نورونی غول پیکر دور تا دور مغز، سرچشمه احتمالی شکل گیری هوشیاری!

دانشمندان برای اولین بار یک نورون غول پیکر را شناسایی کردند که کل مغز یک موش را احاطه کرده است. این نورون که بسیار محکم و متراکم به دو نیمکره متصل شده است، ممکن است بتواند منشاء هوش و آگاهی را توضیح دهد.
گروه تحقیقاتی با استفاده از تکنیک تصویر برداری جدید، این نورون غول پیکر را استخراج کرده و معتقدند این نورون می تواند برای خلق تفکر آگاهانه، سیگنالهایی از مناطق مختلف مغز را با هم هماهنگ کند.
این نورون تازه کشف شده، یکی از سه موردی است که برای اولین بار در مغز یک پستاندار شناسایی شده است. و تکنیک تصویر برداری جدید می تواند در شناسایی ساختارهای احتمالی مشابه که ممکن است برای قرنها در مغز خود انسان ناشناخته مانده باشند، کمک کند. هر سه نورون در سرتاسر دو نیمکره کشیده شده اند، اما بزرگترین آنها مثل “تاجی از خار” (crown of thorns) دور تا دور محیط مغز پیچ می خورد.
جالب است بدانید، هر سه نورون غول پیکر از قسمتی از مغز منشا می گیرند که در گذشته، ارتباط آن با تولید “هوش و آگاهی” در انسان نشان داده شده؛ ناحیه ی “کلاستروم”؛ سطح نازکی از ماده خاکستری که با توجه به حجم، می توان آن را ساختاری با بیشترین و قوی ترین اتصالات در تمام مغز در نظر گرفت.
این منطقه نسبتا کوچک بین سطح داخلی نئوکورتکس در مرکز مغز پنهان است و تقریبا با تمام مناطق کورتکس ارتباط برقرار می کند تا دستیابی به عملکردهای آگاهانه مانند زبان، برنامه ریزی طولانی مدت، و اعمال حسی پیشرفته مانند دیدن و شنیدن را ممکن کند.
تکنیک های پیشرفته تصویربرداری مغز که جریان ورودی و خروجی ماده سفید به کلاستروم را بررسی می کنند، نشان می دهند که این یک ایستگاه عصبی مرکزی بزرگ است، تقریبا هر منطقه کورتکس فیبرهایی را به کلاستروم می فرستد.
کلاستروم آنچنان متراکم و محکم با مناطق حساس متعدد در مغز در ارتباط است که فرانسیس کریک آنرا با عنوان “رهبر هوشیاری” نام گذاری کرده است.
به گفته محققین، کلاستروم تمامی اِدراک داخلی و خارجی ما را به یک سیگنال یکپارچه وارد می کند؛ مانند یک رهبر ارکستر.
در سال ۲۰۱۴ یک زن ۵۴ ساله با بیماری صرع به داشکده پزشکی جورج واشنگتن مراجعه کرد. پس از بررسی نواحی گوناگون مغز بیمار برای کشف منبع حمله های عصبی، تحریک کلاستروم نشان داد پزشکان می توانند هوشیاری او را به طور موثری “خاموش و روشن” کنند.
هنگامیکه تیم تحقیقاتی منطقه را با امواج الکتریکی با فرکانس بالا تحریک کرد، بیمار هوشیاری اش را از دست داد، به دستورات شنوایی و بصری پاسخ نداد و تنفس او کم شد. به محض اینکه تحریک متوقف شد او بدون هیچ گونه خاطره ای از این واقعه فورا هوشیاری اش را به دست آورد همین اتفاق طی تحریک دارویی این منطقه طی دو روز تجربه شد.
و اکنون تیم تحقیقاتی مریلند نورونهای گسترده ای را در مغز موش کشف کرده اند که از این منطقه مرموز سرچشمه می گیرند.
پژوهشگران بدنبال تکنیک هایی کمتر تهاجمی بودند تا نیازی به شکافتن مغز برای مطالعه آن نباشد. بهمین علت در این مطالعه، موشهای مهندسی شده ای ایجاد کردند که در نورون های کلاستروم خود ژن های اختصاصی دارند که با یک داروی خاص فعال می شوند.
هنگامیکه محققان موشها را با دارو تغذیه کردند، فقط تعداد انگشت شماری از نورونها مقدار کافی از دارو را برای روشن شدن ژنهایشان دریافت کردند. این امر موجب تولید پروتئین فلورسنت سبزی شد که در تمام طول نورون گسترش یافت. محققان سپس ده هزار تصویر مقطعی از مغز موش گرفتند و از یک برنامه کامپیوتری برای ساخت مدل سه بعدی، فقط از این سه سلول درخشان استفاده کردند.
باید در نظرداشته باشیم صرفا به این دلیل که نورونهای غول پیکر به کلاستریوم متصل اند به این معنی نیست که این فرضیه درباره هوشیاری درست باشد؛ و هنوز راه زیادی تا اثبات این فرض در پیش است. این سلولها تنها در موش شناسایی شده اند و تحقیق هنوز مورد داوری یک مجله قرار نگرفته است.
اما در هر صورت، این پژوهش یک قطعه از پازلی است که می تواند این منطقه حیاتی و مرموز مغز و ارتباطش با عملکرد قوه ی درک و آگاهی انسان را رمزگشایی کند.

به نقل از science alert

منبع: www.sciencealert.com