Stanford Üniversitesi’nden bilim insanları, insan beyninin gelişimine dair köklü bir inanışı yıkan önemli bir keşfe imza attı. Bugüne dek beynin tek bir öncül hücre grubundan geliştiği sanılıyordu. Ancak yeni araştırmalar, embriyonik gelişimin kritik aşamalarından gastrulasyon sırasında beynin ön ve arka kısımlarını oluşturacak iki farklı hücre grubunun ortaya çıktığını ortaya koydu.
Bu keşif, beynin karmaşık yapısının anlaşılmasında yeni bir dönemin başlangıcı olarak görülüyor. Gastrulasyon sürecindeki bu ayrım, beynin farklı bölgelerinin neden farklı işlevlere sahip olduğunu da açıklayabilir.
Araştırmada, beynin ön ve arka kısımlarını oluşturacak bu iki hücre grubunun genetik talimatlarının da farklı şekilde düzenlendiği belirlendi. Bu durum, beynin ön ve arka bölgelerinin gelişim sırasında farklı biyolojik yollar izlediğini gösteriyor. Stanford Üniversitesi’nden gelişim biyoloğu Kyle Loh, beynin iki ayrı parçadan oluşmasının evrimsel olarak oldukça eski bir gelişim mekanizmasının sonucu olabileceğini belirtti.
Araştırmacılar, bu yapının evrimsel geçmişinin de oldukça eskilere dayandığını düşünüyor. İnsanlarla uzak ortak ataya sahip bazı deniz canlılarında benzer sinir sistemi yapılanmalarının bulunması, bu gelişim modelinin yüz milyonlarca yıl öncesine dayanabileceğine işaret ediyor.
Beynin arka bölümü kalp atışı, solunum ve uyku gibi otomatik vücut işlevlerini kontrol ederken, ön ve orta beyin dil, mantık ve soyut düşünme gibi daha karmaşık bilişsel süreçlerden sorumlu. Bu ayrım, beynin işleyişini anlamak için temel bir bilgi sunuyor.
Araştırmanın en dikkat çekici sonuçlarından biri de kök hücrelerle ilgili elde edilen bilgiler oldu. Bilim insanları, beynin arka bölümündeki hücrelerin gelişimine dair bilgileri kullanarak insan kök hücrelerini laboratuvar ortamında işlevsel arka beyin motor nöronlarına dönüştürmeyi başardı.
Bu yöntem, amyotrofik lateral skleroz (ALS) ve spinal musküler atrofi (SMA) gibi arka beyindeki motor nöronların hasar gördüğü nörodejeneratif hastalıkların laboratuvar ortamında modellenmesine büyük katkı sağlayabilir. Araştırmacılar, elde edilen motor nöronların gelecekte bu hastalıkların mekanizmalarının daha iyi anlaşılması ve olası tedavilerin geliştirilmesi için kullanılacağını öngörüyor. Bulgular, Nature Neuroscience dergisinde yayımlandı.
