Uspjeh u mapiranju kompletne neuronske mreže muških i ženskih crva važan je napredak u razumijevanju funkcije živčanog sustava.
Naš živčani sustav je zamršena veza živaca i posebnih stanica tzv neuroni koji prenose signale u različite dijelove tijela. ljudski mozak ima milijarde neurona koji komuniciraju putem velike mreže sinaptičkih veza. Razumijevanje 'električnog ožičenja' veza u živčanom sustavu važno je za razumijevanje njegove isporuke kohezivnih funkcija i za modeliranje ponašanja organizma.
U studiji objavljenoj 3. srpnja god Priroda, istraživači su opisali prvi potpuni dijagram povezanosti živčanog sustava oba spola životinje – nematode C.elegans. Ovaj sićušni odrasli okrugli crv dug 1 mm ima samo oko 1000 stanica i stoga je njegov živčani sustav vrlo jednostavan sa samo oko 300-400 neurona. C.elegans je korišten kao model sustava u neuroznanosti zbog sličnosti s ljudima. Smatra se dobrim modelom za konačno razumijevanje složenog ljudskog mozga koji se sastoji od više od 100 milijardi neurona. Ranija studija, provedena prije više od tri desetljeća, mapirala je veze živčanog sustava u ženki okruglih crva (nematoda) C.elegans iako s manje detalja.
U trenutnoj studiji, istraživači su analizirali već dostupne i nove elektronske mikrofotografije odraslih muškaraca i žena gliste i sastavio ih pomoću specijaliziranog softvera za izradu potpunih dijagrama ožičenja oba spola. Ovaj dijagram je poput 'neuronske karte' i naziva se 'konektomom'. Dijagrami matrice sadržavali su sve (a) veze između pojedinih neurona, (b) veze između neurona s mišićima i drugim tkivima i (c) sinapse između mišićnih stanica cijele životinje. Sinaptički putevi su vrlo slični kod muških i ženskih crva, iako se broj sinapsi razlikuje po svojoj snazi i stoga su odgovorni za karakteristike ponašanja muškaraca i žena specifičnih za spol na više razina. Detaljno mapiranje od senzornog ulaza do izlaza krajnjeg organa pomaže zaključiti kako te životinje reagiraju na svoje vanjsko okruženje i koje su živčane veze odgovorne za koje ponašanje.
'Struktura' živčanog sustava crva važan je korak prema kvantitativnom mapiranju različitih neuronskih veza unutar mozga, njegove regije i živčanog sustava radi dešifriranja ponašanja crva. Kako se te životinje ponašaju moglo bi pomoći u određivanju neuronskih veza koje se mogu pokolebati i uzrokovati bolest. Mnoge molekule u živčanom sustavu okruglih crva slične su ljudskom živčanom sustavu. Ova studija nam može pomoći u konačnom razumijevanju veza u ljudskom živčanom sustavu i njihovog odnosa sa zdravljem i bolestima. Budući da je poznato da su mnogi neurološki i psihijatrijski poremećaji uzrokovani nekim problemom u ovom 'ožičenju', razumijevanje veza može nam pomoći da razvijemo terapije za različite mentalne bolesti.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
1. Cook, SJ i sur. 2019. Konektomi cijele životinje oba spola Caenorhabditis elegans. Priroda. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. White JG i sur. 1986. Struktura živčanog sustava nematode Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 314 (1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
