دانشمندان کل سیستم عصبی ارگانیسم مدل را نقشه‌برداری کردند

دانشمندان فعال در زمینه‌ی کانکتومیس (مطالعه‌ی ارتباطات درون سیستم عصبی موجودات زنده) اعلام کرده‌اند سیستم عصبی کامل موجود زنده‌ی کوچکی را نقشه‌یابی کرده‌اند. سیستم عصبی در کرم الگانس (Caenorhabditis Elegans) که به‌عنوان ارگانیسم مدل سابقه‌ای غنی دارد، بررسی شده است. این جاندار ساده ممکن است سرنخ‌هایی درباره‌ی زیست‌شناسی جانوران پیچیده‌تری نظیر انسان‌ها فراهم کند. اسکات ایمونس، ژنتیک‌دان می‌گوید:

در زیست‌شناسی، همه چیز همیشه حول محور ساختار است. ساختار DNA نشان می‌دهد چگونه ژن‌ها کار می‌کنند و ساختار پروتئین‌ها نشان‌دهنده‌ی عملکرد آنزیم‌ها است. اکنون ساختار سیستم عصبی نشان می‌دهد حیوانات چگونه رفتار می‌کنند و چگونه ارتباطات عصبی در جریان بیماری‌ها تغییر می‌یابد.

در حالی‌ که در مطالعات گذشته، سیستم عصبی این موجود به‌طور گسترده نقشه‌یابی شده، پژوهش جدید فراتر از این حد رفته است و هر ارتباط منفرد را بین سیستم عصبی و سایر اجزای ارگانیسم و با زیر پوشش قراردادن هر دو جنس این کرم حلقوی (نر و هرمافرودیت) بررسی می‌کند.

درحالی‌که مسیرهای سیناپسی در هر دو جنس به‌طور چشمگیری مشابه بود، برخی از سیناپس‌ها از نظر قدرت با هم اختلاف داشتند. این امر پایه‌ای برای درک رفتارهای خاص جنسی فراهم می‌کند.

کرم‌های بالغ سی‌الگانس فقط یک میلی‌متر طول دارند و از هزار سلول یا کمی بیشتر تشکیل شده‌اند. نتایج پژوهش نشان می‌دهد سیستم عصبی در جنس هرمافرودیت از ۳۰۲ نورون و در جنس نر از ۳۸۵ نورون تشکیل شده است که این تفاوت احتمالا در اختلاف در عملکرد جنسی ارتباط دارد.

اگرچه این موجود در مقایسه‌ با انسان، ارگانیسم بی‌نهایت ساده‌تری محسوب می‌شود، آغاز خوبی برای درک نحوه‌ی ارتباطات عصبی است؛ دانشی که می‌تواند در همه‌ی برنامه‌های آینده مفید باشد. این کرم حلقوی ساده از آنچه ممکن است فکر کنید، اشتراک بیشتری با ما دارد. امونس می‌گوید:

این شبکه‌های متصل به‌عنوان نقطه‌ی آغاز رمزگشایی کنترل عصبی رفتار سی‌الگانس عمل می‌کنند. از آنجا که سیستم عصبی کرم حلقوی حاوی ملکول‌های مشابه با سیستم عصبی انسان است، هر آنچه درباره‌ی اولی یاد می‌گیریم، می‌تواند به درک دومی کمک کند.

این پژوهش در مجله‌ی Nature منتشر شده است.