Spolne razlike u mozgu crva otkrivaju duboke neuronske razlike

Istraživači sa Sveučilišta Northeastern objavili su prvo cjelovito snimanje aktivnosti svih neuronskih mreža u mozgu oba spola oblića C. elegans, otkrivši da se razlike u obradi kemijskih podražaja protežu daleko dublje od puke anatomije.

Tim biofizičara promatrao je 1-milimetarske crve pod mikroskopom, koristeći kalcijevu snimku kako bi pratili aktivnost pojedinačnih neurona. Hermafroditi imaju točno 302 neurona, od kojih se oko 200 nalazi u glavi, dok mužjaci imaju približno 387. No brojka je bila manje zanimljiva od obrasca.

Rezultati, objavljeni u časopisu Current Biology, pokazali su da gotovo svaki senzorni neuron u mozgovima dvaju spolova različito reagira na barem jedan kemijski podražaj. Čak i kada su dva neurona jednako reagirala na jedan miris, na drugi su odgovarala različito. Razlike su se pojavile i u faringealnom živčanom sustavu — mreži neurona zaduženoj za hranjenje i probavu — što upućuje na to da spolne razlike nadilaze osjet mirisa i dotiču obradu podražaja tijekom uzimanja hrane.

Što je zapravo novo

Vivek Venkatachalam, izvanredni profesor fizike na Northeasternu, rekao je da je riječ o prvoj usporedbi cjelokupne mozgovne aktivnosti između mužjaka i hermafrodita. „Jedno od temeljnih pitanja koje postavljamo jest kako je struktura mozga povezana s njegovom funkcijom”, izjavio je.

Crvi su prozirni, pa mikroskop omogućuje uvid duboko u unutrašnjost mozga. Istraživači su pratili aktivnost neurona preko promjena razine kalcija, koje se pod mikroskopom očituju kao promjene u jačini sjaja. Tehnika je standardna u proučavanju živčanih krugova kod crva, muha i miševa.

Javier Apfeld Izvanredni profesor biologije nije krio iznenađenje rasprostranjenošću razlika. „Već smo neko vrijeme znali da su živčani sustavi mužjaka i hermafrodita donekle drugačije ožičeni, ali dijagram ožičenja govori samo dio priče o tome kako mozak zapravo radi”, rekao je. Kao istraživač starenja dodao je da ga zanima što to znači za razlike u starenju između spolova.

Od crva do ljudi — s velikim upitnikom

Venkatachalam je upozorio da nalazi na crvima ne prelaze nužno na ljude. No budući da su mnogi geni uključeni u rad živčanog sustava zajednički različitim vrstama, istraživanje može poslužiti kao polazište za ispitivanje kako ti geni utječu na aktivnost mozga u složenijih životinja. „Cilj je naučiti principe neuronskog računanja koji su globalno primjenjivi”, kazao je.

C. elegans u biologiji je modelni organizam za proučavanje procesa koji su važni i kod ljudi — od plodnosti do starenja. Istraživanja na tim crvima pomažu rasvijetliti kako pogreške u diobi kromosoma pridonose pobačajima, neplodnosti i prirođenim manama. Crvi žive svega dvadesetak dana, što ih čini praktičnim za istraživanje zašto organizmi stare i može li se taj proces usporiti.

Ovdje valja zastati. Studija je vrijedna pažnje jer pokazuje da spol nije samo pitanje anatomije ili hormona, nego je upisan u sam način na koji živčani sustav obrađuje informacije. No upravo tu leži opasnost od prebrzih zaključaka. Crv s 302 neurona nije miš, a kamoli čovjek. Izjednačavanje nalaza na obliću s ljudskim ponašanjem bilo bi metodološka pogreška koja se u popularnom znanstvenom izvještavanju ponavlja iz godine u godinu.

Pitanje koje izvor nije postavio

Ako se spolne razlike u obradi podražaja pokažu tako temeljnima, zašto se financiraju gotovo isključivo studije koje ih nastoje izbrisati ili proglasiti društvenim konstruktom? Ovo istraživanje nudi materijal za suprotan zaključak: razlika postoji na razini pojedinačnih neurona i kemijskih reakcija, dakle tamo gdje ideologija nema pristup.

To ne znači da biologija određuje sudbinu. Znači da svaka rasprava o spolu koja ignorira živčanu aktivnost počinje s pogrešnom premisom. Znanstvenici s Northeasterna nisu to formulirali tako oštro — njihov je jezik odmjeren i pun ograda. Ali podaci govore ono što uvodi u raspravu često prešućuju.

Ostaje i praktično pitanje: ako razlike u obradi kemijskih podražaja utječu na hranjenje, a time i na metabolizam i dugovječnost, koliko su dosadašnje studije o starenju bile iskrivljene jer su zanemarivale spol ispitanika? Na to pitanje ova studija ne daje odgovor, ali ga otvara — i to je njezina najveća vrijednost.