به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، یک مطالعه جدید از موسسه علوم اعصاب هلند به بحث و جدل طولانی در مورد توانایی‌های بازسازی مغز می‌پردازد و یک نقشه راه برای حل نتایج متناقض پیشنهاد می‌کند. محققان به طور انتقادی مجموعه داده‌های منتشر شده قبلی را مورد بحث و تجزیه و تحلیل قرار دادند و بر اهمیت گزارش‌دهی دقیق و تکرارپذیری در آزمایش‌های رونویسی تک سلولی برای کشف پتانسیل واقعی بازسازی مغز تاکید کردند. آیا مغز انسان می‌تواند خود را بازسازی کند؟ و آیا می‌توان از این ظرفیت بازسازی در طول پیری یا در شرایط تخریب عصبی استفاده کرد؟ این پرسش‌ها مدت‌هاست موضوع بحث‌های شدید در جامعه علوم اعصاب بوده است. یک مطالعه اخیر از موسسه هلند برای علوم اعصاب روشن می‌کند که چرا نتایج متناقض ظاهر شده‌اند و مسیری رو به جلو برای پرداختن به این چالش‌ها پیشنهاد می‌کند.

بهره برداری از پتانسیل بازسازی مغز

بهره برداری از پتانسیل بازسازی درون زا مغز انسان در طول پیری یا در شرایط عصبی و عصبی و روانپزشکی، مفهومی جذاب را نشان می‌دهد که توجه گروه زیادی از عموم مردم را به خود جلب کرده و باعث ایجاد اختلافات شدید در این زمینه شده است. با این حال، اینکه آیا نوروژنز هیپوکامپ بالغ (AHN) در مغز انسان ادامه دارد یا خیر، سوالی است که همچنان به طور گسترده مورد بحث است. مطالعات قبلی با استفاده از برچسب گذاری 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) بر روی سلول‌های تقسیم شده یا متولد شده، این فرایند را دنبال می‌کردند با این حال، مطالعات ایمونوهیستوشیمی مبتنی بر تشخیص نشانگرهای احتمالاً خاص برای تقسیم پیش سازهای عصبی، نوروبلاست ها (NBs) و نورون های نابالغ (ImNs) طیف گسترده ای از میزان AHN را در مغز انسان پس از مرگ گزارش کرده‌اند ولی چالش هنوز پابرجاست.

پتانسیل بازسازی مغز

استفاده از پتانسیل بازسازی مغز در زمینه پیری یا اختلالات عصبی، جایگزین امیدوارکننده‌ای برای رویکردهای سنتی برای تقویت یا بازیابی عملکرد مغز است، به ویژه با توجه به عدم وجود درمان‌های موثر فعلی برای بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر. بحث در مورد اینکه آیا مغز انسان واقعاً می‌تواند بازسازی شود، سال‌ها موضوع بحث‌انگیز بوده است و مطالعات اخیر یافته‌های متناقضی را ارائه کرده‌اند. در یک مطالعه جدید، Giorgia Tosoni و Dilara Ayyildiz، که تحت هدایت Evgenia Salta در آزمایشگاه Neurogenesis and Neurodegeneration کار می کنند، به طور انتقادی داده‌های منتشر شده قبلی را ارزیابی و مجددا ارزیابی می‌کنند. این مطالعه با هدف روشن کردن دلایل عدم پاسخ قطعی به این سوال جذاب است. مطالعات قبلی که در آن سلول‌های تقسیم‌کننده در مغز انسان پس از مرگ علامت‌گذاری شده بودند، نشان دادند که سلول‌های جدید واقعاً می‌توانند در طول بزرگسالی در هیپوکامپ مغز ما ایجاد شوند، ساختاری که نقش مهمی در یادگیری و حافظه ایفا می‌کند و همچنین به شدت در بیماری آلزایمر تحت تأثیر قرار می‌گیرد. . با این حال، مطالعات دیگر با این نتایج تناقض دارند و نمی‌توانند تولید سلول های مغزی جدید در این ناحیه را تشخیص دهند. هم عوامل مخدوش کننده مفهومی و هم روش شناختی احتمالاً به این مشاهدات به ظاهر متضاد کمک کرده‌اند. از این رو، روشن کردن میزان بازسازی در مغز انسان، یک چالش باقی مانده است.

فن آوری‌های جدید و پیشرفته

پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های رونویسی تک سلولی، بینش‌های ارزشمندی را در مورد انواع سلول‌های مختلف موجود در مغز انسان از اهداکنندگان متوفی مبتلا به بیماری‌های مغزی مختلف ارائه کرده است. تا به امروز، فناوری‌های رونویسی تک سلولی برای توصیف جمعیت‌های سلولی نادر در مغز انسان استفاده شده است. علاوه بر شناسایی انواع سلول‌های خاص، توالی‌یابی RNA تک هسته‌ای همچنین می‌تواند پروفایل‌های بیان ژن خاص را برای کشف کامل پیچیدگی سلول‌های هیپوکامپ کشف کند. ظهور فناوری‌های رونویسی تک سلولی در ابتدا به عنوان نوشدارویی برای حل اختلافات در این زمینه تلقی شد. با این حال، مطالعات اخیر توالی یابی RNA تک سلولی در هیپوکامپ انسان نتایج متناقضی را به همراه داشت. دو مطالعه در واقع سلول‌های بنیادی عصبی را شناسایی کردند، در حالی که مطالعه سوم نتوانست هیچ جمعیت عصبی را شناسایی کند. آیا این رویکردهای بدیع - یک بار دیگر – نمی‌توانند در نهایت بحث در مورد وجود بازسازی هیپوکامپ در انسان را حل کنند؟ آیا در نهایت می‌توانیم بر چالش‌های مفهومی و فنی غلبه کنیم و این دیدگاه‌ها و یافته‌های -به ظاهر- متضاد را با هم تطبیق دهیم؟

