موشها قربانيان آزمايشگاهى
۱۳۸۵ تیر ۱۲, دوشنبه
تفاوتى نمى‌كند در حال حاضر به چه كارى مشغول هستيد، فقط راديو گوش مى‌د‌هيد يا بستنى مى‌خوريد و يا جدول هم حل مى‌كنيد، در تمامى اين شرايط سلولهاى مغزى در حال تبادل و تجزيه و تحليل هستند. مغز هر موجود زنده داراى قدرت يادگيرى است، از كرم‌هاى ابريشم گرفته تا موشها. قرن‌هاست كه دانشمندان مى‌كوشند پروسه يادگيرى و نحو بايگانى اطلاعات در مغز را كشف كنند. در اين راه موش‌هاى بسيارى قربانى شده‌اند!!
شباهت ژنتيكى موشها با مجموعه ژنوم انسان سبب شده كه بسيارى از پژوهش‌ها و آزمايش‌های پزشكى زيست‌شناسى روى موشها صورت بگيرد. برت ساكمن (Bert Sakmann) نوبليست و زيست‌شناس معروف آلمانى از طرفدران موش‌هاست. او معتقد است روند يادگيرى و نحوه بايگانى اطلاعات در مغز انسان شباهت بسيارى به مغز موشها دارد، با اين تفاوت كه آموخته‌هاى بايگانى شده در مغز انسان به راحتى پاك نمىشوند. تعداد اين سلولها در مغز انسان بيش از صد ميليارد تخمين زده مى‌شود كه با يكديگر در ارتباطند. ارتباط بين سلولها ارتباط سيناپسى ناميده مى‌شود. گاه ميان دو سلول ده‌هزار ارتباط سيناپسى وجود دارد. با تكرار و تمرين در يادگيرى اين ارتباطات سيناپسى ميان سلولها بيشتر و قويتر مى‌شوند.
سلولهاى مغزى به طور مداوم در حال تبادل اطلاعات‌اند و مجموع ارتباطات مغزى، جريانى الكتريكى است كه با دستگاه‌هاى مخصوص ثبت امواج مغزى قابل اندازه‌گيرى است. در محوطه بيرونى يك سلول كه غشاى خارجى سلول ناميده مى‌شود ذرات يا عناصر باردارى قرار گرفته‌اند كه حضورشان موجب برقرارى و روان شدن اين جريان الكتريكى مى‌شود. اين جريان با عبور از سوراخ‌هاى كوچكى كه در غشاى خارجى سلول موجودند، از يك سلول به سلول مجاور منتقل مى‌شود.
برت ساكمن و همكارش اروين نر (Erwin Neher) اولين كسانى بودند كه توانستند سى‌سال پيش آن هم با ابتدايى‌ترين وسايل موجود، جريانى كه از اين كانال‌هاى كوچك عبور مى‌كند اندازه‌گيرى كنند. از اين كار ظريف و پرزحمت آنها بعدها با جايزه نوبل قدردانى شد. جايزه نوبل پزشكى سال ۱۹۹۱به طور مشترك به ساكمن و نر اهدا شد. اما سه سال قبل از اهدا جايزه نوبل، جايزه سه‌ميليون ماركى جامعه پژوهشگران و محققان آلمان به نام Leibnizpreis ادامه و تكميل تحقيق براى اين دو دانشمند را مقدور كرد. جايزه سه ميليون ماركى لايبنيتس كه از مهمترين جوايز جامعه پژوهشگران و دانشمندان آلمانى به شمار مى‌آيد.
ساكمن مى‌گويد: ” آن زمان در دانشگاه گوتينگن (يكى از مهمترين دانشگاهاى آلمان) عملأ زيست ملكولى وجود نداشت. با اين جايزه اين فرصت براى من فراهم شد كه واقعأ بدون كاغذ بازى و دردسر بخش زيست ملكولى را راه اندازى كنم. با چند تا دانشجوى مشتاق كارمان را شروع كرديم. آنزمان من همكارى نزديك و سازنده‌اى با يك پروفسور ژاپنى داشتم كه در سطح جهانى بسيار معروف بود. قبل از آن ما بايد در يك چهارچوب مشخص كار مى‌كرديم. با اين جايزه توانستيم روى پاى خودمان برويم و مستقل شويم اين جايز خيلى خيلى براى ما مهم بود.“
يكباره از كل مجموعه جدا شدن و به سرعت به پيش رفتن. برت ساكمن و اروين نر امروز از مطرح‌ترين دانشمندان زيست سلولى و ملكولى دنيا هستند. ساكمن در هايدلبرگ، از معروفترين مراكز زيست‌سلولى–ملكولى و ژنتيك دنيا، مدير بخش فيزيولوژى سلولى و تحقيقات پزشكى موسسه ماكس پلانك است. او قبل از هر تحقيقى به فعاليتش بر روى شبكه كوچك سلولهاى عصبى كه رفتار را كنترل مى‌كنند، ادامه مى‌دهد. نحوه فعاليت اين شبكه تا كنون چندان مشخص نشده است. اما مشخص است كه يك سلول به تنهايى قادر به ادامه حيات و فعاليت نيست. داشمندان حدس مى‌زنند در هر واكنشى همكارى يك دسته از سلولها دخيل است؛ ده، صد، يا شايد چندين هزار.
آنچه كه در اين پروسه بسيار مهم است تجربيات فردى، شرايط زندگى و محيط پيرامون ماست. استفاده از موشها در اين تحقيقات به علت آنكه نه تنها موشها قدرت يادگيرى بالايى دارند بلكه قابل دستكارى ژنتيكى هستند، كمك مى‌كند تا با تغييرات مشخص ژنتيكى بر روى آنها نحوه عمل سلولهاى مغزى دستكارى شده را با سلولهاى سالم بهتر مقايسه و بررسى كرد. اما آيا مى‌توان با دستكارى ژنتيكى و تغييرساختمانى سلولهاى عصبى، موشها را با هوش‌تر كرد؟ ساكمن مى‌گويد: ” با اين تغييرات از قدرت يادگيرى و حافظه كاسته مى‌شود. من نديده‌ام كه يادگيرى بهتر شود، اين واقعيتى است كه سيستم يادگيرى با گذشت ميليونها سال رفته رفته بهسازى شده. نمى‌شود با چند تغيير ساده كيفيت يادگيرى و نحوه عمل اين سلولها را بهتر كرد. راهى كه تكامل مغز انسان طى قرنها پيموده به اين راحتى قابل دستكارى نيست.“