นักวิทยาศาสตร์จัดทำแผนที่สมองหนูเพื่อศึกษาเทียบกับสมองคน

Science Brain Maps

นักวิทยาศาสตร์จัดทำแผนที่สมองหนูที่ละเอียดมากที่สุดออกมาสองแผนที่เพื่อใช้เป็นเครื่องมือสำหรับนักวิจัยในการสร้างความเข้าใจถึงการทำงานของสมองตลอดจนเพื่อศึกษาโรคในสมองรวมทั้งโรคอัลไซม์เมอร์สกับโรคออติสซึ่ม

มาจนถึงปัจจุบัน ทีมนักวิจัยสามารถร่างแผนที่ระบบประสาทที่สมบูรณ์ที่สุดของสัตว์เซลล์เดียวเท่านั้นโดยเป็นแผนที่สมองของตัวหนอนขนาดจิ๋วชนิดหนึ่งที่มีเซลล์ประสาทแค่ 300 กว่า เซลล์เท่านั้น

แต่เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ตีพิมพ์แผนที่สมองชิ้นใหม่ล่าสุดในวารสาร Nature โดยเป็นแผนที่สมองของหนู

ผู้เชี่ยวชาญชี้ว่าสมองของหนูมีความคล้ายคลึงอย่างมากกับสมองของคนแต่สมองของหนูมีเซลล์ประสาทนิวรอนราว 100 ล้านเซลล์และมีความซับซ้อนน้อยกว่าสมองของมนุษย์ ทำให้ง่ายในการศึกษามากกว่าสมองคน

ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ร่างแผนที่สมองของหนูเป็นนักวิจัยแห่งสถาบัน Allen Institute for Brian Science พวกเขาทำการตกแต่งพันธุกรรมเชื้อไวรัสไข้หวัดชนิดหนึ่งให้อ่อนแอลงและให้ผลิตโปรตีนเรืองแสงได้

คุณ Hongkui Zeng นักประสาทวิทยาเป็นหัวหน้าทีมวิจัยที่ร่างแผนที่สมองของหนูทีมนี้ เธอชี้ว่าทีมงานทำการฉีดเชื้อไวรัสหวัดเข้าไปในสมองของหนูทดลอง

หัวหน้าทีมนักวิจัยกล่าวกับผู้สื่อข่าววีโอเอว่าเชื้อไวรัสไข้หวัดทำให้เซลล์ประสาทในสมองบางส่วนติดเชื้อและเซลล์ประสาทที่ติดเชื้อไวรัสแต่ละเซลล์จะเรืองแสงได้ทำให้นักวิจัยมองเห็นเครือข่ายการโยงใยของเซลล์ประสาทได้ตลอดความยาวของเส้นประสาท

หลังจากนั้น ทีมนักวิจัยใช้หุ่นยนต์ในการผ่าสมองของหนูทดลองออกเป็นชิ้นบางเฉียบ แล้วถ่ายภาพผ่านกล้องจุลทัศน์ที่เเสดงให้เห็นเครือข่ายของเส้นประสาทนิวรอนที่เรืองเเสง

คุณ Zeng หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวกับผู้สื่อข่าววีโอเอว่าเทคนิคการถ่ายภาพเรืองเเสงแต่ละภาพเพื่อที่นำมาต่อกันเป็นแผนที่นี้จัดทำผ่านกล้องจุลทัศน์ทั้งสิ้น

อย่างไรก็ตาม ทีมนักวิจัยชี้ว่าแผนที่สมองของหนูชิ้นนี้เป็นเเค่จุดเริ่มต้นเท่านั้น พวกเขาจะศึกษาแผนที่สมองดังกล่าวเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับโรคที่เกิดกับสมอง อาทิ โรคอัลไซม์เม่อร์สที่ทำให้ความจำเสื่อมถอย

แผนที่สมองหนูทดลองอีกชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ฉบับเดียวกันเป็นแผนที่ที่ร่างขึ้นโดยทีมนักประสาทวิทยาอีกทีมหนึ่งจากสถาบันเดียวกันแต่เป็นแผนที่สมองที่เเสดงการทำงานของยีนในช่วงระหว่างการตั้งครรภ์ช่วงเริ่มต้น

คุณ Ed Lein นักประสาทวิทยาเป็นหัวหน้าทีมวิจัยชุดนี้ กล่าวกับผู้สื่อข่าววีโอเอว่าทีมงานต้องการใช้แผนที่สมองหนูนี้ในการศึกษาเพื่อระบุเวลาและจุดที่กลุ่มยีนที่เกี่ยวข้องกับโรคหรือกลุ่มยีนที่เกี่ยวข้องกับหน้่าที่เฉพาะด้านของสมองมีการทำงานอย่างแข็งขันและทีมงานต้องการเน้นศึกษาพัฒนาการของสมองในช่วงเริ่มต้นซึ่งเป็นช่วงที่มีการสร้างระบบเส้นประสาทต่างๆ เหล่านี้

คุณ Lein หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่าทีมงานสามารถระบุได้เเล้วว่ายีนที่เกี่ยวข้องกับออติสซึ่มมีการทำงานอย่างเต็มที่ในส่วนใดของสมอง

เขากล่าวว่าแผนที่สมองนี้ช่วยให้รู้ว่าเซลล์ประสาทตัวใดที่จะได้รับผลกระทบจากยีนที่เกี่ยวกับโรคสมองโรคต่างๆ และจากพัฒนาการสมองขึ้นตอนไหน เขากล่าวว่าข้อมูลที่ได้ชี้ว่าออติสซึ่มน่าจะเป็นความบกพร่องในสมองที่เกิดขึ้นในระยะเเรกๆของการตั้งครรภ์

แผนที่สมองหนูทั้งสองชิ้นนี้จะเผยแพร่ให้นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้กันทั่วไปโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายใดใด