Feltérképezték a fonálféreg idegrendszerét

A Nobel-díjas fizikus, Richard Feynman többek között a következő mondatot hagyta kedvenc fekete tábláján: „Amit nem tudok létrehozni, azt nem értem.” Az idegtudomány is magáénak érzi ezt a kijelentést, egyik legambíciózusabb célja az emberi idegrendszer működő modelljének létrehozása.

Ez igencsak nagy feladat, egyelőre azzal is megelégedhetnénk, hogyha valami sokkal egyszerűbb élőlény idegrendszerét képesek lennénk teljes egészében modellezni. Itt jön képbe a Caenorhabditis elegans nevű fonálféreg, aminek szerény, mindössze nagyjából 300 neuronból álló idegrendszerét valamivel könnyebb lenne reprodukálni, mint a kb. 86 milliárd neuronból álló emberi agyat.
A C. elegans összes példánya azonos számú idegsejttel rendelkezik, ami a hermafroditában 302, míg a hímben 386 darab (elvileg a párzószerv működtetéséhez kellenek az extra neuronok). A hermafrodita teljes konnektomját (vagyis az összes idegsejtkapcsolatát) már a 80-as években feltárták és ezúttal a kutatócsoport a hím esetében is megtette ugyanezt. Az adatbázist ezen felül is bővítették: most már nem csak az idegsejt – idegsejt, hanem az idegsejt – bármilyen sejt kapcsolatokat is tartalmazza.

Az új adatok fényében kiderült, hogy a két nem idegrendszere nagyjából megegyezik, a kapcsolatoknak csak töredékére igaz, hogy csak az egyik vagy a másik nemben fordul elő. Az izomsejtekkel alkotott kapcsolatok száma pedig arra utal, hogy az eddigi elképzelések túlzóan egyszerűsítő képet alkottak az izmok működtetéséről.
De mennyivel kerültünk közelebb a kukac idegrendszerének működő modelljéhez? Kétségtelen, hogy mai szemmel a konnektom feltárása alapvető fontosságú lépésnek tűnik, nehezen képzelhető el, hogy az idegrendszer elemeinek ismerete nélkül megfelelő pontossággal lehetne modellezni a működését. A neheze viszont még hátra van. Feltehetően az idegrendszerben létrejövő aktivitási mintázatok és a viselkedés közti összefüggések pontos leírásával jöhetne létre működő modell, ehhez viszont még tetemes mennyiségű munka szükséges.
Írta: Reichardt Richárd