O nouă hartă între specii leagă regiuni ale creierului de șoarece și marmosetă
Majoritatea cercetărilor din domeniul neuroștiinței se desfășoară pe șoareci, deși multe dintre descoperirile valabile pentru aceștia nu se aplică la oameni.
Marmosetele au devenit un element de legătură între specii. Totuși, compararea creierelor de șoareci și marmosete se confruntă cu o problemă de tip „ciclul vicios”. Cercetătorii trebuie să stabilească care parte a unui creier corespunde regiunii respective a celuilalt, dar aproape fiecare hartă cerebrală împarte acele zone în mod diferit.
Într-un studiu recent, profesorul Partha Mitra de la Cold Spring Harbor Laboratory și colegii săi au creat prima hartă interspecii pentru a corela sistematic regiunile cerebrale ale șoarecilor și marmosetelor.
„Este genul de problemă pe care nimeni nu vrea să o abordeze, deoarece este dificilă”, afirmă Mitra.
Compararea genomurilor între specii este relativ simplă, deoarece ADN-ul se aliniază literă cu literă. Însă circuitele cerebrale variază chiar și în cadrul aceleași specii. Problema este agravată de faptul că echipele de cercetare au creat diferite atlase cerebrale care împart același creier de șoarece în moduri distincte.
Echipa lui Mitra a observat că experții deseori discută aprins despre gruparea structurilor mici în unele mai mari. De exemplu, unele atlase grupează mai multe regiuni cerebrale într-o singură structură subcorticală numită amigdala. În alte atlase, superstructura amigdalei nu există, iar regiunile componente sunt grupate în cortexul cerebral. Poate surprinzător, majoritatea atlaselor sunt de acord asupra celor mai mici unități identificabile ale creierului, denumite „regiuni la nivel de frunză”.
Echipa lui Mitra a început prin a corela regiunile la nivel de frunză între șoareci și marmosete, construind apoi o imagine mai largă. „Gândiți-vă la state și orașe”, explică Mitra. „Granițele statelor se pot schimba, dar la cel mai mic nivel, oamenii tind să fie de acord cu privire la orașe. New York City ar putea fi denumit New York într-o atlasă și New Amsterdam în altă, dar toată lumea este de acord că un oraș există aici.”
Echipa a analizat peste 100 de studii publicate, corelând manual doar cele mai mici parcele fiabile identificate. Au găsit o corespondență directă, unu-la-unu, pentru 43% din regiunile cerebrale ale șoarecilor și 47% din regiunile marmosetelor. De asemenea, au constatat că cortexul cerebral a fost subdivizat în mult mai multe regiuni specializate în marmosete decât în șoareci.
Rezultatul nu reprezintă un răspuns final, ci un punct de referință comun pe care alte laboratoare pot construi de acum înainte. „Aceasta a fost o piatră de temelie intermediară”, afirmă Mitra. „A avea acest tip de hartă este util pentru a întreba cum sunt conectate diferitele regiuni ale creierului și apoi pentru a compara acele conexiuni.”
De ce să parcurgem toate aceste dificultăți? Multe medicamente care funcționează pe șoareci eșuează la oameni. Așa cum spune Mitra, „Nu suntem șoareci. Nu suntem nici măcar șoareci mari.” Marmosetele, însă, sunt mult mai apropiate evolutiv de oameni. Astfel, o comparație mai precisă între șoareci și marmosete ar putea facilita o tranziție mai fiabilă de la rezultatele de laborator la aplicațiile în domeniul sănătății și rezultatele pentru pacienți.
Între timp, aceasta ar trebui să ne ajute să înțelegem mai bine cine suntem, atât ca specie, cât și ca indivizi cu gândiri diferite.
