Sėkmė nubrėžiant visą vyriškų ir moteriškų kirminų nervinį tinklą yra svarbi pažanga siekiant suprasti nervų sistemos funkciją.
Mūsų nervų sistema yra sudėtingas nervų ir specialių ląstelių, vadinamų, jungtis neuronai kurios perduoda signalus į skirtingas kūno dalis. Žmogus smegenys turi milijardus neuronų, kurie bendrauja per didelį sinapsinių ryšių tinklą. Nervų sistemos jungčių „elektros laidų“ supratimas yra svarbus norint suprasti, kaip ji atlieka darnią (-as) funkciją (-as) ir modeliuoti organizmo elgesį.
Tyrime, paskelbtame liepos 3 d Gamta, mokslininkai aprašė pirmąją pilną abiejų lyčių gyvūno – nematodo – nervų sistemos sujungimo diagramą C. elegancija. Ši mažytė 1 mm ilgio suaugusi apvalioji kirmėlė turi tik apie 1000 ląstelių, todėl jo nervų sistema yra labai paprasta, turinti tik apie 300–400 neuronų. C. elegancija buvo naudojamas kaip pavyzdinė sistema neurologijos srityje dėl panašumų su žmonėmis. Manoma, kad tai geras modelis ilgainiui suprasti sudėtingas žmogaus smegenis, susidedančias iš daugiau nei 100 milijardų neuronų. Ankstesnis tyrimas, atliktas daugiau nei prieš tris dešimtmečius, nubrėžė apvaliųjų kirmėlių (nematodų) patelių nervų sistemos ryšius. C. elegancija nors ir mažiau detaliai.
Dabartiniame tyrime mokslininkai išanalizavo jau turimas ir naujas suaugusių vyrų ir moterų elektronines mikrografijas kirminai ir sujungė juos naudodami specializuotą programinę įrangą, kad sukurtų išsamias abiejų lyčių laidų schemas. Ši diagrama yra tarsi „neuronų žemėlapis“ ir vadinama „jungtimi“. Matricų diagramose buvo visos (a) jungtys tarp atskirų neuronų, (b) jungtys tarp neuronų su raumenimis ir kitais audiniais ir (c) sinapsės tarp viso gyvūno raumenų ląstelių. Patinų ir moterų kirminų sinapsiniai keliai yra labai panašūs, nors sinapsių skaičius skiriasi savo stiprumu ir todėl yra atsakingi už lyčiai būdingą vyrų ir moterų elgesį įvairiais lygmenimis. Išsamus jutimo įvesties ir galutinio organo išvesties žemėlapis padeda nustatyti, kaip šie gyvūnai reaguoja į išorinę aplinką ir kurios nervų jungtys yra atsakingos už tam tikrą elgesį.
Kirmino nervų sistemos „struktūra“ yra svarbus žingsnis siekiant kiekybiškai nustatyti įvairius neuroninius ryšius smegenyse, jų regione ir nervų sistemoje, kad būtų galima iššifruoti kirminų elgesį. Tai, kaip šie gyvūnai elgiasi, gali padėti nustatyti neuroninius ryšius, kurie gali sutrikti ir sukelti ligą. Daugelis apvaliųjų kirmėlių nervų sistemos molekulių yra panašios į žmogaus nervų sistemą. Šis tyrimas gali padėti mums galiausiai suprasti žmogaus nervų sistemos ryšius ir jų ryšį su sveikata ir ligomis. Kadangi žinoma, kad daugelį neurologinių ir psichikos sutrikimų sukelia tam tikra šio „laidų“ problema, ryšių supratimas gali padėti mums sukurti įvairių psichinių ligų gydymo būdus.
***
{Galite perskaityti pradinį tyrimo dokumentą spustelėję toliau pateiktą DOI nuorodą cituojamų šaltinių sąraše}
Šaltiniai)
1. Cook, SJ ir kt. 2019. Abiejų Caenorhabditis elegans lyčių viso gyvūno jungtys. Gamta. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. Baltasis JG ir kt. 1986. Nematodo Caenorhabditis elegans nervų sistemos sandara. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 314(1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
