በተፈጥሮ ውስጥ ዛሬ ኦንላይን ላይ ባሳተመ ጥናት የአልበርት አንስታይን የህክምና ኮሌጅ ተመራማሪዎች የእንስሳትን የነርቭ ስርዓት የመጀመሪያውን የተሟላ የወልና ዲያግራም ገለፃ አድርገውታል። ጥናቱ የሁለቱም ጾታ ጎልማሶችን ያካተተ ሲሆን በመካከላቸው ከፍተኛ ልዩነቶችን ያሳያል።
ግኝቶቹ በ "connectomics" መስክ ትልቅ ምዕራፍ ያመላክታሉ፣ በአንጎል፣ በአንጎል ክልል ወይም በነርቭ ሥርዓት ውስጥ ያሉ ስፍር ቁጥር የሌላቸው የነርቭ ግኑኝነቶችን ለመቅረጽ የሚደረገው ጥረት ለተወሰኑ ባህሪዎች ተጠያቂ የሆኑትን ልዩ የነርቭ ግኑኝነቶችን ለማግኘት ነው።
"መዋቅር ሁል ጊዜ በባዮሎጂ ማዕከላዊ ነው" ሲሉ የጥናት መሪ ስኮት ኤምሞንስ፣ ፒኤችዲ፣ የጄኔቲክስ ፕሮፌሰር እና በዶሚኒክ ፒ.ፐርፑራ የኒውሮሳይንስ ዲፓርትመንት እና በአይንስታይን ውስጥ በሞለኪውላር ጀነቲክስ ውስጥ የሲግፍሪድ ኡልማን ሊቀመንበር ተናግረዋል። "የዲኤንኤ አወቃቀሩ ጂኖች እንዴት እንደሚሠሩ ገልጿል፣ የፕሮቲኖች አወቃቀራቸው ኢንዛይሞች እንዴት እንደሚሠሩ ገልጿል። አሁን፣ የነርቭ ሥርዓት አወቃቀሩ እንስሳት እንዴት እንደሚሠሩ እና የነርቭ ግኑኝነቶች እንዴት እንደሚሳሳቱ በመግለጽ በሽታን እንደሚያስከትሉ ያሳያል።"
ተመራማሪዎች እንደ ስኪዞፈሪንያ እና ኦቲዝም ያሉ አንዳንድ የነርቭ እና የአዕምሮ ህመሞች "ተያያዥነት" ማለትም "በስህተት ሽቦ" የሚፈጠሩ ችግሮች እንደሆኑ መላምት ሰጥተዋል። "ይህ መላምት የተጠናከረው በርካታ የአዕምሮ ህመሞች ተያያዥነትን ይወስናሉ ተብለው ከሚታሰቡ ጂኖች ሚውቴሽን ጋር የተቆራኙ መሆናቸውን በማግኘቱ ነው" ብለዋል ዶክተር ኤምሞን። "Connectomics አንዳንድ የአእምሮ ሕመሞችን መሠረት እንድንረዳ ሊረዳን የሚችል አቅም አለው፣ ምናልባትም የሕክምና መንገዶችን ይጠቁማል።"
A ሞዴል ኦርጋኒዝም
C. elegans በጣም ትንሽ ስለሆነ - አዋቂዎች አንድ ሚሊሜትር ብቻ ርዝማኔ ያላቸው እና 1,000 ሴሎች ብቻ አሏቸው - ቀላል የነርቭ ስርአቱ በጥቂት መቶ የነርቭ ሴሎች (302 በሄርማፍሮዳይት/በሴት ፆታ፣ 385 በወንድ) በቢሊዮን የሚቆጠር ጊዜ - ውስብስብ የሆነውን የሰውን አንጎል ለመረዳት ከምርጥ የእንስሳት ሞዴሎች አንዱ ያደርገዋል። እንዲሁም መላውን ጂኖም በቅደም ተከተል የያዘ የመጀመሪያው ባለ ብዙ ሴሉላር ኦርጋኒክ ነበር።
