بزرگترین مجموعه اسکن مغز در جهان به نشان دادن کار ذهن و اینکه چگونه بیماری ها مغز را ویران می کند، کمک می کند

بزرگترین مجموعه اسکن مغز در جهان به نشان دادن کار ذهن و اینکه چگونه بیماری ها مغز را ویران می کند، کمک می کند
پل تامپسون، دانشمند عصب شناسی از دانشگاه جنوبی کالیفرنیا در لس آنجلس می گوید: ENIGMA، بزرگترین پروژه نقشه برداری مغز، “از ناامیدی متولد شد.” در سال ۲۰۰۹، او و نیکلاس مارتین، ژنتیک از موسسه تحقیقات پزشکی کوئینزلند در بریزبن استرالیا، به مطالعات در زمینه ی محدودیت تصویربرداری مغز علاقه مند شدند. هزینه اسکن MRI بیشترین تلاش را برای چندین ده نفر محدود می کند – کمتر از آنکه بتوان برای درک چگونگی ارتباطات ساختار مغز با تغییرات ژنتیکی و بیماری از آن استفاده کرد. پاسخ، که آنها در یک وعده ی غذایی در یک مرکز خرید فهمیدند، این بود که تصاویر و داده های ژنتیکی را از مطالعات متعدد در سراسر جهان جمع آوری کند. پس از شروع آهسته، کنسرسیوم، نزدیک به ۹۰۰ محقق در ۳۹ کشور را برای تجزیه و تحلیل اسکن مغز و داده های ژنتیکی بیش از ۳۰،۰۰۰ نفر جمع آوری کرده است. در یک سری شتاب دهنده نشریات، رویکرد انعطاف پذیر ENIGMA باز کردن پنجره ها در مورد نحوه ارتباط ژن ها و ساختار در مغز طبیعی و در بیماری است. برای مثال، این هفته، یک مطالعه ENIGMA در مجله Brain منتشر شده در مقایسه با تقریبا ۴۰۰۰ نفر در اروپا، آمریکا، آسیا و استرالیا، اسکنهایی را برای درک اختلالات مغزی که در ارتباط با صرع رایج هستند، مقایسه کرد. میلاد، یک دانشمند عصبی در دانشگاه ایلینوی در شیکاگو که عضو این کنسرسیوم نیست، می گوید: “ENIGMA “یک تلاش عالی است. ما باید سعی کنیم از این پروژه ها بیشتر انجام دهیم.”
مطالعات اسکن های کوچک مغز در مورد دوقلوها یا فامیل های نزدیک در سال ۲۰۰۰ نشان داد که تفاوت در برخی از زمینه های شناختی و ساختاری مغز، یک مبنای ژنتیکی دارد. در همان زمان، محققان مطالعات ارتباط گسترده در ژنوم DNA بسیاری از افراد را برای بررسی میلیونها بیس که به طور طبیعی متفاوت بودند اسکن کردند. اما تلاش برای ارتباط این گونه تغییرات ژنتیکی با تفاوت در ساختار مغز شکست خورد، چرا که تصویربرداری های مغزی مشارکت بسیار کمی برای نتیجه گیری های قانع کننده داشتند. علاوه بر این، سیاست های حفظ حریم خصوصی اغلب محققان را از به اشتراک گذاری اطلاعات تصویربرداری مغز منع می کند.
اما ENIGMA امیدوار بود که چنین مشکلات را از طریق روش متاآنالیز حل کند، که در آن تمام مراکز تحقیقاتی کنسرسیوم، پروتکل های مشابه برای تجزیه و تحلیل تصاویر مغز داده می شوند.
در اولین پروژه خود، کنسرسیوم، در همکاری با یک شبکه چند مرکز دیگر، اسکن مغز و DNA از ۲۱۰۰۰ نفر را تجزیه و تحلیل کرد و ژن های خاص را به اندازه مغز و هوش مرتبط می داند. به عنوان مثال، افراد مبتلا به یک نوع خاص از ژن HMGA2 دارای مغز بزرگتر بودند و به طور متوسط به میزان ۱.۲۹ امتیاز بهتر از آزمون های IQ استاندارد شده بودند.
چنین تفاوت های ساختاری نه تنها در افراد سالم، بلکه در افراد مبتلا به بیماری دیده می شود؛ برای مثال، هر دو هسته آواری و پوتامن در بیماران آلزایمر و بیماری پارکینسون کوچکتر هستند.
همچنین در سال گذشته، محققین ENIGMA که در زمینه اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) کار می کنند، دریافتند که هیپوکمپ، یک منطقه که کلید تبدیل خاطرات کوتاه مدت به دراز مدت است، به طور متوسط در بیماران کمتر از افراد سالم بود. راجندرا موری، یک دانشمند عصب شناختی در دانشگاه دوک در دورام، کارولینای شمالی که گروه کاری ENIGMA-PTSD را رهبری می کند، به برخی از مطالعات کوچک اشاره کرده است که در این تحقیق در روانپزشکی زیست شناسی گزارش شده است.

ژنتیک و بنیانگذار ENIGMA، باربارا فرانک، از دانشگاه رابوود در نایمنگ هلند، انتظار دارد که به عنوان کنسرسیوم با ترکیب ژنتیک و داده ها از تعداد بیشتری از مغزها، مسیر مسیرهایی را که از ژن ها به تغییرات مغز به بیماری ها منتهی می شود، ردیابی کند. در نهایت، فرانک پیش بینی می کند که تشخیص و پیشگیری مفید باشد. با این حال، او هشدار می دهد: “ما هنوز از آن فاصله زیادی داریم.”