به گزارش ساوت چاینا مورنینگ پست، در یک پیشرفت علمی قابل توجه، تیمی مشترک از دانشمندان چینی و فرانسوی پیشرفت چشمگیری در کاوش ریشه‌های عصبی هوشیاری داشته‌اند. تحقیقات آنها که در مجله معتبر Cell منتشر شد، طرحی فوق‌العاده دقیق از کلاستروم میمون، ناحیه‌ای از مغز که مدت‌ها گمان می‌رفت در هوشیاری نقش داشته باشد، اما قبل از مطالعه دقیق مشخص نبود، را ارائه دادند.
کلاستروم یک لایه نازک از نورون‌ها و سلول‌های گلیال پشتیبان در مغز است که به قشر مغز و نواحی زیرقشری از جمله آمیگدال، هیپوکامپ و تالاموس متصل می‌شود. این لایه بین قشر اینسولار در طرفین و پوتامن در وسط قرار دارد و به ترتیب توسط کپسول‌های انتهایی و خارجی احاطه شده است.
خون کلاستروم توسط شریان مغزی میانی تأمین می‌شود. این لایه به عنوان متراکم‌ترین ساختار متصل در مغز در نظر گرفته می‌شود و بنابراین فرضیه‌ای مطرح شده است که امکان ادغام ورودی‌های مختلف قشری مانند بینایی، صدا و لمس را در یک تجربه فراهم می‌کند.
فرضیه‌های دیگر نشان می‌دهند که کلاستروم در پردازش برجستگی نقش دارد تا توجه را به سمت محرک‌های مرتبط‌تر از نظر رفتاری در میان نویز پس‌زمینه هدایت کند.
مطالعه کلاستروم با توجه به تعداد محدود افراد مبتلا به ضایعات کلاستروم و وضوح ضعیف تصویربرداری عصبی دشوار است.
کلاستروم از انواع مختلف سلول‌ها تشکیل شده است که از نظر اندازه، شکل و ترکیب نوروشیمیایی متفاوت هستند. پنج نوع سلول وجود دارد و اکثر این سلول‌ها شبیه نورون‌های هرمی موجود در قشر مغز هستند. در داخل کلاستروم، هیچ سازماندهی لایه‌ای از انواع سلول‌ها مانند لایه‌های قشر مغز وجود ندارد و اجسام سلولی می‌توانند هرمی، دوکی یا دایره‌ای باشند. نوع سلول اصلی موجود در کلاستروم، نورون گلژی نوع I است که سلولی بزرگ با دندریت‌های پوشیده از خار است.
اعتقاد بر این است که کلاستروم از طریق اتصالات بین نیمکره‌ای، در هماهنگ‌سازی فعالیت در بخش‌های بسیار جدا، اما از نظر عملکردی مرتبط مغز، مانند بین میدان‌های بینایی پیشانی و قشر بینایی، نقش دارد. به همین ترتیب، تصور می‌شود که کلاستروم در ترکیب روش‌های مختلف اطلاعات، به طور بالقوه برای پشتیبانی از خود آگاهی، نقش دارد. یکی دیگر از کارکردهای پیشنهادی کلاستروم، تمایز قائل شدن بین اطلاعات مرتبط و نامربوط است تا بتوان اطلاعات نامربوط را نادیده گرفت.
دانشمندان نقشه‌ای دقیق از ارتباطات بین سلول‌های عصبی در کلاستروم میمون و بقیه مغز ایجاد کردند. این نقشه پتانسیل آن را دارد که درک ما را از چگونگی نقش این ناحیه و انواع مختلف سلول‌های آن در عملکردهای شناختی حیاتی مانند ادغام حافظه و تفکر انتزاعی تا حد زیادی افزایش دهد.
یکی از یافته‌های کلیدی این مطالعه، تفاوت‌های قابل توجه در ساختار و انواع سلول‌های کلاستروم میمون و جوندگان است. این تفاوت‌ها ممکن است کلید درک مکانیسم تکاملی هوشیاری باشند. این تیم یک اطلس رونویسی فضایی تک سلولی و یک نقشه اتصال کل مغز از کلاستروم میمون‌های ماکاک تهیه کرد که منابع ارزشمندی برای جامعه علمی هستند.
تحقیقات قبلی نشان داده است که این بخش در عملکردهای مختلف مغز از جمله تنظیم خواب، افسردگی، تعامل رفتاری، کنترل شناختی و هوشیاری نقش دارد. با این حال، فرآیند دقیق چگونگی ایجاد هوشیاری و دلیل تفاوت آگاهی انسان با سایر حیوانات، علیرغم درک این موضوع که باید از فعالیت مغز ناشی شود، همچنان یک راز است.
محققان آکادمی علوم چین و دانشگاه کلود برنارد لیون در فرانسه، بیش از ۲۲۷۰۰۰ سلول کلاسترال را از مغز میمون‌ها توالی‌یابی کردند. با تجزیه و تحلیل RNA، آنها یک اطلس رونویسی ساختند که بینش‌هایی در مورد ژن‌های فعال ارائه می‌دهد. این تحقیقات گسترده منجر به چندین کشف مهم در مورد کلاستروم، از جمله شناسایی ۴۸ نوع سلول و چهار ناحیه مجزا از نورون‌ها که ارتباطات ترجیحی با مناطق خاص مغز دارند، شد.
مشخص شد که نواحی کلاستروم محلی به نواحی قشری و زیرقشری مرتبط با عملکرد متصل می‌شوند، که نشان می‌دهد جمعیت‌های مختلف نورون‌های کلاستروم برای مدیریت انواع مختلف اطلاعات تخصص یافته‌اند. علاوه بر این، مشخص شد که نورون‌های کلاستروم مشابه نورون‌های قشر جزیره‌ای هستند، که نشان می‌دهد کلاستروم ممکن است به عنوان یک مرکز، محلی برای کنترل اطلاعات و ارتباطات در سراسر مغز عمل کند.
دانشمندان هنگام مقایسه کلاستروم میمون با کلاستروم موش‌ها، انواع سلول‌های خاص را کشف کردند. این یافته نشان می‌دهد که در طول تکامل، کلاستروم میمون ها انواع سلول‌های منحصر به فردی را برای سازگاری با عملکردهای خاص مغز ایجاد کرده است، که به طور بالقوه بینش‌هایی در مورد چگونگی نقش سازگاری‌های منحصر به فرد در آگاهی ارائه می‌دهد.
این یافته‌ها مسیرهای جدیدی را برای مطالعه ظهور شناخت و آگاهی در نخستی‌سانان باز می‌کند، که می‌تواند چشم‌اندازی از تکامل آگاهی انسان نیز ارائه دهد. علاوه بر این، این تحقیق نویدبخش درک بهتر اختلالات عصبی است و ممکن است به توسعه استراتژی‌های درمانی برای تعدیل پردازش شناختی منجر شود.
منبع: scmp
