İnsan Beyninin İlk Genetik Haritası Çıkarıldı

Allen Beyin Bilimleri Enstitüsü’nde bilim insanları insan beyninin ilk ayrıntılı haritasını çıkardı. Allen Enstitüsü fare beyniyle ilgili benzer bilgileri daha önce yayınlamıştı ancak bu araştırma insan beyninin gizemlerini aydınlatma konusunda büyük bir adım olma özelliği taşıyor. Yeni beyin haritasının beynin farklı bölgelerindeki genetik kodların organları ve diğer vücut yapılarını nasıl etkilediğini ortaya çıkarması bekleniyor.

İnsan beynindeki gen ekspresyonlarının haritasını oluşturma işi elbette kolay değil. Tahmin edersiniz ki her şeyden önce normal hasarsız beyin bulmak bile hayli zor. İnsan beyni üstünde çalışılması en zor organlardan biri.

Beyin haritası çıkarılmadan önce beynin anatomik incelemesi yapıldı. Beynin her bölgesi ince ince kesildi ve küçük parçalara ayrıldı. Bir beyin örneği bulunur bulunmaz, bilim insanları beyni parçalara ayırırken çok dikkatli olmalılar. Yanlış bir kesik her şeyi berbat edebilir. Araştırmacılar biri NIH (National Institutes of Health) doku bankasından diğeri Kaliforniya Üniversitesi’nden iki beyin örneği kullandılar.

Haritanın çıkarılması sürecinde ilk olarak beyinlerin manyetik rezonans görüntüleme (MRI) tekniğiyle fotoğrafları çekildi. Araştırmacılar sonraki aşamada beyinleri daha küçük parçalara ayırdılar ve bu sayede beynin 900 farklı bölgesindeki gen ekspresyonlarını tespit ettiler. Burada dikkat edilmesi gereken nokta eğer beyne yeterince iyi bakılırsa gen ekspresyonları ölümden sonra bile beyinde aktif olabilir. Son olarak ekip görüntülerle gen ekspresyonu bilgilerini birleştirdi. Sonuç olarak insan beynindeki gen ekspresyonlarının en doğru ve kesin haritası oluşturulmuş oldu. Şimdi elimizde MRI tekniğiyle elde ettiğimiz ve her bölgenin yaptığı gen ekspresyonlarının görüntülendiği aşağıdaki resimdeki gibi bir beyin haritamız var.

Bu araştırma binlerce sinirbilimci için önemli bir kaynak niteliği taşıyor. Örneğin, beyin faaliyetinin MRI resimleriyle insanlardaki korkuyu araştıran bir bilim insanı artık hangi genlerin beynin hangi kısımlarında etkin olduğunu görebilecek. Bundan önce, araştırmacılar hayvan örneklerinden gen bilgilerini almak veya diğer bilim insanlarının araştırmalarını incelemek zorundaydılar.

Araştırmacılar bu çalışmada ek olarak bazı şaşırtıcı gerçekleri de keşfetmiş oldular. Örneğin, ekip korteksteki (beynin dış kabuğu) gen ekspresyonunu incelediklerinde genlerde şaşırtıcı bir benzerlik gördüler. Bu sonuç gösteriyor ki korteks hem kolayca genişleyebilir hem de genetik programlaması sayesinde karmaşık bir yapıya sahip değil.

Araştırmacılar hala kesin bir şey söylemek için erken olduğuna dikkat çekiyor ve araştırmada yalnızca iki beyin kullanıldığını belirtiyorlar. Ekip iki beyindeki gen ekspresyonunu incelerken dikkat çekici bir tutarlılık gözlemlediler. İki beyin de benzer ortamlarda yaşayan iki erkekten alınmıştı.

Allen Enstitüsü’ndeki araştırmacılar bir sonraki adımın daha fazla beyin örneği toplayarak elde ettikleri bu bilgilerin tüm insan topluluğu içindeki tutarlılığını görmek olacağını ifade ettiler.

Hazırlayan: Ali Çağlayan Taybaş (Yaşamın Kökeni editörü)

Kaynak:
1.http://www.theguardian.com/science/2012/sep/19/scientists-create-atlas-of-human-brain

2.http://why.knovel.com/all-engineering-news/1888-researchers-genetic-map-of-human-brain.html

3.http://articles.latimes.com/2012/sep/19/science/la-sci-sn-whole-brain-genetic-map-20120919