باحثون يرسمون أطلساً أحادي الخلية للعقد القاعدية بدقة فائقة

أصدر باحثون ممولون من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) أطلساً أحادي الخلية للعقد القاعدية يتألف من 27 ورقة بحثية في 12 نوفمبر، حيث رسموا خرائط لملايين الخلايا عبر أنسجة أدمغة بشرية وحيوانية، وفقاً لبيان صحفي صادر عن المعاهد.

يُعد هذا العمل بحثاً أساسياً وانتقالياً، وليس اختباراً سريرياً. وهو يمنح العلماء مرجعاً مشتركاً لدراسة الكيفية التي قد تساهم بها خلايا دماغية معينة في الاضطرابات العصبية والنفسية واضطرابات تعاطي المواد.

أُنتج الأطلس من خلال مبادرة أبحاث الدماغ عبر تطوير التقنيات العصبية المبتكرة التابعة للمعاهد الوطنية للصحة (NIH BRAIN Initiative) وشبكة أطلس الخلايا التابعة لها (BRAIN Initiative Cell Atlas Network). وتُمثل العقد القاعدية مجموعة من هياكل الدماغ المشاركة في الحركة الإرادية، والتعلم، والانتباه.

وقال جون نغاي (John Ngai)، مدير مبادرة (NIH BRAIN Initiative)، في البيان الصحفي: «إن تمثيل الدماغ عند هذا المستوى من الدقة يفتح فرصاً عديدة لفهم وظائف الدماغ الأساسية والركائز الخلوية للاضطرابات العصبية، والنفسية العصبية، واضطرابات تعاطي المواد المدمرة بشكل أفضل».

استخدم الباحثون تسلسل الخلية الواحدة، وهي طريقة تقرأ النشاط الجيني في الخلايا الفردية، على أنسجة دماغية بشرية متبرع بها بعد الوفاة. ثم ربطوا تلك السمات الخلوية بمواقع ثلاثية الأبعاد داخل العقد القاعدية.

تتضمن المجموعة بيانات من أنسجة دماغية بشرية بالغة وأخرى قيد النمو، بالإضافة إلى بيانات أدمغة الرئيسيات غير البشرية، وقردة المارموسيت، والفئران. وذكرت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) أن التصميم متعدد الأنواع يهدف إلى دعم العمل الذي يربط بين علم الأحياء البشري والنماذج قبل السريرية.

واستخدمت إحدى الأوراق البحثية المتعلقة بالتوحد الأطلس لتنظيم بيانات التسلسل من أشخاص مصابين بالتوحد، وفقاً للمعاهد الوطنية للصحة (NIH). وأشار ذلك العمل إلى اضطرابات محتملة في المجموعات الخلوية في الجسم المخطط، وهو منطقة إدخال رئيسية في العقد القاعدية، ورجح احتمال مشاركة دوائر دماغية أعمق جنباً إلى جنب مع الآليات القشرية.

وقالت إيمي باني آدامز (Amy Bany Adams)، القائمة بأعمال مدير المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (National Institute of Neurological Disorders and Stroke)، في البيان: «لقد كشفت هذه الأطالس متعددة الأنواع عن نتائج جديدة ومهمة حول كيفية تطور الدماغ وعمله على مستوى الخلية الواحدة».

وتتضمن المجموعة أيضاً ورقة بحثية حول نموذج لمرض باركنسون لدى الفئران. وأفادت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) بأن العلماء استخدموا معززاً، وهو عنصر تحكم جيني، لزيادة طليعة الدوبامين في خلايا الجسم المخطط، مما خفف الأعراض مع تقليل شدة الآثار الجانبية الشائعة لدى الفئران.

ولا يمكن للدراسة إثبات أن الأطلس قادر على تشخيص التوحد، أو تفسير أسباب التوحد لدى الأفراد، أو علاج مرض باركنسون لدى البشر. فنتائج مرض باركنسون مستمدة من نماذج الفئران، وتأتي نتائج التوحد وفق توصيف المعاهد الوطنية للصحة (NIH) كاضطراب محتمل في المجموعات الخلوية.

وقد تكون البنية التحتية بنفس أهمية الأطلس نفسه. وقالت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) إن العلماء الممولين من شبكة (BICAN) ابتكروا أدوات مفتوحة المصدر، شملت برمجيات للمعالجة المسبقة، ومنصة ويب لاستكشاف بيانات العقد القاعدية، ومنصة إدارة المعلومات المرتكزة على التشريح العصبي (Neuroanatomy-anchored Information Management Platform) أو اختصاراً (NIMP)، لمحاذاة العينات البشرية المتبرع بها ضمن مرجع دماغي ثلاثي الأبعاد (3D) مشترك.

وقالت أندريا بيكل-ميتشنر (Andrea Beckel-Mitchener)، القائمة بأعمال مدير المعهد الوطني للصحة النفسية (National Institute of Mental Health)، في البيان: «إن النتائج المقدمة في هذه الدراسات عميقة علمياً في حد ذاتها. ولكن ما قد يكون جديراً بالملاحظة بالقدر نفسه هو حجم البنية التحتية الحاسوبية التي أنشأها هؤلاء الباحثون لدعم مستقبل علم الأعصاب وتشكيله».

نُشرت الأوراق البحثية الـ 27 في مجلات (Cell)، و(Cell Reports Medicine)، و(Cell Systems)، و(Cell Genomics)، و(Neuron)، وفقاً للمعاهد الوطنية للصحة (NIH). وذكرت الوكالة أنها دعمت العمل عبر مبادرة (BRAIN Initiative)، بقيادة مشتركة بين المعهد الوطني للصحة النفسية (National Institute of Mental Health) والمعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (National Institute of Neurological Disorders and Stroke).

المصدر: بيان صحفي صادر عن المعاهد الوطنية للصحة (NIH)، 12 نوفمبر 2026.

ينقل أطلس 360 أبحاث الصحة ولا يقدم نصائح طبية.