Për më shumë se një shekull, neuroshkencëtarët e kanë studiuar trurin e njeriut njësoj si hartografët e hershëm që hartonin toka të panjohura: duke rindërtuar një peizazh të gjerë nga vëzhgime të shpërndara.
Edhe sot, patologët që diagnostikojnë çrregullime si sëmundja e Alzheimerit zakonisht shqyrtojnë vetëm një numër të vogël mostrash indore nga një organ që përmban rreth 86 miliardë neurone. Pjesa më e madhe e këtij “peizazhi” mbetet ende e paeksploruar.
Pikërisht për këtë arsye, shkencëtarët në Qendrën e Trurit Sudha Gopalakrishnan (SGBC), pranë Institutit Indian të Teknologjisë në Madras (IIT-M), besojnë se kanë bërë një hap të rëndësishëm drejt plotësimit të një prej boshllëqeve më të mëdha në neuroshkencë.
Ata kanë krijuar atë që e përshkruajnë si atlasin tredimensional më të detajuar në botë të trungut të trurit të njeriut me rezolucion në nivel qelizor – një hartë dixhitale që u lejon shkencëtarëve të kalojnë pa ndërprerje nga skanimet MRI të të gjithë trurit deri te qelizat individuale nervore.
Atlasi, i quajtur Anchor (Atlas of Neurochemical Characterisation of the Human Brainstem with 3D Reconstruction – Atlasi i Karakterizimit Neurokimik të Trungut të Trurit të Njeriut me Rindërtim 3D), përfshin më shumë se 500 seksione indore nga truri i fetusëve, fëmijëve dhe të rriturve.
I ndërtuar nga imazhe mikroskopike me rezolucion të lartë, dhe jo nga teknika molekulare më të kushtueshme, ai krijon një hartë të detajuar tredimensionale të trungut të trurit, duke identifikuar më shumë se 200 grupe qelizash nervore dhe rrugë nervore.
Tetë shënues kimikë ndihmojnë në dallimin e llojeve të ndryshme të qelizave, duke krijuar një nga pamjet më të qarta deri më sot të kësaj pjese jetike, por ende pak të kuptuar, të trurit.
Trungu i trurit zë vetëm një pjesë të vogël të trurit, por është thelbësor për jetën. Ai lidh trurin me palcën kurrizore dhe kontrollon frymëmarrjen, rrahjet e zemrës, gjumin, zgjimin dhe lëvizjen. Dëmtimi i grupeve të vogla të qelizave në këtë zonë mund të ketë pasoja katastrofike, por arkitektura e dendur e trungut të trurit e ka bërë prej kohësh të vështirë hartëzimin e tij me detaje.
Rëndësia e Anchor nuk qëndron vetëm në krijimin e një harte tjetër anatomike, por në lidhjen e dy botëve që deri tani kanë mbetur kryesisht të ndara: imazherisë mjekësore, e cila paraqet trurin si një tërësi, dhe patologjisë qelizore, e cila e studion atë një qelizë në të njëjtën kohë.
“Po shohim një program vizionar që e vendos Indinë në qendër të kërkimeve ndërkombëtare”, thotë neuroshkencëtarja indiane Shubha Tole nga Instituti Tata për Kërkime Themelore, duke e përshkruar projektin si një “integrim të paprecedentë” të inxhinierisë, neuroshkencës dhe mjekësisë.
Mjekët zakonisht fillojnë duke ekzaminuar të gjithë trurin gjatë autopsisë ose indin e hequr gjatë ndërhyrjeve neurokirurgjikale. Truri i një të rrituri peshon rreth 1.2–1.5 kilogramë, dhe palosjet e tij, si edhe strukturat kryesore, mund të japin të dhëna të rëndësishme përpara ekzaminimit mikroskopik.
“Si neuropatologe, unë fillimisht e ekzaminoj të gjithë trurin me sy të lirë dhe vetëm më pas shikoj copa të vogla nën mikroskop”, thotë Rebecca Folkerth, e lidhur me Shkollën e Mjekësisë të Harvardit dhe Universitetin e Nju Jorkut, e cila bashkëpunoi me ekipin e SGBC.
“Për sëmundjen e Alzheimerit, ne mund të shqyrtojmë vetëm 15 deri në 20 seksione – vetëm një pjesë shumë të vogël të të gjithë organit.”
