فرارو- یافته های یک مطالعه بین المللی نشان می دهد که برخلاف تصور رایج، فرایند نورون زایی در مغز انسان به دوران کودکی محدود نیست و می تواند تا سال های بزرگسالی ادامه داشته باشد.

به نقل از لایو ساینس، آیا مغز انسان در بزرگسالی هم می تواند سلول های عصبی جدید بسازد؟ پژوهشی تازه ممکن است سرانجام به یکی از بزرگ ترین و قدیمی ترین مناقشه های علم عصب شناسی پاسخ داده باشد. گروهی از پژوهشگران اعلام کرده اند شواهد روشنی یافته اند که نشان می دهد مغز انسان، حتی در سال های بزرگسالی، همچنان قادر به تولید نورون های جدید است؛ نتیجه ای که می تواند به دهه ها اختلاف نظر و بحث علمی در این زمینه پایان دهد.

این فرایند که نورون زایی یا نوروژنز نام دارد، در بخشی کلیدی از مغز به نام هیپوکامپ رخ می دهد؛ ناحیه ای که نقش اساسی در یادگیری، حافظه و تنظیم هیجان ها ایفا می کند. هیپوکامپ از دیرباز به عنوان یکی از مراکز مهم انعطاف پذیری مغز شناخته شده و اکنون شواهد تازه نشان می دهد که این انعطاف پذیری ممکن است بسیار فراتر از آن چیزی باشد که پیش تر تصور می شد.

مارتا پاترلینی، نویسنده همکار اصلی این پژوهش و پژوهشگر مؤسسه کارولینسکا در استکهلم، تأکید کرده است: به طور خلاصه، کار ما به بحث طولانی مدت درباره این که آیا مغز انسان بالغ می تواند نورون های جدید بسازد یا نه، پایان می دهد. به گفته او، داده های به دست آمده نشان می دهد که این توانایی نه تنها در کودکی، بلکه در نوجوانی و حتی بزرگسالی نیز ادامه دارد. سایر متخصصان حوزه علوم اعصاب نیز این یافته ها را قانع کننده می دانند.

هرچند یک مطالعه واحد به تنهایی نمی تواند اثباتی مطلق تلقی شود، اما بسیاری از کارشناسان معتقدند که این پژوهش شواهد بسیار قدرتمندی در حمایت از وجود سلول های بنیادی و پیش سازهای نورونی فعال در مغز انسان بالغ ارائه می دهد. دکتر راجیو راتان، مدیرعامل مؤسسه نورولوژیک برک در کالج پزشکی ویل کورنل، که در این تحقیق مشارکت نداشته، می گوید: این پژوهش نمونه ای عالی از علم دقیق و پیشرفته است که مسیر را برای جامعه عصب شناسی بالینی هموار می کند.

این دستاورد علمی تا حد زیادی مدیون بهره گیری از فناوری های نوین است. پژوهشگران با ترکیب روش های پیشرفته ای مانند توالی یابی ار ان ای تک هسته ای و الگوریتم های یادگیری ماشین، توانستند نمونه های بافت مغزی را که از بیوبانک های مختلف بین المللی به دست آمده بود، با دقتی بی سابقه بررسی کنند. ان ان ای که خویشاوندی نزدیک با دی ان ای دارد، نشان می دهد کدام ژن ها درون سلول ها فعال هستند.

دانشمندان از دهه 1960 میلادی می دانستند که در مغز موش ها، رت ها و برخی نخستی سانان غیرانسانی، در بخشی از هیپوکامپ به نام شکنج دندانه دار، سلول های عصبی جدید در طول عمر تولید می شود. اما دسترسی به نمونه های باکیفیت از مغز انسان بالغ همواره چالشی بزرگ بوده است. بافت های انسانی معمولاً از کالبدشکافی ها یا جراحی ها به دست می آیند و نحوه نگهداری آن ها می تواند سلول های تازه متولدشده را پنهان کند.

