دراسة تحسم النقاش.. البالغون يستطيعون تكوين خلايا دماغية جديدة

في اكتشاف ينهي عقودًا من الجدل، يزعم باحثون سويديون أنهم وجدوا أدلة واضحة على أن الدماغ البشري قادر على إنتاج خلايا عصبية جديدة حتى لدى البالغين. 

ويحدث هذا النمو العصبي الجديد، أو "تكوين الخلايا العصبية"، في الحُصين، وهو جزء أساسي من الدماغ مسؤول عن التعلم والذاكرة والعواطف.

ووفق موقع "لايف سينس"، قالت مارتا باتيرليني، الباحثة المشاركة في الدراسة في معهد كارولينسكا في ستوكهولم: "إن هذه الدراسة باختصار، تنهي الجدل الدائر منذ فترة طويلة بشأن قدرة أدمغة البشر البالغين على إنتاج خلايا عصبية جديدة".

ويتفق خبراء آخرون على أن هذه الدراسة تقدم حجة قوية لتكوين الخلايا العصبية لدى البالغين، وتدعم فكرة وجود الخلايا الجذعية وسلائف الخلايا العصبية الجديدة وتكاثرها في دماغ الإنسان البالغ، كما صرّح الدكتور راجيف راتان، الرئيس التنفيذي لمعهد بيرك لعلم الأعصاب في كلية طب وايل كورنيل، والذي لم يشارك في الدراسة.

التقنيات الحديثة تساهم بتحليل أنسجة الدماغ

جمع الباحثون تقنيات متقدمة، بما في ذلك تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي النواة والتعلم الآلي، لفرز وفحص عينات أنسجة الدماغ من البنوك الحيوية الدولية، وفقًا لما أفادوا به في ورقة بحثية نُشرت في 3 يوليو/ تموز في مجلة "ساينس".

يعكس الحمض النووي الريبي أحادي النواة، وهو قريب من الحمض النووي الريبي (DNA)، الجينات النشطة داخل الخلايا، بينما يُعد التعلم الآلي نوعًا من الذكاء الاصطناعي يُستخدم غالبًا لمعالجة مجموعات البيانات الضخمة.

استخدم الباحثون علامات فلورية لتمييز الخلايا العصبية المتكاثرة في الدماغ- غيتي

ومنذ ستينيات القرن الماضي، وجد الباحثون أن الفئران والجرذان وبعض الرئيسيات غير البشرية تُنتج خلايا دماغية جديدة في التلفيف المسنن، وهو جزء من الحصين، طوال الحياة.

لكن الحصول على عينات أنسجة دماغية عالية الجودة من البشر البالغين يُمثل تحديًا كبيرًا. وقد مكّن استخدام التقنيات الجديدة الفريق من التغلب على هذا التحدي.

قام الباحثون بتحليل أكثر من 400,000 نواة فردية من خلايا الحُصين من 24 شخصًا، بالإضافة إلى فحص 10 أدمغة أخرى باستخدام تقنيات أخرى. وقد جاءت الأدمغة من أشخاص تتراوح أعمارهم بين 0 و78 عامًا، من بينهم ستة أطفال وأربعة مراهقين.

خلايا متجددة في أدمغة البشر

باستخدام طريقتين متطورتين للتصوير، حدد الفريق مواقع الخلايا الجديدة في الأنسجة. ورأوا مجموعات من الخلايا السلفية المنقسمة بجوار الخلايا العصبية مكتملة النمو في المواقع نفسها، التي أظهرت الدراسات على الحيوانات وجود الخلايا الجذعية البالغة فيها.

وقالت باتيرليني، الباحثة المشاركة في الدراسة: "لم نرَ هذه الخلايا السلفية المنقسمة لدى الرضع والأطفال الصغار فحسب، بل وجدناها أيضًا لدى المراهقين والبالغين".

وأضافت: "تشمل هذه الخلايا، الخلايا الجذعية القادرة على تجديد نفسها وتكوين خلايا دماغية أخرى".

كما استخدم الفريق علامات فلورية لتمييز الخلايا المتكاثرة. وقد مكّنهم ذلك من بناء خوارزمية تعلم آلي حددت الخلايا التي كانوا يعلمون أنها ستتحول إلى خلايا جذعية عصبية، بناءً على دراسات سابقة على القوارض.

وقال راتان إن هذا "نهج ذكي" لمواجهة تحديات دراسة تكوين خلايا الدماغ لدى المراهقين والبالغين.

وكما هو متوقع، أنتجت أدمغة الأطفال خلايا دماغية جديدة أكثر من أدمغة المراهقين أو البالغين. وفي الوقت نفسه، أظهرت تسعة من أصل 14 أدمغة بالغة حُللت بتقنية واحدة علامات تكوّن الخلايا العصبية، بينما أظهرت عشرة من أصل 10 أدمغة بالغة حُللت بتقنية ثانية خلايا جديدة.

وفيما يتعلق بالأدمغة القليلة التي لا تحتوي على خلايا جديدة، قالت باتيرليني إنه من السابق لأوانه استخلاص استنتاجات بشأن التفاوت بين أدمغة البالغين، التي تحتوي على أدلة على وجود خلايا جديدة، وتلك التي لا تحتوي عليها.

وبعد ذلك، يمكن للباحثين استكشاف ما إذا كان البالغون الذين أنتجوا خلايا دماغية جديدة قد فعلوا ذلك استجابةً لمرض عصبي، مثل الزهايمر، أو ما إذا كان تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين علامة على صحة دماغية جيدة، وفقًا للدكتور دبليو تايلور كيمبرلي، رئيس قسم الرعاية العصبية الحرجة في مستشفى ماساتشوستس العام بريغهام، والذي لم يشارك في الدراسة.