Harta e parë e plotë e një truri insekti është vërtet magjepsëse

Pas 12 vitesh punë, një ekip i madh studiuesish nga Britania e Madhe, SHBA dhe Gjermania kanë përfunduar hartën më të madhe dhe më komplekse të trurit deri më sot, duke përshkruar çdo lidhje nervore në trurin e një mize frutash larva.

Edhe pse nuk është afër madhësisë dhe kompleksitetit të një truri njerëzor, ai ende mbulon një 548,000 lidhje të respektueshme midis një total prej 3,016 neuroneve.

Harta identifikon llojet e ndryshme të neuroneve dhe rrugët e tyre, duke përfshirë ndërveprimet midis dy anëve të trurit dhe midis trurit dhe kordonit nervor të barkut. Kjo i afron shkencëtarët të kuptojnë se si lëvizjet e sinjaleve nga neuroni në neuron çojnë në sjellje dhe mësim.

“Nëse duam të kuptojmë se kush jemi dhe si mendojmë, pjesë e kësaj është të kuptuarit e mekanizmit të mendimit”, thotë Joshua T. Vogelstein, një inxhinier biomjekësor në Universitetin Johns Hopkins.

“Dhe çelësi për këtë është të dish se si neuronet lidhen me njëri-tjetrin.”

Për të krijuar këtë hartë madhështore shumëfunksionale, të quajtur lidhëse, studiuesit skanuan mijëra feta të trurit të mizës së foshnjës me një mikroskop elektronik me rezolucion të lartë. Më pas ata i bashkuan fotografitë dhe i shtuan ato në të dhënat që kishin mbledhur tashmë, duke shënuar me përpikëri çdo lidhje midis neuroneve.

Kjo përfshin si qelizat që flasin me njëra-tjetrën brenda secilës gjysmë të trurit, si dhe ato që komunikojnë midis dy hemisferave, duke bërë të mundur studimin e thellë të ndërveprimeve në të gjithë trurin.

Hemisferat e trurit kanë funksione unike dhe të rëndësishme, por mënyra se si ato integrojnë dhe përdorin informacionin nga secila anë për sjellje komplekse dhe njohje nuk është kuptuar mirë.

“Mënyra se si është strukturuar qarku i trurit ndikon në llogaritjet që truri mund të bëjë,” shpjegon neuroshkencëtarja Marta Zlatic nga Universiteti i Kembrixhit.

“Por, deri në këtë pikë, ne nuk kemi parë strukturën e asnjë truri, përveç krimbit të rrumbullakët Caenorhabditis elegans, pulës së një kordati të ulët dhe larvës së një anelidi detar, të gjitha këto kanë disa qindra neurone.”

Kohët e fundit, shkencëtarët kanë bërë përparim të rëndësishëm në hartimin e trurit të njeriut dhe kanë gjurmuar aktivitetin nervor te minjtë, por fokusi ka qenë në rajone specifike dhe teknologjia aktuale nuk është ende mjaft e avancuar për të përfunduar një lidhje për kafshët më të mëdha si njerëzit.

Megjithatë, Zlatic shpjegon, “Të gjithë trurat janë të ngjashëm – ata janë të gjithë rrjete neuronesh të ndërlidhura – dhe të gjithë truri i të gjitha specieve duhet të kryejë shumë sjellje komplekse: të gjithë ata duhet të përpunojnë informacionin shqisor, të mësojnë, të zgjedhin veprime, të lundrojnë në mjediset e tyre, të zgjedhin ushqimi, njohja e të afërmve të tyre, arratisja nga grabitqarët etj.”

Mizat e frutave (Drosophila melanogaster) janë një model i popullarizuar i kërkimit shkencor për shkak të veçorive të tyre të thjeshta për t’u studiuar, trurit të tyre kompleks por kompakt dhe për shkak se ato ndajnë shumë ngjashmëri biologjike me ne njerëzit.

Veçanërisht, strukturat lidhëse që vëzhguan studiuesit u përcaktuan se ishin më të përsëritura midis neuroneve hyrëse dhe dalëse në pjesën e trurit që na lejon të mësojmë dhe të kujtojmë atë që kemi mësuar.

Ata zbuluan gjithashtu se disa nga veçoritë e identifikuara funksiononin në mënyrë të ngjashme me disa rrjete kompjuterike për mësimin e makinerive.

“Ajo që mësuam për kodin për mizat e frutave do të ketë implikime për kodin për njerëzit,” thotë Vogelstein. “Kjo është ajo që ne duam të kuptojmë – si të shkruajmë një program që çon në një rrjet të trurit njerëzor.”

Ekipi sugjeron se një hap tjetër do të jetë të mësoni më shumë rreth strukturës nervore të përfshirë në funksione të caktuara të sjelljes, të tilla si mësimi dhe vendimmarrja, dhe të shikoni aktivitetin e të gjithë lidhjes ndërsa insekti është i përfshirë në aktivitet.

Përpjekja e parë për të hartuar një tru ishte një studim 14-vjeçar i C. elegans që filloi në vitet 1970. Ai dha një hartë jo të plotë të trurit të krimbit të rrumbullakët dhe përfundimisht u dha shkencëtarëve një çmim Nobel.

“Kanë kaluar 50 vjet dhe kjo është lidhja e parë e trurit. Është një flamur në rërë që ne mund ta bëjmë këtë,” thotë Vogelstein.