پاترلینی توضیح می دهد که استفاده از فناوری های جدید به تیم تحقیقاتی اجازه داده است بر این محدودیت ها غلبه کند. آن ها بیش از 400 هزار هسته سلولی منفرد از سلول های هیپوکامپ 24 فرد را تحلیل کردند و علاوه بر آن، با استفاده از روش های دیگر، 10 مغز دیگر را نیز مورد بررسی قرار دادند. سن این افراد از نوزادی تا 78 سالگی متغیر بود و شامل شش کودک و چهار نوجوان نیز می شد.

با بهره گیری از دو روش تصویربرداری پیشرفته، پژوهشگران توانستند محل دقیق سلول های جدید را در بافت مغز ترسیم کنند. آن ها خوشه هایی از سلول های پیش ساز در حال تقسیم را مشاهده کردند که درست در کنار نورون های بالغ قرار داشتند؛ دقیقاً در همان مناطقی که مطالعات حیوانی نشان داده بودند سلول های بنیادی بالغ در آنجا ساکن هستند. پاترلینی می گوید: ما این سلول های پیش ساز در حال تقسیم را نه تنها در نوزادان و کودکان خردسال، بلکه در نوجوانان و بزرگسالان نیز یافتیم. این ها شامل سلول های بنیادی ای هستند که می توانند خود را نوسازی کرده و به سلول های دیگر مغزی تبدیل شوند.

به گفته راتان، فناوری های نوین به پژوهشگران اجازه داده است سلول های عصبی جدید را در مراحل مختلف رشد شناسایی کنند و پرسش هایی را بررسی کنند که تا چند سال پیش پاسخ دادن به آن ها ممکن نبود. تیم تحقیقاتی همچنین از برچسب های فلورسنت برای نشانه گذاری سلول های در حال تکثیر استفاده کرد. این کار به آن ها امکان داد الگوریتمی مبتنی بر یادگیری ماشین بسازند که بتواند سلول هایی را شناسایی کند که، بر اساس مطالعات پیشین روی جوندگان، به سلول های بنیادی نورون زا تبدیل می شوند.

همان طور که انتظار می رفت، مغز کودکان نورون های جدید بیشتری نسبت به مغز نوجوانان و بزرگسالان تولید می کرد. با این حال، نتایج در بزرگسالان نیز قابل توجه بود: از میان 14 مغز بزرگسال که با یکی از روش ها بررسی شدند، 9 مورد نشانه هایی از نورون زایی داشتند و در روشی دیگر، هر 10 مغز بزرگسال بررسی شده دارای سلول های جدید بودند. درباره معدود مغزهایی که نشانه ای از سلول های جدید در آن ها دیده نشد، پاترلینی تأکید می کند که هنوز زود است درباره علت این تفاوت ها نتیجه گیری شود.

گام بعدی، به گفته دکتر دبلیو. تیلور کیمبرلی، رییس بخش مراقبت های نورولوژیک بحرانی در بیمارستان ماساچوست جنرال بریگهام، می تواند بررسی این موضوع باشد که آیا تولید نورون های جدید در بزرگسالان پاسخی به بیماری های عصبی مانند آلزایمر است یا نشانه ای از سلامت مطلوب مغز. او می گوید: آن ها توانستند سوزن را در انبار کاه پیدا کنند. وقتی این سلول ها شناسایی و تنظیم آن ها درک شود، می توان بررسی کرد که چگونه حضورشان در طول زمان با بیماری ها ارتباط پیدا می کند.

پاترلینی در پایان تأکید می کند: هرچند راهبردهای درمانی دقیق در انسان هنوز در حال بررسی است، اما همین واقعیت که مغز بزرگسالان می تواند نورون های جدید بسازد، نگاه ما را به یادگیری مادام العمر، بهبود پس از آسیب های مغزی و ظرفیت های استفاده نشده انعطاف پذیری عصبی به طور بنیادین تغییر می دهد.