Beyin atlasında önemli gelişme

Bilim insanları, insan beyninin gelişimini anlamaya yönelik yürütülen en kapsamlı girişimlerden birinde önemli bir dönüm noktasına ulaştı. Araştırmacılar, insan ve memeli beyinlerinin gelişim sürecine dair ilk atlas taslağını tamamladıklarını duyurdu.

ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri’nin (NIH) yürüttüğü BRAIN Initiative Cell Atlas Network (BICAN) projesi kapsamında hazırlanan bu çalışma, beynin farklı hücre türlerinin embriyonik dönemden yetişkinliğe kadar nasıl ortaya çıktığını, farklılaştığını ve olgunlaştığını haritalandırıyor.

Araştırmada insan, fare ve kısmen maymun beyin hücreleri incelendi. Bilim insanları, hücrelerin gelişim evrelerinde hangi genlerin aktif ya da pasif hale geldiğini takip etti. Bu sayede, beyin gelişimini yönlendiren temel genler belirlendi ve insan ile hayvan beyinleri arasındaki benzerliklerin yanı sıra insana özgü hücre türleri de tespit edildi.

5 BİNİN ÜZERİNDE HÜCRE TÜRÜ TESPİT EDİLDİ

Seattle’daki Allen Enstitüsü’nden nörobilimci Hongkui Zeng, “Beynimiz binlerce farklı hücre türüne sahip. Bu hücreler duygularımızı, davranışlarımızı ve bilişsel işlevlerimizi şekillendiriyor” dedi. Zeng’in ekibi, fare beyninde 5.000’den fazla hücre türü belirledi; insan beyninde bu sayının daha da fazla olduğu tahmin ediliyor.

Los Angeles’taki UCLA’dan nörobilimci Aparna Bhaduri ise “Gelişen beyin, erişilmesi zor ve hızla değişen bir yapı. Bu atlaslar sayesinde artık beyin gelişiminin hangi bileşenlerden oluştuğunu çok daha net görebiliyoruz” ifadelerini kullandı.

Araştırma, beynin neokorteks (üst düzey bilişsel işlevlerin merkezi) ve hipotalamus (vücut ısısı, ruh hali, uyku, açlık ve susuzluk gibi işlevleri yöneten bölge) gibi kritik bölgelerinde hücre gelişimini ayrıntılı biçimde ortaya koydu.

Bilim insanları, bu verilerin otizm, dikkat eksikliği, şizofreni ve diğer nörogelişimsel hastalıkların daha iyi anlaşılmasına katkı sağlayacağını belirtiyor. Ayrıca, beyin kanseri hücrelerinin embriyonik dönemdeki kök hücrelere benzer özellikler taşıdığı gözlemlendi; bu durumun tümörlerin büyüme mekanizmasıyla ilişkili olabileceği değerlendiriliyor.

İNSANA ÖZGÜ UZUN GELİŞİM SÜRECİ

Araştırmada, insan beynindeki bazı hücrelerin hayvanlara kıyasla çok daha uzun sürede olgunlaştığı saptandı. Özellikle neokorteks ve striatum bölgelerinde yeni hücre türleri keşfedildi. Bu bulgular, insan beyninin karmaşıklığını ve uzun süren gelişim sürecinin önemini vurguluyor.

Araştırmacılar, bu verilerin gelecekte gen ve hücre temelli tedaviler için yol gösterici olabileceğini söylüyor. Bhaduri, “Bu çalışmalar nörogelişimsel ve nöropsikiyatrik bozuklukların temelinde neler olduğunu anlamamıza yardımcı olacak. Henüz uzun bir yolumuz var, ancak bu çalışmalar büyük bir ilerleme anlamına geliyor” dedi.