ساخت مغزی بزرگ با استفاده از دی.ان.ای انسان

تمامی توانایی‌های انسان اعم از یادگیری و انجام محاسبات پیچیده ریاضی به مغز انسان برمی‌گردد. در طول سیر تکامل انسان، مغز وی بتدریج بزرگ شده است و در این میان سوالی که پیش می‌آید این است که چرا مغز انسان بزرگ‌تر از جاندارانی مانند شامپانزه است که شباهت زیادی از نظر ژنتیکی به انسان دارند؟ با توجه به تحقیقاتی که دانشمندان انجام دادند می‌توان تغییرات کلیدی را در کدهای ژنتیکی بین شامپانزه و انسان کشف کرد.

کد خبر: ۷۸۵۸۱۷

سپس نقش آنها برای رشد اولیه مغز با استفاده از جنین موش تصویرسازی می‌شود. انسان‌ها برای تنظیم یک فعالیت ژنی خاص دارای تفاوت‌های اندکی هستند. برای درک بیشتر این موضوع محققان از یک تنظیم‌کننده فعالیت ژنی با نام HARE5 در جنین موش استفاده کردند. آنها در کمال تعجب دیدند که مغز موش 12 درصد رشد بیشتری نسبت به تنظیم‌کننده HARE5 کاشته شده در جنین شامپانزه داشت. با داده‌های به‌دست آمده شاید بتوان به این پرسش‌ها پاسخ داد که چرا مغز انسان خاص است و چرا بعضی از افراد دچار بیماری‌هایی مانند اوتیسم و آلزایمر می‌شوند؟ در حالی که این فرآیند در شامپانزه‌ها اتفاق نمی‌افتد. هر ژنوم شامل هزاران تکه دی.ان.ای کوتاه است که توالی افزاینده نامیده می‌شوند. نقش آنها کنترل و نظارت بر فعالیت ژن‌هاست. بعضی از آنها فقط به انسان اختصاص دارند و برخی دیگر فقط در بافت‌های خاص فعال هستند. ولی تاکنون گزارشی مبنی بر این‌که توالی‌های افزاینده خاص انسان بر آناتومی مغز تاثیر مستقیم بگذارند، ارائه نشده است. داده‌های ژنومی انسان و شامپانزه برای پیدا کردن توالی‌های افزاینده که در رشد بافت مغز تاثیر دارند، استخراج و در نتیجه توالی‌هایی انتخاب شدند که بین انسان و شامپانزه متفاوت بودند. از میان 106 توالی شناسایی شده فقط شش مورد آنها در رشد مغز نقش داشتند که مهم‌ترین آنها توالی HARE5 است.

توالی‌های HARE5 انسان و شامپانزه فقط در یک کد ژنتیکی 16 حرفی با یکدیگر تفاوت دارند. با وجود این در جنین موش توالی افزاینده انسان فعالیت خود را برای رشد نسبت به شامپانزه زودتر شروع می‌کند. هنگامی که جنین به ماه‌های پایانی تکامل خود می‌رسد می‌توان با چشم غیرمسلح تفاوت‌های به‌وجود آمده را در مغز وی مشاهده کرد که 12 درصد بیشتر رشد یافته است.

قشر مخ که فرآیندهایی مانند یادگیری و استدلال در آن انجام می‌شود نیز بیشتر تحت‌تاثیر قرار گرفته بود. مغز انسان بسیار پیچیده است و برای آنالیز و شبیه‌سازی آن به گذشت زمان و مطالعات بسیار نیاز دارد. این آزمایش فقط توانست بخش کوچکی از این پیچیدگی را نشان دهد.