασε το μεταγράφωμα του εγκεφάλου του ποντικού, ενώ το πλήρες διάγραμμα καλωδίωσης των προβολών των κυττάρων και των συνάψεων (connectome) για το ποντίκι, είναι εφικτό εντός 5 έως 10 ετών. Για σύγκριση, ο εγκέφαλος ενός μαρμοζέτου (είδος μαϊμούς), που έχει μέγεθος μισού καρυδιού, έχει διπλάσια κύτταρα από ένα ποντίκι, ήτοι περισσότερους από 1 δισεκατομμύριο νευρώνες. Ο εγκέφαλος ενός μακάκου (είδος πιθήκου), που έχει το μέγεθος αβοκάντο, έχει περίπου 13 δισεκατομμύρια νευρώνες, και οι εγκέφαλοί μας, που έχουν μέγεθος γκρέιπφρουτ, 86 δισεκατομμύρια. «Κανένα μεμονωμένο ινστιτούτο ή έθνος δεν μπορεί να χαρτογραφήσει πλήρως τον εγκέφαλο των πρωτευόντων στην απαιτούμενη κλίμακα», αναφέρει ο Dong Won Kim, νευροεπιστήμονας και μέλος της ομάδας.
Στόχος είναι η χαρτογράφηση νευρωνικών κυκλωμάτων σε μεσοσκοπική κλίμακα (μέχρι το κυτταρικό επίπεδο) για την καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης, της λειτουργίας και των ασθενειών του εγκεφάλου. Το εγχείρημα αυτό θα μας δώσει πολύτιμες γνώσεις για τους κυτταρικούς και μοριακούς μηχανισμούς πίσω από νευρολογικές παθήσεις, από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο έως τη νόσο Alzheimer που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες. Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν επίσης να παρέχουν ενδείξεις, για τις γνωστικές διεργασίες που ευθύνονται για την ανθρώπινη συμπεριφορά και φύση.
Εικόνα: Y. Wang, L. Gou, και J. Yan / Institute of Neuroscience – Center for excellence in brain science and intelligence technology – Chinese Academy of Sciences.
Περισσότερα για τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλου, τις πιθανές συνέπειες αλλά και τις ευρύτερες εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον συναρπαστικό τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου