مغزهای کوچک آزمایشگاهی، بیان می کند، یک جهش، ممکن است ذهن انسان را سیم کشی مجدد کرده باشد!
توانایی های شناختی انسان، امروز در حضور روش های پیچیده ژنتیک، وسیعتر شده است. شناخت حیات، که در گذشته محدود به داستان های مادر بزرگ ها و پدربزرگ ها بود امروز با کشف فسیل های بزرگ باقیمانده از میلیون ها سال قبل، شکل دیگری پیدا کرده است. کشف متون باستانی از هزاران سال قبل دستاورد بزرگ دیگری ست که نگاه انسان امروز را حتی نسبت به برخی متون دینی تغییر داده است.
در جریان این پیشرفت ها، امروز ریزترین کدهای ژنتیکی بازمانده از صدها هزار سال قبل، در اختیار انسان است و میتواند آنها را با تکنولوژی جدید قیچی ژنتیکی دستکاری کند و در حیات مصنوعی ساخته شده به دست خودش قرار گیرد تا با کشف فرایندهای ناشی از این ژنهای باستانی، فرایند تولید مصنوعی موفق تر و کارآمدتر حیات، در اختیار انسان قرار گیرد و حتی مغزهای پیشرفته تر و کارآمدتری بسازد.
نگاه ها و قدرت های سنتی دگرگون میشود و در این دگرگونی آن کسی ناتوان میماند که از دستاوردهای علمی روز محروم باشد.
مغز انسان به صورت هنرمندانه ای متفاوت از مغز نئاندرتال است. اینکه ما انسان ها چگونه مانند انسان امروز شده ایم، سوالی است که برای مدتی طولانی دانشمندان کوشش کرده اند به آن پاسخ دهند. چگونه ما این قدرت های وسیع شناختی را به دست آورده ایم که منجر به زبان پیچیده، شعر و علم پیچیده موشکی شد؟
چگونه مغز انسان جدید، متفاوت از مغز نزدیک ترین خویشاوندان تکاملی او مانند نئاندرتال و دنیسوان است؟
با وارد کردن ژن های باستانی از آن گونه های منقرض شده به مغز های کوچک آزمایشگاهی، خوشه های باز سلول های بنیادی در آزمایشگاه رشد کرد و توانست خودش را به عنوان انواع بسیار ریزی از مغز انسان، تبدیل کند.
با ورود این ژنها به درون مینی مغز آزمایشگاهی، دانشمندان میخواهند کلیدهای این فرایند را پیدا کنند.
بیشتر آنچه ما در مورد تکامل انسان میدانیم از مطالعه فسیل ها و استخوان های قدیمی به دست آمده است. ما میدانیم نئاندرتال و دنیسوان در حدود 500 تا 600 هزار سال قبل، از انسان جدا شده اند و آخرین نئاندرتال ها تا حدود 40 هزار سال قبل از اروپا ناپدید نشدند.
پژوهشگران فهمیده اند انسان جدید و نئاندرتال با هم ازدواج داشته‌اند و نئاندرتال، بسیار پیچیده تر از آن چیزی بودند که ما تصور می‌کردیم. با مطالعه اندازه و شکل جمجمه فسیل ها میدانیم مغز انسان باستانی، هم اندازه مغز انسان امروزی بوده است اگر بزرگتر نباشد با این حال به نظر می‌رسد شکل متفاوتی داشته است.
با این همه هرچند این تفاوت ها ممکن است مرتبط با توانایی های شناختی و عملکردهای متفاوت باشد، فسیل آنها به تنهایی نمیتواند توضیح دهد چگونه شکل، بر عملکرد تاثیر میگذارد. خوشبختانه پیشرفت های تکنولوژیک اخیر یک مسیر جدید برای این درک است که چگونه ما از خویشاوندان منقرض شده ی خود، متفاوت شده ایم. سکانس کردن دی ان ای(DNA)باستانی(تعیین زنجیره ی DNA)به دانشمندان اجازه داده است ژن های نئاندرتال و دنیسوان را با ژن های انسان جدید، مقایسه کنند.
این، کمک کرده است تفاوت ها و شباهت ها را بشناسیم و نشان می دهد ما در بیشتر ژن های خود با نئاندرتال و دنیسوان مشترک هستیم. برخی مناطق آلل های ژنتیکی هست که به صورت استثنایی به وسیله انسان جدید حمل میشود. این مناطق DNA خاص انسان، ممکن است مسئول ویژگی هایی باشد که گونه های ما را از خویشاوندان منقرض شده متمایز میکند.
با درک اینکه چگونه این ژن ها کار میکند ما می توانیم در مورد خصوصیاتی یاد بگیریم که منحصر به انسان های جدید است. مطالعاتی که سکانس DNA جدید و باستانی را با هم مقایسه می کند به تفاوت هایی در ژنها اشاره میکند که برای عملکرد رفتار و تکامل مغز لازم هستند؛ به خصوص ژن هایی که در تقسیم سلولی و سیناپس ها نقش دارند.(سیناپس ها مناطقی است که پیام های عصبی الکتریکی را در میان سلول ها منتقل میکند)
این مطالعات بیان میکند مغز انسان کندتر از تکامل مغز نئاندرتال تکامل یافته است. به طور خاص تکامل کورتکس اوربیتوفرونتال(قسمت جلوی مغز در پشت چشم و پیشانی) در نوزادان به نظر می رسد مسئول شناخت سطح بالاترمانند تصمیم گیری باشد و ممکن است به طور برجسته ای از زمان جدا شدن از نئاندرتال تغییر کرده باشد.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [05.03.21 11:19]
مغزهای در حال بزرگ شدن
به مدت طولانی نامشخص بوده است چه تغییرات تکاملی، مهمتر بوده است. تیمی از دانشمندان که با آلیسون متری در دانشگاه کالیفرنیا مدیریت میشدند اخیرا یک مطالعه را در مجله ساینس چاپ کرده اند که شاید تا حدی این ابهام را روشن کند. آنها این کار را با رشد دادن مینی مغزها که از نظر علمی اورگانوئید خوانده میشود از سلول های بنیادی به دست آمده از پوست، انجام دادند. اورگانوئیدهای مغزی مانند ما، هوشیار نیستند؛ بسیار کوچکند و به بزرگی بیش از 5 تا 6 میلیمتر نمی رسند زیرا اندوخته خونی زیادی ندارند ولی آنها می توانند امواج مغزی ارسال کنند و شبکه های عصبی نسبتا پیچیده ای ایجاد کنند که به محرک پاسخ میدهد.
این گروه با استفاده از تکنولوژی کریسپر کاس9 CRISPR Cas 9- که جایزه نوبل را برده است- یک ژن منقرض شده را که مسئول تکامل مغز است در اورگانوئید قرار دادند. این روش با یک قیچی ژنتیکی است که اجازه میدهد ژن ها را دستکاری کنند. ما می دانیم مدل قدیمی این ژن در نئاندرتال ها و دنیسوان وجود داشت با این حال جهشی بعدها این ژن را به فرم کنونی تبدیل کرد که انسان جدید دارا است. اورگانوئید مهندسی شده تفاوت های بسیاری را نشان داد آنها کندتر از اورگانوئید انسان، بزرگ شدند و اتصالات متفاوتی در میان سلول های عصبی داشتند. آنها همچنین کوچکتر بودند و سطح پیچیده تری در مقایسه با اورگانوئید صاف و گرد انسان جدید داشتند.
(تغییر شکل مغز و تغییر در سرعت رشد اورگانوئید، در حضور ژن قدیم باستانی، نشان میدهد، این ژن جدای از شرایط طبیعی و انتخاب به عنوان بخشی مهم در تکامل مغز باعث ارتقا و تکامل مغز میشود. باید توجه داشت اورگانوئیدها فاقد هوشیاری هستند و همین نداشتن هوشیاری، نقش مهمی در کنار گذاشتن بسیاری از مداخله کننده ها در تغییر تکامل مغز دارد. هوشیاری و مداخله انسان و برداشتن بسیاری از موارد گزینش در طبیعت- که به ارتقا و تکامل کمک میکرد- امروز باعث کاهش سرعت تکامل مغز انسان، شده است. ولی با مطالعه روی اورگانوئید فاقد هوشیاری این محدودیت برطرف میشود و نقش خالص این ژن را در تحولات نورونی و ارتباط بین آنها نشان می دهد.)
مطالعه، 61 ژن را شناسایی کرد که بین انسان جدید و انسان باستانی متفاوت بودند. یکی از این ژنها NOVA1 بود که نقش اساسی در تنظیم فعالیت ژنهای دیگر طی توسعه ابتدایی مغز دارد. همچنین نقشی در تشکیل سیناپس ها دارد. قبلا تصور میشد تغییر فعالیت NOVA1 باعث بیماری های نورولوژیک مانند میکروسفالی، تشنج، اختلال شدید رشد و بیماری ژنتیکی به نام دیس اتونومی خانوادگی شود و این، بیان میکند برای عملکرد نرمال مغز انسان لازم است.
نوع ژنی که انسان جدید دارد تغییری در یک حرف منفرد رمز دارد.
این تغییر باعث میشود محصول ژن به نام پروتئین NOVA1 ترکیبی متفاوت و احتمالا فعالیتی متفاوت داشته باشد. وقتی اورگانوئید تحلیل شد دانشمندان فهمیدند ژن NOVA1 قدیمی فعالیت 277 ژن دیگر را تغییر داده است و بسیاری از آنها در تولید سیناپس ها و اتصالات بین سلول های مغزی نقش دارند.
در نتیجه مینی مغزها شبکه ی متفاوتی از سلول ها در مقایسه با مغز انسان جدید داشتند. این یعنی جهش NOVA1 باعث تفییرات اساسی در مغزهای ما شده است. تغییر در یک حرف رمز DNA ممکن است باعث جرقه سطح جدیدی از عملکرد مغزی در انسان جدید شود. آنچه نمی دانیم اینکه دقیقا این، چگونه رخ داده است. این گروه گفته است آنها با بررسی و مطالعه روی جزییات 60 ژن دیگر، پیگیر یافته شگفت انگیز خود بوده اند تا ببینند وقتی تو هر کدام را به تنهایی یا در همراهی با برخی دیگر تغییر میدهی چه رخ میدهد.
شکی نیست قسمت شگفت پژوهش با اورگانوئید ها منجر به دید مهم به این مغزهای گونه های باستانی میشود ولی ما فقط در ابتدای کار هستیم. دستکاری یک ژن منفرد هرگز ساختار حقیقی ژنتیکی دنیسوان و نئاندرتال را در دسترس ما قرار نمیدهد ولی هنوز میتواند به دانشمندان کمک کند بفهمند چگونه برخی ژنهای خاص انسان کار میکند.
https://theconversation.com/evolution-lab-grown-mini-brains-suggest-one-mutation-might-have-rewired-the-human-mind-155980?utm_medium=Social&utm_source=Facebook#Echobox=1614359187 @salmanfatemi
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031
