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 genaamd neurone wat seine na verskillende dele van die liggaam oordra. Die menslike brein het miljarde neurone wat kommunikeer via 'n groot netwerk van sinaptiese verbindings. 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 wat op 3 Julie in Nature gepubliseer is , het navorsers die eerste volledige konnektiwiteitsdiagram van die senuweestelsel van beide geslagte van die dier – die nematode C. elegans – beskryf . Hierdie klein 1 mm lange volwasse rondewurm het slegs ongeveer 1000 selle en dus is sy senuweestelsel baie eenvoudig met slegs ongeveer 300-400 neurone. C. elegans is as 'n modelstelsel in neurowetenskap gebruik vanweë ooreenkomste met mense. Dit word beskou as 'n goeie model om uiteindelik die komplekse menslike brein wat uit meer as 100 miljard neurone bestaan, te verstaan. 'n Vroeëre studie, wat meer as drie dekades gelede uitgevoer is, het die verbindings van die senuweestelsel in die vroulike rondewurm (nematode) C. elegans gekarteer , alhoewel in minder detail.
In die huidige studie het navorsers reeds beskikbare en ook nuwe elektronmikrograwe van volwasse manlike en vroulike wurms geanaliseer en hulle met behulp van gespesialiseerde sagteware saamgevoeg om volledige bedradingsdiagramme van beide geslagte te skep. Hierdie diagram is soos 'n 'neuronale kaart' en word die 'konnetoom' 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 bane is baie soortgelyk in manlike en vroulike wurms, hoewel die aantal sinapse in hul sterkte verskil en dus verantwoordelik is vir die eienskappe van geslagspesifieke manlike en vroulike gedrag op verskeie vlakke. Die gedetailleerde kartering van sensoriese insette tot orgaanuitsette help om af te lei hoe hierdie diere op hul eksterne omgewing reageer en watter senuweeverbindings verantwoordelik is vir watter spesifieke gedrag.
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
