نقلًا عن بحث حديث منشور في موقع "ساينس ديلي" في يونيو 2022م، حقّق العلماء في كلية الطب بجامعة تكساس اكتشافًا مذهلاً حول تطور الدماغ. ومن الممكن أن تساهم هذه المعلومات الجديدة في فهمنا لكيفية تطور جزء الدماغ الذي يجعل البشر أكثر ذكاءً من الثدييات الأخرى، وتقدم رؤى حول أسباب الإعاقات الذهنية واضطراب طيف التوحد.
لعقود من الزمن، عرف الخبراء أنّ طبقة رقيقة من الخلايا في القشرة المخية الحديثة - جزء الدماغ الذي يتحكم في الوظائف العليا مثل الإدراك والفهم واللغة - ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالذكاء في الثدييات. فكلما زادت مساحة سطح القشرة المخية الحديثة، زادت القدرة العقلية لهذا الكائن الحي على التطور. على سبيل المثال، يبلغ سمك القشرة المخية الحديثة للإنسان ثلاثة أضعاف سمكها لدى الفئران. إلى جانب أنّ مساحة سطح القشرة المخية الحديثة للإنسان أكبر بألف مرة من مساحة سطح الفئران. إذا حدثت تشوهات وتطوّرت في هذا الجزء من الدماغ، فإنّها تؤدي إلى عجز في النمو يشمل اضطراب طيف التوحد والإعاقات الذهنية.
قال أحد المؤلفين المشاركين في هذه الدراسة: "السؤال هو: لماذا تكون مساحة سطح القشرة المخية الحديثة أكبر بكثير بالنسبة لسمكها عندما نتسلق صعودًا شجرة التطور للثدييات؟ "
هذا السؤال أساسي لأنه عندما تتراكم الخلايا بدلاً من أن تنتشر، فإنها تخلق قشرة مخية حديثة أكثر سمكًا بمساحة سطحية أصغر - وهي خاصية لوحظت في حالات الإعاقة الذهنية والتوحد.
بينما قال أحد الأساتذة المساعدين في كلية الطب وهو أيضًا مؤلف مشارك في الدراسة: "أحد الأسباب الجينية الأكثر دراسةً للإعاقة الذهنية هو حدوث طفرة في الجين الذي كان يسمى في الأصل LIS1". "هذه الطفرة الجينية تتسبب في أن يكون الدماغ سلسًا، وهذا يرتبط بالإعاقة الذهنية. وإحدى الملاحظات النموذجية هي أنّ القشرة المخية الحديثة للمريض أثخن من الطبيعي. وهناك أيضًا دراسات حديثة جدًا تحدد الاختلافات الشائعة في دماغ التوحديين والتي تشمل مناطق سميكة بشكل غير طبيعي من القشرة المخية الحديثة لدى هؤلاء الأفراد ".
لقد عرف العلماء لبعض الوقت أنه مع انقسام الخلايا الجذعية العصبية، تتحرك نواتها لأعلى ولأسفل داخل حيزها التشريحي كدالة لدورة الخلية، وهي عملية تسمى الهجرة النووية بين الحركية. يتم ذلك من خلال استخدام شبكة الهيكل الخلوي التي تعمل مثل مسارات القطار مع المحركات التي تحرك النوى لأعلى أو لأسفل بطريقة منظمة. على الرغم من اقتراح العديد من الأفكار، إلا أن بعض التساؤلات تظل لغزًا: لماذا تتحرك النوى بهذه الطريقة ؟ وكيف يتم التحكم في شبكة مسارات القطارات هذه؟ وما هو الدور الذي تلعبه الهجرة النووية بين الحركية في تطوير القشرة المخية الحديثة؟
في دراستهم، يقدم فريق البحث إجابات عن هذه الأسئلة.
بالنسبة للسبب، يوضح الباحثون أنه عندما يكون هناك الكثير من الخلايا المتقاربة جدًا في المرحلة الجنينية من تطور القشرة المخية الحديثة، فإنّ حركة نواتها لأعلى ولأسفل تؤدي إلى معارضة القوى الصاعدة والهابطة التي تنشر الخلايا الجذعية العصبية المنقسمة.
قال بانكايتس، وهو أحد الباحثين في الدراسة: "فكر في أنبوب معجون أسنان". "إذا كنت ستأخذ أنبوب معجون الأسنان، ضعه بين يديك، وادفعه من الأسفل، وادفعه من الأعلى للأسفل، ماذا سيحدث؟ سيتسطح وينتشر. هذا هو الأساس الذي يعمل به. لديك قوة تصاعدية وقوة هابطة تسببها حركة النوى التي تنشر هذه الخلايا ".
يوضح فريق البحث أيضًا كيفية قيام الخلايا بذلك عن طريق ربط العديد من المسارات المتميزة التي تتعاون معًا "لإخبار" الخلايا الجذعية العصبية الوليدة إلى أين تذهب.
تكشف نتائج هذه الدراسة عن عامل مهم في الأسباب الكامنة وراء مخاطر التوحد والإعاقات الذهنية. ستساعد المعرفة الجديدة حول شكل القشرة المخية الحديثة على تحسين آفاق تطوير الأدوية العصبية.
وفي حين أنه قد يكون هناك العديد من الأسباب التي تجعل القشرة المخية الحديثة تتكاثف بدلاً من أن تنتشر، فإن هذا البحث قدّم منظورًا جديدًا حول السبب الذي يجعل المصابين بالتوحد والإعاقات الذهنية غالبًا ما يظهرون قشرة دماغية أكثر سمكًا.
ريحانة حبيل
قيادية تربوية
