قشر مغز (یا کُرتِکس) چگونه شکل می‌گیرد؟

بخشی از مغز که بسیاری از وجوه تمایز انسان با دیگر جانوران به آن مربوط است …

نخستین یاخته‌های عصبی مربوط به قشر مغز، بسیار زودتر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، آماده و مهیای انجام وظایف خود می‌شوند.

ترجمه به فارسی از: فرزین آقازاده

دکتر «ایرینا  بایسترُن»^۱ و همکارانش از بخش فیزیولوژی، کالبدشناسی، و ژنتیک دانشگاه آکسفُرد، با همکاری «پاسکو راکیک»^۲، استاد پیشتاز در علوم اعصاب از «دانشگاه ییل»^۳، در مقاله‌ای که در نشریۀ «علوم اعصاب»^۴ از مجموعه نشریات «نیچر» منتشر کرده‌اند، شرحی نو ارائه داده‌اند از ابتدایی‌ترین سلولهای عصبی موجود در بخشی از مغزِ درحال رشد انسان، که نهایتاً به قشر مغز (Cerebral Cortex) تبدیل می‌شود.

قشر مغز، آگاهی انسان را بر عهده دارد و اصلی‌ترین نقش را در فرآیند دریافت و درک، در حافظه، در اندیشیدن، و نیز در سخن‌گویی، هوش، خودآگاهی و دیگر تواناییهای ممتاز ذهنی انسان بازی می‌کند. قشر مغز کنشهای ارادی انسان را نیز عهده‌دار است. بالغ بر چهل درصد وزن مغز یک انسان بالغ قشر آن است که حدود بیست میلیارد یاختۀ عصبی (یا «نورُن») را شامل می‌شود. این گروه پژوهشی دریافته‌اند که نخستین یاخته‌های عصبی مربوط به قشر مخ، بسیار زودتر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد،  آماده و مهیای انجام وظایف خود می‌شوند، یعنی تقریباً ۳۱ روز پس از عمل لقاح، زمانی که جنین فقط حدود ۴ میلی‌متر قد دارد و شبیه یک ویرگول است! و در این زمان هنوز نه دستها و پاها شکل گرفته‌اند و نه چشمها.

آنها در پژوهش خویش از روشهای نوین بهره گرفته‌اند؛ مثلاً از فناوریهایی که به کمک آنها ردیابی ژنهای فعال شده در دل یک یاختۀ منفرد نیز میسر می‌شود. بدین طرق توانسته‌اند یاخته‌های عصبی اولیه را شناسایی کنند و آنها را «یاخته­های سَلَف یا پیشین» نامیده‌اند.

«یاخته‌های پیشین» از بسیاری لحاظ، ویژگیهایی غیر معمول دارند. آنها برخلاف دیگر سلولهای عصبی، از رشته‌ها و زوائدی که ایشان را به دیگر نورُنها پیوند دهد بی‌بهره­اند. اما آنها نیز دنباله‌هایی دراز و قطور دارند که یکی در جلوی تنۀ سلول امتداد یافته و دیگری در پشت آن. با بررسی و کاوش ساختمان این سلولها می‌توان حدس زد که احتمالاً آنها در طی مراحل رشد مغز به طرف سطح بیرونی مغز حرکت می‌کنند و در آنجا که در آینده قرار است قشر مغز شکل بگیرد مقیم می‌شوند. دنباله‌های این سلولها شبکۀ درهم‌تنیده‌ای را به وجود می‌آورد که به نظر پژوهشگران این شبکه می‌تواند در نقش یک راهنما برای یاخته‌های بعدی باشد که می‌خواهند به سوی این ناحیه مهاجرت و در آنجا رشد کنند. «کالین بلِیکمُر»^۵، استاد دانشگاه و یکی از نویسندگان مقالۀ مورد بحث، می‌گوید: “ما گمان می‌کنیم این سلولهای پیشین، در فرآیند رشد و در مهیا کردن محیط و شرایط برای نورُنهایی که پس از آنها به وجود می‌آیند و نیز در هدایت آنها نقش مهمی دارند و هر وقت هم که این وظایف خود را به انجام برسانند عمرشان پایان می‌گیرد.”

روشن شدن چگونگی مراحل آغازین رشد قشر مغز، ممکن است باعث فهم بهتر اختلالات پیچیدۀ مغزی شود. بیماریهایی چون «درخودماندگی» (یا اُتیسم)، اسکیزوفرنی، صرع اطفال، خوانش‌پریشیِ دوران­ رشد^۶ و حتی عقب‌افتادگی ذهنی از این جمله‌اند. به‌علاوه ممکن است بتوانیم از رهاورد آن سرنخی بیابیم برای حل یکی از مسائل بغرنج در نزد زیست‌شناسانی که به بحث تکامل انسان می‌پردازند که چگونه شد نیمکره‌های مغز نیاکان آدمیان، حول و ­حوش پنج میلیون سال پیش، رو به رشد گذاشت و به میزان چشمگیری بزرگ‌تر شد؟ با وجود اینکه میان انسان و گوریل تنها حدود یک درصد تفاوت ژنتیکی وجود دارد، اما قشر مغزی انسان چهار برابر بزرگ‌تر است و قدرت فکر و دراکۀ انسان و توانایی او در فرهنگ‌آفرینی برتری فاحشی دارد. پس اگر دریابیم که قشر مغز در انسان چگونه رشد می‌کند و چرا رشد آن با دیگر جانوران متفاوت است، شاید از راز هوشمندی مغز او نیز باخبر شویم. پژوهشگران توجه خاصی دارند به این واقعیت که تا کنون «یاخته‌های پیشین»، غیر از انسان در دیگر جانوران شناسایی نشده‌اند. دکتر بایسترُن در این خصوص اظهار داشته که: “روی مراحل اولیۀ رشد مغز در دیگرِ گونه‌ها باید بررسی مجددی صورت گیرد تا مشخص شود که آیا واقعاً سلولهای پیشین فقط منحصر به مغز انسان است یا نه؟”.

پی‌نوشتها :

۱ – Irina Bystron؛

۲ – Pasko Rakic؛

۳ – Yale University؛

۴ – Nature Neuroscience؛

۵ – Colin Blakemore؛

۶ – Developmental Dyslexia؛

منبع:

مطلب منتشر شده در منزلگاه اینترنتی ((فیزُرگ)) به تاریخ ۲۸ ژوئن ۲۰۰۶

پیوندهای مرتبط:

این مطلب در شمارۀ پیاپی ۵۱۷ به تاریخ آبان ماه ۱۳۸۵ ماهنامۀ دانشمند نیز به چاپ رسیده است.

Comments are closed.