پژوهشگران با بررسی ترکیب شیمیایی مغز موشها، نقشهای سهبعدی تهیه کردهاند که ۵۳۹ ناحیه متمایز را نشان میدهد؛ بخشهایی که بر اساس الگوی توزیع چربیها شناسایی شدهاند و میتوانند جزئیاتی از ساختار مغز را آشکار کنند که در نقشههای قبلی کمتر دیده میشد.
این پژوهش به سرپرستی محققانی از مؤسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس (EPFL) انجام شده و نتایج آن در مجله علمی Nature منتشر شده است. محققان اطلس جدید را «نقشه چربیهای مغز» نامیدهاند؛ ابزاری که لایهای تازه از اطلاعات شیمیایی را به شناخت ساختار مغز اضافه میکند.
برای ساخت این نقشه، دانشمندان ۱۷۲ نوع چربی را در ۱۰۹ برش از مغز ۱۱ موش بررسی کردند. دادههای بهدستآمده شامل حدود ۷ میلیون اندازهگیری بود که با کمک روشهای تصویربرداری طیفسنجی جرمی و ابزارهای یادگیری ماشینی به یک مدل سهبعدی تبدیل شد.
ناحیههای شناساییشده که پژوهشگران آنها را «لیپوزون» نامیدهاند، تنها بر اساس شکل ظاهری یا مرزهای آناتومیکی تعریف نشدهاند؛ بلکه ترکیب و پراکندگی مولکولهای چربی در هر بخش، هویت شیمیایی آن را مشخص میکند. بعضی از این نواحی با ساختارهای شناختهشده مغز مطابقت دارند، اما برخی دیگر ارتباطهایی را نشان میدهند که در نقشههای مبتنی بر فعالیت ژنها بهآسانی قابل تشخیص نیستند.
یکی از یافتههای قابل توجه این مطالعه به ماده سفید مغز مربوط میشود؛ بخشی که رشتههای عصبی را در خود جای داده و به انتقال پیامها میان نواحی مختلف کمک میکند. برخلاف تصور سادهشده از یکنواختی این بافت، نقشه جدید نشان میدهد ماده سفید از نظر ترکیب چربیها تنوع شیمیایی قابل توجهی دارد.
پژوهشگران همچنین تغییرات گستردهای در ترکیب چربیهای مغز موشهای باردار مشاهده کردند. این تغییرات در چندین ناحیه مغز دیده شد و در قشر مغز و بخشهایی از ماده سفید برجستهتر بود. این نتیجه میتواند به بررسی سازگاریهای شیمیایی مغز در شرایط فیزیولوژیک متفاوت کمک کند، هرچند بهتنهایی سازوکار یا پیامد دقیق این تغییرات را مشخص نمیکند.
اهمیت این اطلس در آن است که راه تازهای برای مطالعه سازمان شیمیایی مغز و بررسی تغییرات مرتبط با رشد، سالمندی و بیماریهایی مانند آلزایمر فراهم میکند. با این حال، نقشه فعلی مربوط به مغز موش است و نمیتوان ۵۳۹ ناحیه شناساییشده را مستقیماً به مغز انسان تعمیم داد. پژوهشگران امیدوارند روش بهکاررفته در آینده برای مطالعه مغز انسان نیز توسعه پیدا کند.