Kjo ka qenë praktika që nga puna pionere e neuroshkencëtarit spanjoll Santiago Ramón y Cajal më shumë se një shekull më parë. MRI-ja moderne zbulon të gjithë trurin, por nuk ofron detaje në nivel qelizor; mikroskopët tregojnë qelizat individuale, por vetëm në prerje të izoluara.
“Ajo që ka krijuar qendra indiane është pikërisht ajo që kam ëndërruar në fillim të karrierës sime – që skanimet e trurit të përputhen me anatominë mikroskopike të tij”, tha Folkerth, e cila ka ekzaminuar mijëra tru gjatë më shumë se tre dekadave, për BBC. Anchor synon ta mbyllë këtë boshllëk.
Përdoruesit mund të zmadhojnë pamjen nga i gjithë trungu i trurit i parë në MRI deri te neuronet individuale, duke ruajtur marrëdhëniet e tyre të sakta hapësinore. Studiuesit e kanë bërë atlasin të disponueshëm falas në internet, me shpresën se do të bëhet një mjet referimi për neuroshkencëtarët, neurologët dhe neurokirurgët në mbarë botën.
Përdorimet e tij mund të shtrihen shumë përtej anatomisë.
Duke krahasuar hartat e trungut të trurit të shëndetshëm me indet e prekura nga sëmundjet, shkencëtarët mund të kuptojnë më mirë çrregullime si sëmundja e Parkinsonit, goditja në tru, sëmundja e Alzheimerit dhe sindroma e vdekjes së papritur të foshnjave (SIDS). Harta më të sakta mund t’i ndihmojnë gjithashtu neurokirurgët të orientohen me më shumë siguri në një nga rajonet më delikate të trurit.
Anchor nuk është një mjet diagnostikues. Vlera e tij më e madhe qëndron te pyetjet e reja që mund t’i ndihmojë shkencëtarët të shtrojnë dhe, në të ardhmen, t’u japin përgjigje.
Partha Mitra, shkencëtar i trurit në laboratorin prestigjioz Cold Spring Harbor në Nju Jork, i cili ka bashkëpunuar me SGBC, thotë se atlase të tilla të detajuara mund të kenë një “ndikim transformues” në studimin e sëmundjeve neurologjike, duke zbuluar qelizë pas qelize se si truri i prekur nga sëmundje si Alzheimeri apo autizmi ndryshon nga truri i shëndetshëm.
Shkencëtarët kanë hartëzuar me hollësi trurin e disa specieve shtazore, por truri i njeriut mbetet ende relativisht pak i eksploruar, sepse studimet e detajuara mbi indin e trurit njerëzor janë të rralla, tha për BBC Mohanasankar Sivaprakasam, drejtuesi i SGBC.
Megjithatë, kjo nuk do të thotë se deri tani kanë munguar atlaset e trurit.
“Atlase të ndryshme shërbejnë për qëllime të ndryshme”, shpjegon Mitra.
Atlaset e bazuara në MRI paraqesin strukturën e përgjithshme të trurit, por jo qelizat individuale. Atlaset histologjike hartëzojnë arkitekturën e tij në nivel qelizor duke përdorur imazhe mikroskopike të prerjeve të indeve. Ndërsa qasjet më të reja molekulare shkojnë edhe më tej, duke identifikuar identitetin e saktë të secilës qelizë.
Megjithatë, shkencëtarët ende dinë jashtëzakonisht pak për mënyrën se si shpërndahen rreth 20,000 proteinat e trurit në rajone dhe lloje të ndryshme qelizash – një fushë që ka të ngjarë të përcaktojë gjeneratën e ardhshme të hartëzimit të trurit.
“Çdo tru”, thotë Folkerth, “është një thesar njohurish të reja.”
SGBC tani planifikon të imazhojë më shumë se 100 trurë të plotë njerëzorë në faza të ndryshme të jetës dhe në prani të çrregullimeve neurologjike, përfshirë sëmundjen e Alzheimerit dhe demencën, duke krijuar një bibliotekë referuese që do të tregojë se si sëmundjet e ndryshojnë trurin qelizë pas qelize.
Ky atlas i ri nuk do t’i zgjidhë të gjitha misteret e trurit të njeriut. Por, duke u dhënë shkencëtarëve një hartë shumë më të detajuar, ai mund t’i ndihmojë ata të shtrojnë – dhe me kalimin e kohës t’u përgjigjen – pyetjeve më të mira.
