به گزارش چاینا دیلی، این مطالعه که در یک نشریه معتبر منتشر شد، ساختارهایی به کوچکی یک میکرومتر – حدود یک پنجاهم عرض موی انسان – را با وضوحی بی‌سابقه به تصویر می‌کشد.
این پروژه نوآورانه توسط تیمی از دانشگاه هاینان و دانشگاه علوم و فناوری هواژونگ چین، با همکاری دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس، انجام شده است و بر محدودیت‌های دیرینه در نقشه‌برداری از مغز فائق آمده است.
برخلاف اطلس‌های سنتی که اغلب شامل تصاویر دوبعدی با کیفیت پایین و فواصل زیاد میان برش‌ها بودند، اطلس جدید با عنوان اطلس توپوگرافی استریوتاکسی مغز موش یک مدل سه‌بعدی منسجم با دقت سلولی ارائه می‌دهد.
به گفته این تیم تحقیقاتی، با استفاده از فناوری توموگرافی برش میکرواپتیکی و بیش از ۳۴۰۰۰ برش فوق‌نازک رنگ‌آمیزی‌شده، مدلی دیجیتالی شبیه به «لگو» ایجاد شده که شامل ۹۱۶ ناحیه مغزی است که ۲۳۶ ناحیه از آنها برای نخستین‌بار شناسایی شده‌اند.
اهمیت این اطلس تنها در دقت آن نیست؛ بلکه در نقشی است که برای درک بیماری‌های انسانی ایفا می‌کند. از آنجا که مغز موش‌ها حدود ۹۰ درصد از ژن‌های خود را با انسان‌ها به اشتراک می‌گذارند، این نقشه می‌تواند به روشن‌تر شدن مسیرهای بیماری‌هایی نظیر آلزایمر، پارکینسون و افسردگی کمک کند.
برای تسهیل استفاده جهانی از این دستاورد، تیم پژوهشی یک پلتفرم آنلاین رایگان راه‌اندازی کرده است که در آن دانشمندان و علاقه‌مندان می‌توانند اطلس را مشاهده کرده، داده‌ها را بارگیری و حتی جراحی‌های مغز را شبیه‌سازی کنند. این پلتفرم همچنین با نقشه‌های مغزی موجود همگام‌سازی شده تا انتقال داده‌ها به آزمایشگاه‌های مختلف را تسهیل کند.
کارشناسان بین‌المللی نیز از این پیشرفت استقبال کرده‌اند. دکتر خاویر د فیلیپه از موسسه کاخال اسپانیا، این اطلس را «دستاوردی بسیار مهم» توصیف کرد و جورج پاکسینوس، دانشمند برجسته استرالیایی، از «کیفیت بی‌سابقه» داده‌ها تمجید نمود.
تیم تحقیقاتی در نظر دارد از این اطلس برای اهداف گسترده‌تری چون آزمایش داروها، توسعه رابط‌های مغز و ماشین و گسترش آن به مغز انسان بهره گیرد. دکتر لو به موقعیت منحصر به‌فرد هاینان در پژوهش روی نخستی‌سانان اشاره کرده و می‌گوید: «این پروژه می‌تواند پلی میان مطالعات مغزی موش‌ها و پژوهش بر روی مغز انسان ایجاد کند.»
مسئول تیم تحقیقاتی بیان داشت که «ما کهکشان‌های دور را نقشه‌برداری کرده‌ایم، اما مغز انسان هنوز یکی از مرزهای نهایی علم است. این اطلس سه‌بعدی جدید گامی بزرگ برای پر کردن این خلأ محسوب می‌شود و نشان می‌دهد که حتی پیشرفت‌هایی در مقیاس یک میکرون می‌توانند کلیدی برای درک پیچیده‌ترین اندام بدن انسان باشند.»
این نوع اکتشافات دارای فواید و مزایای بنیادین، چندلایه‌ای و بسیار گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف علوم زیستی، پزشکی و فناوری است. این دستاورد علمی نه‌تنها مرزهای دانش نوروساینس را گسترش می‌دهد، بلکه امکان کاربردهای عملی در حوزه‌های درمان، فناوری‌های نوین و پژوهش‌های انسانی را فراهم می‌سازد.
یکی از مهم‌ترین مزایای این نقشه سه‌بعدی، تحول در درک عملکرد مغز و اختلالات عصبی است. وضوح بالای این مدل تا سطح یک میکرومتر به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا ساختارهای بسیار ریز مغز مانند نورون‌ها، سیناپس‌ها و عروق خونی را با دقتی بی‌سابقه مشاهده کنند. این توانایی، مسیرهای درگیر در بیماری‌هایی مانند آلزایمر، پارکینسون، صرع و افسردگی را با شفافیت بیشتری روشن می‌سازد و زمینه را برای مداخلات دقیق‌تر فراهم می‌کند.
علاوه بر آن، این اطلس دقیق سه‌بعدی می‌تواند توسعه داروها و درمان‌های هدفمند را تسهیل کند. محققان قادر خواهند بود اثربخشی داروهای عصبی را در بافت‌های خاص مغز شبیه‌سازی و ارزیابی کنند که این خود گامی مهم در تولید داروهای شخصی‌سازی‌شده با عوارض جانبی کمتر است.
در بُعد پژوهشی، این نقشه ابزاری پیشرفته برای پیش‌برد مطالعات پایه در علوم اعصاب محسوب می‌شود. با استفاده از آن می‌توان مدارهای عصبی را در مقیاس سلولی دنبال کرده و ساختارهایی را که تاکنون ناشناخته یا کمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند، بررسی نمود. این امر به شکل‌گیری نظریه‌های جدید در زمینه عملکرد مغز کمک خواهد کرد.
همچنین، این اطلس پلی میان مطالعات حیوانی و درک بهتر مغز انسان ایجاد می‌کند. با توجه به اینکه حدود ۹۰ درصد ژن‌های مغز موش با انسان مشترک است، داده‌های به‌دست‌آمده از این نقشه می‌توانند مبنای قابل اعتمادی برای مدل‌سازی بیماری‌ها و عملکرد مغزی در انسان باشند و مسیر مطالعات کلینیکی را هموار کنند.
از منظر کاربردی، این اطلس می‌تواند به‌عنوان ابزاری دقیق برای جراحان مغز مورد استفاده قرار گیرد و نقش مهمی در توسعه فناوری‌هایی مانند رابط‌های مغز و ماشین (BMI) و ایمپلنت‌های عصبی هوشمند ایفا کند. چنین پیشرفت‌هایی می‌تواند در آینده به درمان فلج، بازیابی حرکت و حتی ارتقاء قابلیت‌های شناختی منجر شود.
یکی دیگر از مزایای ارزشمند این پروژه، فراهم‌سازی دسترسی جهانی به داده‌ها از طریق یک پلتفرم آنلاین رایگان است. این بستر به دانشمندان و عموم علاقه‌مندان این امکان را می‌دهد که نقشه را مشاهده، داده‌ها را بارگیری یا حتی جراحی‌های مجازی را شبیه‌سازی کنند. این گام مهمی برای گسترش مشارکت علمی، آموزش و تسهیل تبادل اطلاعات بین‌المللی است.
منبع: chinadaily
