اكتشاف مدهش يحل لغز التجاعيد في دماغ الإنسان

كشف علماء ألمان أن صغر دماغ قردة المارموست ونعومة سطحه يعودان إلى تغيرات دقيقة في الخلايا المسؤولة عن بناء الدماغ، إذ تنقسم هذه الخلايا ببطء أكبر وتتمتع ببنية أبسط وبفترة نمو سريع أقصر مقارنة بالإنسان، وهو ما يقلل عدد الخلايا العصبية المنتجة ويحد من تكوّن التلافيف (التجاعيد).

وتمتلك معظم الرئيسيات أدمغة كبيرة نسبياً تغطيها تلافيف وشقوق، بينما يشكل المارموست استثناءً لافتاً بدماغ شبه أملس تماماً. ويرى العلماء أن السلف المشترك للرئيسيات الحديثة كان يملك دماغاً متوسط الحجم فيه قدر من التلافيف، ما يعني أن بعض الأنواع فقدت هذه الخاصية مع الزمن.

وأوضح باحثون في المركز الألماني للرئيسيات (معهد لايبنتس لبحوث الرئيسيات في غوتينغن) أن دماغ المارموست يبدأ نموه بتركيب يشبه دماغ الرئيسيات الكبيرة المليئة بالتلافيف، ثم تظهر عمليات لاحقة تبطئ إنتاج الخلايا العصبية، بحسب ما نقله موقع «ساينس ديلي» عن بيان المركز.

أدمغة مصغرة

هذا واعتمد الفريق على عُضويات دماغية، وهي بنيات ثلاثية الأبعاد صغيرة تُستنبت من الخلايا وتحاكي مراحل النمو المبكر للدماغ، وقارن بين عُضويات مستنبتة من خلايا بشرية وأخرى من خلايا المارموست.

كما ركز على الخلايا السليفة التي تولّد الخلايا العصبية وتحدد الحجم والشكل النهائيين للدماغ، فكلما زاد إنتاجها اتسعت القشرة المخية وزادت فرص تكوّن التلافيف.

فتبين أن الأمر لا يعود إلى عامل واحد، بل إلى عدة اختلافات تعمل معاً. فبعض الخلايا السليفة لدى المارموست تنقسم أبطأ بكثير من نظيرتها البشرية، وأخرى تملك بنية أبسط واستطالات أقل فتقل قدرتها على التكاثر، فضلاً عن أن الفترة التي تتكاثر فيها هذه الخلايا بسرعة أقصر.

نتائج مؤكدة

وقال مايكل هايده، رئيس مجموعة بحوث نمو الدماغ وتطوره في المركز، إن الدراسة تجمع بين مزايا الأساليب المخبرية والحيوية، لأن العُضويات تتيح عينات كبيرة يصعب توفيرها في الرئيسيات الحية، وإن الفريق كرر تجارب رئيسية على أنسجة دماغ أجنة للتأكد من النتائج.

كذلك توصل الباحثون إلى أن عُضواً دماغياً للمارموست عمره 50 يوماً يطابق المرحلة النمائية لدماغ طبيعي في يومه التسعين، ما أتاح مقارنات أدق.

وتساعد النتائج في تفسير كيف تؤدي فروق صغيرة في سلوك الخلايا البانية وتوقيت نموها إلى اختلافات كبيرة في حجم الدماغ وتلافيفه بين الرئيسيات. ويرى الباحثون أنها تمهد الطريق لدراسة نمو الدماغ البشري وما يحدث عند اختلال هذه العمليات، وقد تسهم مستقبلاً في فهم اضطرابات النمو العصبي.