חוקרי רוטגרס במכון לבריאות המוח (BHI) ובמרכז לחקר הדמיה מתקדם של המוח האנושי (CAHBIR) חשפו כיצד סוגים שונים של תאי מוח פועלים יחד ליצירת רשתות פונקציונליות בקנה מידה גדול במוח האנושי – מערכות מחוברות זו לזו שתומכות בכל דבר, החל מהסנסורי. עיבוד לקבלת החלטות מורכבות – סלול את הדרך לתובנות חדשות לגבי בריאות המוח ומחלות.
על ידי זיהוי היסודות הסלולריים הללו, המחקר, שפורסם ב מדעי המוח בטבעמציעה הבנה מעמיקה יותר של היסודות הסלולריים של קוגניציה ובריאות נפשית.
התכונות התפקודיות של המוח נובעות מסוגי התאים המגוונים בתוך קליפת המוח שלו, השכבה החיצונית ביותר האחראית למשימות נפשיות מורכבות רבות. מטרה מרכזית במחקר מדעי המוח היא להבין כיצד התהליכים הגנטיים, המולקולריים והתאיים שלנו תומכים בתכונות הארגון של המוח, כפי שנמדדו באמצעות הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית.
מבחינה היסטורית, מדענים חקרו את תכונות ארגון המוח על ידי בחינת דגימות רקמה מנתיחה שלאחר המוות או על ידי שימוש בטכניקות פולשניות בבעלי חיים, כגון חקר מבנה הרקמה (היסטולוגיה), מעקב אחר מסלולים עצביים, מדידת פעילות חשמלית (אלקטרופיזיולוגיה) או צפייה בשינויים לאחר שנפגעו אזורים ספציפיים. (שיטות נגע).
ההתקדמות בגנטיקה ובטכנולוגיה מאפשרת כעת לחוקרים לחקור כיצד תאי מוח מאורגנים ברקמה אנושית בצורה מדויקת יותר. במחקר זה, חוקרים של רוטגר השתמשו באטלסים של ביטוי גנים לאחר המוות שפותחו לאחרונה, אשר ממפים כיצד גנים מתבטאים באופן דיפרנציאלי על פני אזורי מוח, כדי לחקור כיצד סוגים שונים של תאים עשויים ליישר קו מרחבי עם מחקרי רשתות מוח באוכלוסייה הכללית.
חוקרים מצאו כי התפלגויות מסוימות מסוג תאים מתיישבות עם רשתות ספציפיות בקליפת המוח, הן ברמת סוגי תאים בודדים והן ברמת פרופילים תאים רב-משתנים, או טביעות אצבע.
"ממצאים אלה מדגישים קשר בין הארגון הפונקציונלי של המוח האנושי לבין הבסיס הסלולרי שלו", אמר הסופר הבכיר אברהם הולמס, פרופסור חבר לפסיכיאטריה בבית הספר לרפואה של רוברט ווד ג'ונסון, וחבר סגל הליבה של המכון לבריאות המוח של רוטגרס והמרכז למחקר הדמיית מוח אנושי מתקדם.
למחקר יש השלכות משמעותיות על הבנת הבסיס הסלולרי של תפקודי מוח על פני בריאות ומחלות".
אברם הולמס, פרופסור חבר לפסיכיאטריה, בית הספר לרפואה של רוברט ווד ג'ונסון
מחקר זה מכין את הבמה למחקרים עתידיים כדי לחקור כיצד סוגי התאים המגוונים שלנו עובדים יחד בתוך רשתות המוח ולבחון מודלים פוטנציאליים אחרים של האופן שבו תאים תורמים לתפקוד המוח.
מחקרים עתידיים צריכים לבחון דרכים לשלב את המבנה ההיררכי של הגדרות התא המגוונות הללו בניתוחים ולשקול מודלים חלופיים של תפקוד מוח in vivo, אמר הולמס.