شناسایی جمعیت‌های نوروژنیک بالغ

در این مطالعه، محققان به طور انتقادی مجموعه داده‌های رونویسی تک سلولی منتشر شده قبلی را مورد بحث و تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها هشدار می‌دهند که طراحی، تجزیه و تحلیل، و تفسیر این مطالعات در هیپوکامپ انسان بالغ می‌تواند با مسائل خاصی اشتباه گرفته شود، که تنظیمات مفهومی، روش شناختی و محاسباتی را می‌طلبد. با تجزیه و تحلیل مجدد مجموعه داده‌های منتشر شده قبلی، یک سری چالش‌های خاص بررسی شد که نیاز به توجه خاصی دارد و از بحث آزاد در این زمینه سود زیادی می‌برد. جورجیا توسونی: «ما مطالعات ترانویسی تک سلولی منتشر شده قبلی را تجزیه و تحلیل کردیم و یک متاآنالیز انجام دادیم تا ارزیابی کنیم که آیا جمعیت‌های نوروژنیک بالغ را می‌توان به طور قابل اعتماد در گونه‌های مختلف شناسایی کرد، به‌ویژه هنگام مقایسه موش‌ها و انسان‌ها. فرآیند نوروژنیک در موش‌های بالغ به خوبی مشخص شده است و پروفایل‌های جمعیت‌های مختلف سلولی درگیر شناخته شده است. اینها در واقع همان مشخصات مولکولی و سلولی هستند که به طور گسترده

قدرت بازسازی سلول‌های عصبی در مغز انسان

به دنبال ارزیابی‌های عصبی انجام شده در مغز موش، در همین زمینه به دنبال شناخت دقیق فرآیند نوروژنیک در انسان، توانستند سلول‌های عصبی در مغز انسان را نیز شناسایی کنند. با این حال، به دلیل چندین سازگاری تکاملی، ما انتظار داریم که نوروژنز بین موش و انسان متفاوت باشد. ما نشانگرها را برای هر نوع سلول عصبی بررسی کردیم و به میزان همپوشانی نشانگر بین این دو گونه نگاه کردیم. ما همپوشانی بسیار کمی بین این دو پیدا کردیم، بنابراین شواهد نشان می‌دهد نشانگرهای استنباط‌شده توسط موش که مدت‌هاست از آن استفاده می‌کردیم ممکن است برای مغز انسان مناسب نباشند. ما همچنین کشف کردیم که چنین مطالعاتی به قدرت آماری کافی نیاز دارد: اگر بازسازی سلول‌های عصبی در مغز انسان بالغ اتفاق بیفتد، انتظار داریم که بسیار نادر باشد. بنابراین، سلول‌های کافی باید توالی‌یابی شوند تا بتوان آن جمعیت‌های کمیاب و احتمالاً نوروژنیک را شناسایی کرد. از طرفی پارامترهای دیگر نیز مهم هستند، به عنوان مثال، کیفیت نمونه‌ها. فاصله بین مرگ اهدا کننده و پردازش پایین دست بسیار مهم است، زیرا کیفیت بافت و داده‌های حاصل در طول زمان کاهش می‌یابد.

تکرارپذیری داده‌ها کلیدی است

Dilara Ayyildiz: «این فناوری‌های جدید، زمانی که به درستی به کار گرفته شوند، فرصتی منحصربه‌فرد برای نقشه‌برداری از بازسازی هیپوکامپ در مغز انسان و کشف این که کدام نوع سلول‌ها و حالات ممکن است برای مداخلات درمانی در بیماری‌های پیری، تخریب‌کننده عصبی و عصبی روان‌پزشکی مناسب‌تر باشند، ارائه می‌دهند. با این حال، تکرارپذیری و سازگاری کلیدی است. در حین انجام تجزیه و تحلیل متوجه شدیم که برخی از جزئیات و پارامترهای به ظاهر کوچک، اما در عین حال بسیار حیاتی در خط لوله آزمایشی و محاسباتی، می‌توانند تأثیر زیادی بر نتایج داشته باشند و از این رو بر تفسیر داده‌ها تأثیر بگذارند.

بنابراین گزارش‌دهی دقیق برای تکرارپذیری این آزمایش‌های رونویسی تک سلولی و تجزیه و تحلیل آنها ضروری است. هنگامی که این مطالعات قبلی را با استفاده از خطوط لوله و معیارهای محاسباتی رایج تجزیه و تحلیل مجدد کردیم، متوجه شدیم که اختلاف ظاهری در این زمینه ممکن است در واقعیت گمراه‌کننده باشد: با این کار، پیشنهاد می‌کنیم که در واقع موارد بیشتری باید نسبت به گذشته وجود داشته باشد.

پایان مطلب/.