Árangur við að kortleggja allt tauganet karl- og kvenorma er mikilvægur árangur í átt að skilningi á starfsemi taugakerfisins.
Taugakerfið okkar er flókin tenging tauga og sérstakra frumna sem kallast taugafrumum sem senda merki til mismunandi líkamshluta. Mannlegur Heilinn hefur milljarða taugafrumna sem hafa samskipti í gegnum stórt net taugamótatenginga. Það er mikilvægt að skilja „raflagnir“ tenginga í taugakerfinu til að skilja flutning þess á samloðandi virkni(m) og til að móta hegðun lífvera.
Í rannsókn sem birt var 3. júlí í Nature, hafa vísindamenn lýst fyrstu heildartengingarmyndinni af taugakerfi beggja kynja dýrsins - þráðorma C.elegans. Þessi pínulitli 1 mm langi fullorðni hringormur hefur aðeins um 1000 frumur og því er taugakerfið mjög einfalt með aðeins um 300-400 taugafrumur. C.elegans hefur verið notað sem fyrirmyndarkerfi í taugavísindum vegna líkt með mönnum. Það er talið gott líkan til að skilja að lokum flókinn heila manna sem samanstendur af meira en 100 milljörðum taugafrumna. Fyrri rannsókn, sem gerð var fyrir meira en þremur áratugum, hafði kortlagt tengingar taugakerfis í kvenkyns hringorma (nematode) C.elegans þó í minna smáatriðum.
Í núverandi rannsókn greindu vísindamenn þegar tiltækar og einnig nýjar rafeindasmámyndir af fullorðnum körlum og konum orma og setti þær saman með því að nota sérhæfðan hugbúnað til að búa til heildar raflögn fyrir bæði kynin. Þessi skýringarmynd er eins og „taugakort“ og er kallað „tengingin“. Fylkismyndirnar innihéldu allar (a) tengingar milli einstakra taugafrumna, (b) tengingar milli taugafrumna við vöðva og aðra vefi og (c) taugamót milli vöðvafrumna alls dýrsins. Synaptic ferlar eru mjög svipaðar í karlkyns og kvenkyns ormum, þó að fjöldi taugamóta sé mismunandi hvað varðar styrkleika þeirra og eru því ábyrgir fyrir einkennum kynsértækrar hegðunar karla og kvenna á mörgum stigum. Nákvæm kortlagning frá skyninntaki til framleiðsla endalíffæra hjálpar til við að álykta hvernig þessi dýr bregðast við ytra umhverfi sínu og hvaða taugatengingar bera ábyrgð á hvaða tilteknu hegðun.
„Uppbygging“ taugakerfis ormsins er mikilvægt skref í átt að magnbundinni kortlagningu mismunandi taugatenginga inni í heila, svæði hans og taugakerfi til að ráða hegðun orma. Hvernig þessi dýr hegða sér gæti hjálpað til við að skilgreina taugatengingar sem geta hvikað og valdið sjúkdómi. Margar sameindir í taugakerfi hringorma eru svipaðar taugakerfi manna. Þessi rannsókn getur aðstoðað okkur við að skilja tengsl í taugakerfi mannsins og tengsl þeirra við heilsu og sjúkdóma. Þar sem vitað er að margar tauga- og geðraskanir stafa af einhverjum vandamálum í þessari „lagnir“, getur skilningur á tengingum hjálpað okkur að þróa meðferðir við mismunandi geðsjúkdómum.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
1. Cook, SJ o.fl. 2019. Tengdir heildýra af báðum kynjum Caenorhabditis elegans. Náttúran. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. White JG o.fl. 1986. Uppbygging taugakerfis þráðormsins Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 314 (1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