ዶ/ር የኤሞንስ ጥናት እ.ኤ.አ. በ 2002 ለ C. elegans ምርምር በፊዚዮሎጂ ወይም በሕክምና የኖቤል ሽልማትን የተካፈለው በሟቹ ብሪቲሽ ባዮሎጂስት ሲድኒ ብሬነር ላይ ያተኮረ ታላቅ ስራ ላይ ይመሰረታል። የዶ/ር ብሬነር ላቦራቶሪ የላብራቶሪ አባል በሆኑት በጆን ኋይት በተመራው ጥረት በ1986 የC. elegans ነርቭ ሥርዓትን የመጀመሪያውን ካርታ አሳትሟል፣ በሺዎች በሚቆጠሩ ተከታታይ የክብ ትል ማይክሮግራፎች ላይ የሚታዩ የነርቭ ሕንጻዎችን በትጋት ከመረመረ በኋላ። እያንዳንዱ ምስል ከሰው ፀጉር በሺህ እጥፍ ቀጭን የሆነ የመስቀል ክፍል "ቁራጭ" ይዟል።እሱ እና ባልደረቦቹ በእጃቸው በእያንዳንዱ ቁራጭ መካከል "ነጥቦቹን አገናኙት" መዋቅሮችን ከአንድ ምስል ወደ ሌላ በማገናኘት የነርቭ እና 5, 000 ወይም ከዚያ በላይ ግንኙነቶችን (ሲናፕስ) ዝርዝር መግለጫዎችን ፈጠረ።
የቱር ደ ሃይል ጥረት በዶር. ብሬነር እና ኋይት, በመሥራት ላይ 20 ዓመታት, የግንኙነት መስክ ጀመረ እና ክብ ትል ለባዮሎጂ እና የሰው በሽታ ጥናት አስፈላጊ የእንስሳት ሞዴል አድርጎ አቋቋመ. ነገር ግን መደበኛ ባልሆነ መንገድ "የዎርም አእምሮ" ተብሎ የሚጠራው ካርታቸው ብዙ የትሉን አካል ዘለለ እና ከጾታ አንዱን ብቻ - ሄርማፍሮዳይት ወይም ሴት - ወንዱ ሳይሆን አካቷል።
ባቶን ማንሳት
ለአዲሱ ጥናት የዶ/ር ኤሞንስ ቡድን አዳዲስ የክብ ትል ኤሌክትሮን ማይክሮግራፎችን እንዲሁም የዶ/ር ብሬነርን አሮጌዎችን በመመርመር በልዩ የተሻሻለ ሶፍትዌር በመጠቀም የሁለቱም የC.elegans የጎልማሳ እንስሳት የተሟላ የወልና ዲያግራም ፍጠር። ጾታዎች. ስዕሎቹ በእያንዳንዱ የነርቭ ሴሎች መካከል ያሉ ግንኙነቶችን ፣ ከነርቭ ሴሎች ወደ ትል ጡንቻዎች እና እንደ አንጀት እና ቆዳ ያሉ ሕብረ ሕዋሳት ያሉ ግንኙነቶች እና በጡንቻ ሕዋሳት መካከል ያሉ ሲናፕሶች የእነዚያ ሲናፕሶች ጥንካሬ ግምቶች ያካትታሉ።
"በሁለቱ ፆታዎች ውስጥ ያሉት የሲናፕቲክ መንገዶች በጣም ተመሳሳይ ሲሆኑ፣ በርካታ ሲናፕሶች በጥንካሬያቸው ይለያያሉ፣ ይህም ወሲብ-ተኮር ባህሪያትን ለመረዳት የሚያስችል መሰረት ነው" ብለዋል ዶ/ር ኤምሞን። ዋናዎቹ የጾታ ልዩነቶች የመራቢያ ተግባራትን የሚመለከቱ ናቸው-በሴት ብልት እና የማህፀን ጡንቻዎች እና በሄርማፍሮዳይት ውስጥ የሚቆጣጠሩት የሞተር ነርቮች; እና በወንዶች ውስጥ ለመገጣጠም ወረዳዎችን የሚያመነጩ ብዙ ተጨማሪ የነርቭ ሴሎች, የወሲብ ጡንቻዎች እና ግንኙነቶች በጅራት ውስጥ. ነገር ግን ከእነዚህ ባሻገር፣ በሁለቱም ፆታዎች የሚጋሩት ማዕከላዊ መንገዶች ላይ ያሉት የነርቭ ሴሎች አስገራሚ ቁጥር ያላቸው ሲናፕሶችም በጥንካሬያቸው በእጅጉ ይለያያሉ።
"እነዚህ የተገናኙ ኔትወርኮች የC.elegans ባህሪን የነርቭ ቁጥጥር ለመለየት እንደ መነሻ ሆነው ያገለግላሉ" ብለዋል ዶ/ር ኤምመንስ። "የክብ ትል ነርቭ ሲስተም እንደ ሰው የነርቭ ሥርዓት ብዙ ተመሳሳይ ሞለኪውሎችን ስለሚይዝ ስለ ቀድሞው የተማርነው ነገር ሁለተኛውን እንድንረዳ ይረዳናል።"
ዶ/ር Emmons በአሁኑ ጊዜ የዙር ትል ማገናኛ እንዴት በጂኖም እንደሚመሰጠር እያጠና ነው።