Wetenskaplikes het getoon dat omgewingsstres die normale ontwikkeling van die senuweestelsel in wurms wat puberteit nader, kan beïnvloed
Wetenskaplikes probeer al lank verstaan hoe ons gene (ons genetiese samestelling) en verskillende omgewingsfaktore ons senuweestelsel vorm tydens vroeë ontwikkeling wanneer ons grootword. Hierdie kennis kan ons begrip van verskillende neurologiese afwykings, wat hoofsaaklik veroorsaak word wanneer normale neurale stroombane in ons senuweestelsel afbreek, verder bevorder. In 'n studie gepubliseer in Nature , het wetenskaplikes van die Universiteit van Columbia die senuweestelsel van klein deursigtige wurms (C. elegans) bestudeer om 'n beter begrip te kry van hoe dit vorm. Hulle toon dat stres wat deur omgewingsfaktore veroorsaak word, 'n permanente intense effek kan hê op verbindings wat in die senuweestelsel plaasvind, wat nog ontwikkel. In hul eksperiment het hulle manlike wurms laat uithonger net voordat die wurms seksuele volwassenheid sou ondergaan, met die doel om hul puberteit te belemmer. Blootstelling aan eksterne stres, spesifiek uithongering, selfs 'n paar dae voor seksuele volwassenheid, het die bedradingspatrone van kritieke neuronale stroombane in die wurm se senuweestelsel beïnvloed, wat verhoed het dat normale veranderinge plaasvind. Die herbedradingsprogram van hul senuweestelsel is basies onderbreek. Sodra hierdie ' gestresde ' mannetjies puberteit ondergaan en volwasse geword het, het onvolwasse stroombane steeds in hul senuweestelsel gebly, wat veroorsaak het dat hulle onvolwasse optree. Hul onvolwassenheid is beoordeel deur waar te neem dat gestresde volwasse manlike wurms hoë sensitiwiteit vir 'n giftige chemikalie genaamd SDS getoon het in vergelyking met normale volwasse mans. Die gestresde wurms het ook beperkte tyd saam met ander hermafrodietwurms deurgebring en probleme ondervind met paring.
Wetenskaplikes het hierdie belangrike ontdekking gemaak toe sommige wurms per ongeluk vir 'n paar weke sonder toesig gelaat is en nie kos gekry het nie. Dit het gelei tot 'n pouse in wurms se normale ontwikkeling en hulle het 'n toestand genaamd 'dauer-toestand' betree. Hierdie toestand is soos 'n tydelike stilstand in die normale groei van 'n organisme. In die geval van wurms, wanneer onvolwasse wurms enige tipe stres ervaar, vind 'n tydelike pouse in hul normale groei vir maande plaas en later, sodra die stres weg is, hervat hul groei. Dus, nadat die stres van hongersnood verby was, het wurms na hul normale omgewing teruggekeer en het hulle tot volwassenes volwasse geword. By ondersoek van die senuweestelsel van nou volwasse wurms, is gesien dat sommige onvolwasse verbindings in die manlike wurm se sterte behoue gebly het wat ideaal gesproke tydens seksuele volwassenheid uitgeskakel (of gesnoei) sou gewees het. Navorsers het verder ondersoek ingestel om te verklaar dat die 'dauer-toestand' uitsluitlik deur stres van hongersnood veroorsaak is en nie deur enige ander vorm van stres nie. Die stres het gelei tot herkartering van hul draaddiagramme. Die teenoorgestelde effekte van twee neuro-oordragstowwe – serotonien en oktopamien – beheer die snoei van stroombane. Die gestresde wurms het 'n hoë hoeveelheid oktopamien gehad, wat dan die produksie van serotonien geblokkeer het. As serotonien aan onvolwasse mans tydens stres gegee is, het normale snoei plaasgevind en volwassenes begin 'n volwasse reaksie op SDS toon. In vergelyking met toe oktopamien aan onvolwasse mans gegee is, het dit die stroombaan-snoei voorkom. 'n Studie dui daarop dat stres 'n waarskynlike effek op veranderinge in die senuweestelsel kan hê wanneer vroeë ontwikkeling plaasvind. Die neurotransmitter serotonien word geassosieer met die geestestoestand van depressie by mense.
Kan hierdie moontlikheid dan ook waar wees vir mense? Dit is nie eenvoudig by mense nie, aangesien ons 'n baie groter en meer ingewikkelde senuweestelsel het in vergelyking met diere. Nietemin, wurms is 'n eenvoudige dog doeltreffende model organismes om senuweestelsels te bestudeer en te ontleed. Hoofnavorsers van hierdie studie het 'n projek genaamd ceNGEN geïnisieer waardeur hulle die genetiese samestelling en aktiwiteit van elke neuron in C. elegans wurm se senuweestelsel sal karteer, wat sal help om die skepping van senuweestelsel in groter detail en die moontlike samewerking tussen 'n mens se genetiese samestelling en 'n mens se ervarings.
***
Bronne)
Bayer EA en Hobert O. 2018. Verlede ervaring vorm seksueel dimorfiese neuronale bedrading deur monoaminergiese seintransduksie. Nature . https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
