پژوهشگران توانستهاند با بررسی سلولهای مغزی مگس سرکه، روند پیر شدن سلولهای مختلف را بررسی و توسط هوش مصنوعی آن را پیشبینی کنند. این کار میتواند به درمان ضایعات مغزی کمک فراوانی کند.
محققان یک گام به رؤیای جوانی طولانی مدت و افزایش عمر نزدیک شدهاند. این پیشرفت در سایه پژوهشهای مربوط به ژنهای مؤثر در فرایند پیری سلولهای مغزی صورت گرفته است. مگس سرکه، به صورت آزمایشی اولین موجودی است که این تحقیقات روی آن انجام شد. این پژوهش زیر نظر پروفسور آستین ارتز از موسسه بیولوژی فنلاند ادامه دارد. این تیم توانسته است اطلس سلولهای مغزی را ترسیم کند که به درک روند پیری مغز در طول سالهای عمر کمک شایانی میکند. نتیجه این مطالعات در مجله علمی Cell منتشر شده است. این اطلس سلولی به پژوهشگران اجازه خواهد داد تا روند پیشرفت بیماریهای مختلف مغزی را به صورت جامعتری بررسی کنند.
دانشمندان در گام اول، مغز مگس سرکه را بررسی کردهاند که شامل بیش از 100 هزار نوع سلول مختلف است و اندازهای کوچکتر از تعداد سلولهای مشابه در سایر جانداران دارد. دلیل این کوچکی مغز حشرات، وجود سلولهای عصبی و نورونهای مختلفی است که روابط پیچیده مغزی را در مگس کنترل میکنند. مغز انسان بهمراتب پیچیدهتر از این شبکه است اما شباهتهایی هم بین مغز انسان و مغز مگس سرکه وجود دارد.
کریستوفر دیوی، یکی از محققین دخیل در این پژوهش اعلام کرده است که استفاده از مغزهایی با اندازه کوچکتر، کار را برای نقشهبرداری سلولی راحتتر نمیکند بلکه تلاش محققان برای بررسی سلولها، معطوف به تمرکز روی تکتک سلولها با روابط پیچیده در آنها میشود. او میگوید:
بیش از 15 هزار ژن و 100 هزار سلول در مغز یک مگس سرکه وجود دارد. با یک برآورد کاملاً ساده میتوان فهمید که باید میلیاردها رابطه پیچیده بین سلولها و ژنها را بررسی میکردیم تا بتوانیم نقشهای جامع به عنوان اطلس سلولی به دست آوریم.
تنها راهی که میتوانست به محققان در این زمینه کمک کند تا این دادههای عظیم را آنالیز و بررسی کنند و بتوانند بر اساس آن اطلس سلولی را تشکیل دهند، هوش مصنوعی بود. این تیم با استفاده از دادههایی که در سنین مختلف از سلولهای مغزی مگس سرکه به دست آورده بودند اقدام به آموزش هوش مصنوعی کردند تا بر اساس فراگیریهای انجام شده، بتواند سن سلولها را حدس و تخمین بزند. همانند سلولهای مغزی انسان، مغز مگس سرکه هم دارای بخشهای مختلفی برای بررسی حسهای بویایی، حافظه، خواب و غیره است. محققان بیش از 80 دسته مختلف از سلولهای مغزی آن را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که عمر و سن همه این سلولها یکسان نیست.
تلاش محققین در این برهه زمانی نوید گامهای مؤثری برای درمان عارضههای مغزی است. اگر این تحقیقات به صورت انسانی ادامه پیدا کند، میتوان با بررسی دیوار سلولی و روند کاری آنها، عمر سلول را حدس زد و قبل از اینکه فرد دچار مشکلات مغزی شود، روند درمان را شروع کرد. علاوه بر عمر سلول، پزشکان میتوانند، روند پیری در سلولهای مغزی را هم رصد کرده و قبل از بروز هرگونه عارضهای درمان مناسب را تجویز کنند.
دیوی میگوید:
ما برای رسیدن به این هدف لازم داریم که مدل سلولی و ابزارهای درک رفتار سلولی خودمان را پیشرفتهتر کنیم.
دانشمندان دخیل در این برنامه میگویند که دستیابی به برنامههای عملی در این زمینه نیاز به همکاریهای جدی سایر ارگانهای پژوهشی دارد. به همین دلیل است که پژوهش پروفسور آرتز بخشی از یک کنسرسیوم بزرگ اروپایی به نام زمان زندگی (LifeTime) است که هدف اصلیاش ایجاد انقلابی بنیادی در درمان و پیشگیری از بیماریهای سلولی در اثر پیری تدریجی آنها است.
پروفسور ارتز اضافه میکند:
سخن پایانیما نتیجه تحقیقات خودمان را به صورت لایه باز در اختیار سایر محققان قرار دادهایم تا آنها بتوانند بهراحتی به آن دسترسی داشته باشند و از آن استفاده کنند. آنها هم میتوانند نتایج دستاوردهایشان را با ما به اشتراک بگذارند.
برای اطلاع بیشتر از اخبار علمی با پلازامگ همراه بمانید، شما همچنین میتوانید در بخش نظرات، دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید.