چرا با افزایش سن قدرت بویایی افراد کاهش می یابد؟

در مغز پستانداران، تولید نورون های جدید عموما محدود به دوران کودکی بوده و در بزرگسالی تنها در بخش های خاصی از مغز انجام می شود. یکی از این بخش های استثنایی، نورون های بویایی هستند که توسط سلول های بنیادی و در یک فرآیند چند مرحله ای تولید می شوند، اما تولید این نورون ها نیز با افزایش سن کاهش می یابد.

محققان به منظور تجزیه و تحلیل مبنای سلولی و نقش سلول های بنیادی در این فرآیند اقدام به بررسی و مقایسه فرآیند رشد سلول های بنیادی موجود در مغز موش کردند.

برای این منظور محققان سلول های بنیادی مستقل و تمام سلول های تولید شده از آن ها را که با عنوان کلون شناخته می شوند، در مغز موش تحریک کردند تا به رنگ خاصی درآیند. بدین ترتیب با گذشت زمان محققان می توانند کلون های سلول های مختلف را با استفاده از رنگ آن ها شناسایی کنند.

در مرحله بعد محققان با استفاده از هوش مصنوعی، مدل های محاسباتی و به کارگیری الگوریتم های پیچیده اطلاعات تصویری به دست آمده از کلون های موجود در مغز موش های جوان و مسن را با یکدیگر مقایسه کردند تا میزان مشارکت هر سلول بنیادی مستقل را در تولید نورون های بویایی بالغ بررسی کنند.

محققان دریافتند با افزایش سن توانایی خود ترمیمی سلول های بنیادی به ویژه در برخی از آن ها کاهش می یابد. همچنین تقسیم سلولی نامتقارن و سکون سلول های بنیادی در موش های مسن تر افزایش می یابد. بنابر این در سنین بالاتر تعداد کمتری از سلول های بنیادی به سلول های بویایی تبدیل می شوند.

این اولین بار است که محققان رفتار سلول های بنیادی عصبی را در مغز پستانداران زنده با استفاده از روش های محاسباتی مورد تجزیه و تحلیل کمی قرار می دهند.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Cell Reports منتشر شده است.