16:17:33

Şimdiye Kadarki En Ayrıntılı İnsan Beyni Haritası 3.300 Hücre Tipi İçeriyor

Bilim insanları, insan beyninin şimdiye kadar oluşturulmuş en büyük ve en ayrıntılı “atlasını" açıkladı. İnsan beyninin şimdiye kadar tasarlanmış en detaylı atlası, daha önce hiç görmediğimiz birçok hücre tipini içeriyor…

Bu atlas, daha önce sadece bir kısmı bilim tarafından bilinen 3.300 tip beyin hücresinin düzenini ve iç işleyişini detaylandırıyor. Araştırma Perşembe günü (12 Ekim) üç dergide birden 21 yeni makale şeklinde yayımlandı.

Allen Beyin Bilimi Enstitüsü‘nde nörobilimci ve makalelerden beşinin baş yazarı olan Ed Lein, “Bu sadece bir atlas değil" dedi. “Geçmişte bunun mümkün olmadığı türlerin beyinlerine artık son derece yüksek hücresel çözünürlükle bakabileceğiniz yepyeni bir alan açıyor."

Araştırma, Yenilikçi Nöroteknolojilerin Geliştirilmesi Yoluyla Beyin Araştırmaları (BRAIN) Girişimi Hücre Sayım Ağı ya da BICCN olarak bilinen Ulusal Sağlık Enstitüleri projesinin bir parçası olarak yürütüldü. 2017 yılında başlatılan devasa proje, farelerin, insanların ve maymunlar gibi insan olmayan primatların beyinlerinde bulunan hücreleri kataloglamayı amaçlıyor.

Bu hücreler arasında kimyasal ve elektriksel mesajlar aracılığıyla iletişim kuran beyin hücreleri olan nöronlar ve kabaca eşit sayıda nöronal olmayan hücreler yer alıyor. Bu nöronal olmayan hücreler, nöronlara yapısal destek, besin ve yalıtım sağlarken aynı zamanda sinyal gönderme şekillerini düzenleyen bir beyin hücresi sınıfı olan glia’yı içerir. Yetişkin insan beyninde yaklaşık 8 milyarı aşağı yukarı 86 milyar nöron ve 84 milyar kadar da nöronal olmayan hücre bulunur.

Science dergisinin kıdemli editörlerinden Mattia Maroso, Perşembe günü yayımlanan özel sayıda, BICCN insan beyni atlasında daha önce çoğunlukla hayvanlarda kullanılan en son tekniklerin kullanıldığını yazdı.

Bilim insanları, tek tek hücrelerdeki tüm RNA’nın kataloglanmasını içeren transkriptomiği kullandılar; RNA, proteinleri oluşturmak için talimatlar içeren ve diğer önemli işleri yapan genetik bir moleküldür. Ayrıca DNA’nın üzerinde yer alan ve genlerin nasıl kullanılabileceğini kontrol eden kimyasal etiketlerin incelenmesini içeren epigenomiği de kullandılar. BICCN‘de yer alan tekil çalışmalar yüz binlerce ila milyonlarca beyin hücresinden elde edilen verileri içeriyordu.

Bu teknikleri birleştiren araştırmacılar, gelişmekte olan ve yetişkin insan beyninin yanı sıra marmoset (Callithrix) ve makak (Macaca) adı verilen primatların beyinlerinin tek hücre ölçekli haritalarını oluşturdu. Bazı çalışmalarda şempanze (Pan troglodytes) ve gorillerin (Gorilla) beyinleri de incelenmiştir.

The New York Times‘ın haberine göre, bu sayede insan ve insan olmayan primat beyinleri arasında doğrudan bir karşılaştırma yapılabildi ve beynimizde bulunan sayısız hücre tipinin şempanze ve gorillerde de bulunduğu ortaya çıktı. Ancak hücre tiplerini paylaşmamıza rağmen, bu hücrelerin gen aktivitesi insanlarda ve maymunlarda belirgin bir şekilde farklı görünüyor ve bu hücrelerin birlikte nasıl çalıştığını değiştiriyor.

Allen Enstitüsü‘nde primat çalışmaları üzerinde çalışan sinirbilimci Trygve Bakken Times‘a yaptığı açıklamada, “Bizi şempanzelerden farklı kılan şey gerçekten de bağlantılar – bu hücrelerin birbirleriyle nasıl konuştuğu -“ dedi.

Ayrıntıları açısından eşi benzeri görülmemiş olsa da, insan beyni atlası bir ilk taslak. Nature dergisinin haberine göre, bilim insanları gelecekte beyinde yeni keşfedilen ve birçoğu beynin derinliklerinde, beyin sapı gibi yapılarda bulunan hücrelerin işlevini çözmek istiyor. Ayrıca farklı hücrelerin gen aktivitesinin nörolojik hastalıkların gelişimine nasıl katkıda bulunduğunu anlamak istiyorlar.

Science, yeni yayımlanan 21 makaleyle birlikte yayımladığı açıklamada, “Bizi insan yapan şeyleri ve nörolojik bozuklukların gelişiminden sorumlu mekanizmaları anlamak istiyorsak, öncelikle insan beyni hakkında hücresel düzeyde derin bir bilgiye sahip olmamız gerekir ki BICCN’nin bu makale koleksiyonu da tam olarak bununla ilgilidir" dedi.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…