Sukses in die kartering van die volledige neurale netwerk van manlike en vroulike wurms is 'n belangrike vordering om die funksie van die senuweestelsel te verstaan.
Ons senuweestelsel is 'n ingewikkelde verbinding van senuwees en spesiale selle genoem neurone wat seine na verskillende dele van die liggaam oordra. Mens brein het biljoene neurone wat via 'n groot netwerk van sinaptiese verbindings kommunikeer. Om die 'elektriese bedrading' van verbindings in die senuweestelsel te verstaan is belangrik om die lewering van samehangende funksie(s) te verstaan en om organismegedrag te modelleer.
In 'n studie gepubliseer op 3 Julie in Aard, het navorsers die eerste volledige verbindingsdiagram van die senuweestelsel van beide geslagte van die dier beskryf - nematode C. elegans. Hierdie klein 1 mm lange volwasse rondewurm het net sowat 1000 selle en dus is sy senuweestelsel baie eenvoudig met net sowat 300-400 neurone. C. elegans is as 'n modelstelsel in neurowetenskap gebruik as gevolg van ooreenkomste met mense. Dit word as 'n goeie model beskou om uiteindelik komplekse menslike brein wat uit meer as 100 miljard neurone bestaan, te verstaan. ’n Vorige studie, wat meer as drie dekades gelede gedoen is, het die verbindings van die senuweestelsel in vroulike rondewurm (aalwurm) gekarteer. C. elegans al is dit in minder besonderhede.
In die huidige studie het navorsers reeds beskikbare en ook nuwe elektronmikrograwe van volwasse man en vrou ontleed wurms en het hulle saamgevoeg met behulp van 'n gespesialiseerde sagteware om volledige bedradingsdiagramme van beide geslagte te skep. Hierdie diagram is soos 'n 'neuronale kaart' en word die 'konneksie' genoem. Die matriksdiagramme het alle (a) verbindings tussen individuele neurone, (b) verbindings tussen neurone met spiere en ander weefsels en (c) sinapse tussen spierselle van die hele dier bevat. Die sinaptiese weë is baie soortgelyk in manlike en vroulike wurms, alhoewel die aantal sinapse in hul sterkte verskil en dus verantwoordelik is vir kenmerke geslagspesifieke manlike en vroulike gedrag op verskeie vlakke. Die gedetailleerde kartering van sensoriese insette tot eindorgaanuitset help om af te lei hoe hierdie diere op hul eksterne omgewing reageer en watter senuweeverbindings vir watter spesifieke gedrag verantwoordelik is.
Die 'struktuur' van die wurm se senuweestelsel is 'n belangrike stap in die rigting van die kwantitatiewe kartering van verskillende neurale verbindings binne die brein, sy streek en die senuweestelsel om wurmgedrag te ontsyfer. Hoe hierdie diere optree, kan help om neurale verbindings te spesifiseer wat kan wankel en 'n siekte veroorsaak. Baie molekules in die rondewurms se senuweestelsel is soortgelyk aan menslike senuweestelsel. Hierdie studie kan ons help om uiteindelik verbande in menslike senuweestelsel en hul verhouding met gesondheid en siekte te verstaan. Aangesien dit bekend is dat baie neurologiese en psigiatriese versteurings veroorsaak word deur een of ander probleem in hierdie 'bedrading', kan begrip van verbindings ons help om terapieë vir verskillende geestesiektes te ontwikkel.
***
{Jy kan die oorspronklike navorsingsartikel lees deur die DOI-skakel wat hieronder gegee word in die lys van aangehaalde bronne te klik}
Bronne)
1. Cook, SJ et al. 2019. Heeldierverbindings van beide Caenorhabditis elegans-geslagte. Natuur. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. White JG et al. 1986. Die struktuur van die senuweestelsel van die nematode Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 314 (1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
