علماء “نيويورك أبوظبي” وجامعة نيويورك يبتكرون “أطلس مراحل النمو”

وام / ابتكر فريق من الباحثين في جامعتي نيويورك أبوظبي ونيويورك بقيادة كلود ديسبلان “أطلس مراحل النمو” الذي يختص بالتعبير الجيني في الخلايا العصبية من خلال الاعتماد على التسلسل الجيني والتعلم الآلي وذلك لتصنيف أكثر من 250 ألف خلية عصبية في أدمغة ذباب الفاكهة.

ومن أجل فهم تنوع خلايا الدماغ درس الباحثون ذباب الفاكهة لفترة طويلة والتي يمكن استخدام أدمغتها لتكون نموذجا علميا وحددوا ما يقرب من 60 ألف خلية و 200 نوع من الخلايا العصبية التي تشكل الفصوص البصرية لذباب الفاكهة وهي مناطق في الدماغ تعالج المعلومات المرئية بما في ذلك رؤية الألوان واكتشاف الأشياء والحركة.

وتشير الدراسة التي نشرها الفريق في “Nature” – الدورية العالمية الرائدة في مجالات العلوم متعددة التخصصات – إلى أن الخلايا العصبية تظهر معظم التنوع الجزيئي أثناء مرحلة النمو.

وقال ديسبلان كبير مؤلفي الدراسة – الحاصل على لقب “البروفيسور الفضي” في علم الأحياء وعلم الأعصاب بجامعة نيويورك والأستاذ المشارك في مركز علوم الجينوم والأنظمة الحيوية في جامعة نيويورك أبوظبي – :” بالرغم من أن معظم الجهود لتحديد تنوع دماغ الإنسان أو الفأر تركز على الخلايا العصبية البالغة إلا أن عملنا يظهر أن تنوع الخلايا المختلفة التي تتكون منها أدمغتنا يمكن فهمها بالكامل فقط عند معرفة تاريخ مراحل نموها”.

وابتكر الباحثون “أطلسهم” من خلال الاستفادة من أحد أشكال التقنية التي تم اختراعها مؤخرا والمعروفة باسم تسلسل “mRNA” أحادي الخلية والتي سمحت لهم بالتقاط تسلسل “mRNA” من أكثر من 250 ألف خلية مفردة.

وخلال تطوير “أطلس مراحل النمو” توصل الباحثون إلى عدة اكتشافات حيث وجدوا نوعا جديدا من الخلايا العصبية في ذباب الفاكهة الذي يوجد فقط على سطح الفص البصري أثناء النمو ولكن يتم إزالته من خلال موت الخلية المبرمج قبل أن يفقس الذباب مباشرة.

وكشفت الدراسة أن الخلايا العصبية التي تبدو متطابقة في الشكل يمكنها التعبير عن مجموعات مختلفة من الجينات في الجزء العلوي مقابل الجزء السفلي من الدماغ ويمكن أن تمنح هذه الاختلافات الذباب القدرة على إجراء حسابات مختلفة عند تلقي المعلومات المرئية.