İnsan beyni əslində iki ayrı sistemdən yaranıb? – Stanford alimlərindən heyrətamiz kəşf

Əsrlərdir insan beynini vahid və bütöv bir orqan kimi qəbul edirik. Lakin Stanford Universitetinin alimlərinin apardığı yeni araşdırma beynin necə formalaşdığı ilə bağlı bu təsəvvürə mühüm yenilik gətirib. Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, beynin müxtəlif hissələri embrional inkişafın ən erkən mərhələlərindən etibarən bir-birindən fərqli iki hüceyrə mənşəyindən formalaşır. Başqa sözlə, beynin ön və arxa hissələrinin inkişafının kökündə bir-birindən fərqli iki paralel sinir sistemi dayanır. Alimlərin fikrincə, bu sistemlər yüz milyonlarla il ərzində ayrı-ayrı təkamül yolları keçdikdən sonra vahid beyin daxilində birləşərək birlikdə fəaliyyət göstərməyə başlayıb.

Citypost.az xəbər verir ki, araşdırmaya Stanford Medicine-dən inkişaf biologiyası üzrə alim Kyle Loh rəhbərlik edib. Tədqiqatın ilk müəllifləri Carolyn Dundes və Rayyan Jokhai olub. Alimlər siçan embrionlarının inkişafını və insan pluripotent kök hüceyrələrini araşdıraraq beynin formalaşmasının əvvəllər düşünüldüyündən fərqli mexanizmə malik olduğunu müəyyənləşdiriblər. Onların gəldiyi nəticəyə görə, ön beyin və orta beyni formalaşdıran hüceyrələr ilə arxa beyni formalaşdıran hüceyrələr inkişafın erkən mərhələsində iki fərqli progenitor, yəni başlanğıc hüceyrə qrupundan yaranır. Bu hüceyrə qrupları bir-birindən fərqlənir və sonradan müxtəlif beyin strukturlarının yaranmasına səbəb olur.

Beynin ön hissəsi insanın yüksək səviyyəli düşünmə qabiliyyətlərində mühüm rol oynayır. Şüur, dil, mücərrəd düşüncə, planlaşdırma və qərarvermə kimi mürəkkəb funksiyalar əsasən beynin ön hissəsində yerləşən strukturlarla əlaqəlidir. Arxa beyin isə daha fundamental və avtomatik funksiyaların idarə olunmasında böyük əhəmiyyət daşıyır. Buraya nəfəsalma, ürək döyüntüsünün tənzimlənməsi, udma və digər həyati proseslər daxildir. Buna görə arxa beynin bəzi neyronlarının zədələnməsi insan həyatı üçün ciddi nəticələr yarada bilər. Tədqiqatın ən diqqətçəkən tərəflərindən biri isə bu iki istiqamətin müxtəlif hüceyrə mənşəyinə malik olduğunun göstərilməsidir. Alimlər müəyyən ediblər ki, Otx2 genini ifadə edən progenitor hüceyrələr əsasən ön və orta beynin, Gbx2 genini ifadə edən digər progenitor hüceyrələr isə arxa beynin yaranmasına istiqamətlənir. Bu hüceyrə qrupları inkişafın ən erkən mərhələlərindən bir-birindən ayrılır və onların genetik proqramları da fərqlənir.

Bu kəşf yalnız beynin təkamülünü anlamaq baxımından maraqlı deyil. Araşdırmanın tibbi əhəmiyyəti də olduqca böyükdür. Alimlər uzun müddət laboratoriya şəraitində insan arxa beyninə aid müəyyən neyronları əldə etməkdə çətinlik çəkirdilər. Yeni yanaşma isə insan pluripotent kök hüceyrələrindən funksional arxa beyin motor neyronlarının yetişdirilməsinə imkan verib. Bu hüceyrələr laboratoriyada elektrik aktivliyi nümayiş etdirib və arxa beynin müəyyən nahiyələrinə xas xüsusiyyətlər göstərib. Bu imkan xüsusilə sinir sisteminin ağır xəstəliklərinin araşdırılması üçün əhəmiyyətlidir. Məsələn, spinal əzələ atrofiyası və amiotrofik lateral skleroz kimi xəstəliklərdə müəyyən motor neyronların zədələnməsi və funksiyasını itirməsi ciddi problemlərə səbəb olur. Alimlər artıq laboratoriyada bu tip hüceyrələri əldə edə bildikləri üçün onların xəstəlik zamanı necə zədələndiyini daha ətraflı öyrənmək, yeni dərman və müalicə yanaşmalarını sınaqdan keçirmək üçün əlavə imkan əldə edirlər. Stanford Universiteti də bu texnologiyanın əsas perspektivlərindən birinin xəstəlik modellərinin yaradılması və gələcəkdə regenerativ müalicələrin araşdırılması olduğunu bildirir. Tədqiqatçılar daha sonra bu inkişaf modelinin təkcə insanlara xas olub-olmadığını araşdırıblar. Onların nəticələri göstərib ki, beynin iki paralel inkişaf xəttinə dair oxşar xüsusiyyətlər müxtəlif canlı qruplarında, o cümlədən balıqlarda, quşlarda və insanlardan uzaq təkamül qohumu olan oxbaş qurdlarında da müşahidə olunur. Bu isə alimlərə sözügedən inkişaf modelinin yüz milyonlarla il əvvəlki təkamül prosesləri ilə əlaqəli ola biləcəyini düşünməyə əsas verir.

Həmçinin oxuyun

SEVGİ VƏ HƏYATIN MÜQƏDDƏSLİYİ  

Məcburi Sevginin Qurbanları…

MEYXANAYA “YOX!” DEMƏYİN VAXTIDIR!  

Şahin Qurbanovdan xəbər var...  

Beləliklə, söhbət insan beyninin fiziki olaraq iki ayrı beyindən və ya bir-birindən tam müstəqil iki orqandan ibarət olmasından getmir. Əksinə, yeni araşdırma vahid insan beyninin inkişafının çox erkən mərhələsində iki fərqli və paralel hüceyrə mənşəyindən formalaşdığını göstərir. Bu iki inkişaf xətti son nəticədə bir-biri ilə əlaqəli vahid beyin sisteminin yaranmasına gətirib çıxarır. Tədqiqatın əsas yeniliyi də məhz beynin necə qurulduğuna dair bu yeni inkişaf modelinin ortaya qoyulmasıdır. Ən maraqlısı isə odur ki, bu kəşf gələcəkdə yalnız beynin quruluşu haqqında biliklərimizi dəyişməklə kifayətlənməyə bilər. Laboratoriyada əvvəllər əldə edilməsi çətin olan arxa beyin neyronlarının yetişdirilməsi alimlərə xəstəliklərin mexanizmini daha dəqiq araşdırmaq üçün yeni model təqdim edir. Bununla belə, bu nəticələrin artıq konkret xəstəliklərin müalicəsinin tapıldığı anlamına gəlmədiyini də qeyd etmək vacibdir. Hazırda söhbət əsasən fundamental tədqiqat, laboratoriya modelləri və gələcək müalicələrin hazırlanması üçün yeni imkanlardan gedir. Stanford alimlərinin araşdırması göstərir ki, insan beyninin necə yarandığı və inkişaf etdiyi barədə elm hələ də yeni sirlərlə qarşılaşır. Bir orqan kimi fəaliyyət göstərən beynin daxilindəki müxtəlif hissələrin inkişafının bu qədər qədim və fərqli mənşəyə malik olması isə həm insan təkamülünün, həm də sinir sisteminin xəstəliklərinin öyrənilməsi üçün yeni istiqamətlər aça bilər.

Əli