Hegaztiek, narrastiek eta ugaztunek modu independentean garatu dituzte garuneko zirkuitu konplexuak, arbaso komun bat izan arren. Duela zortzi urte hasi zen Achucarro Basque Center for Neuroscience zentroko, Ikerbasqueko eta EHUko doktore ikertzaile Fernando Garcia animalien garunak xehe ikertzen. Beste zenbait ikerlarirekin batera egindako bi azterlanak Science aldizkarian argitaratu dituzte.
Historian eztabaida luzea izan da neuronen inguruan: batzuek uste dute hegaztien eta gizakien neuronak berdinak direla, eta besteek ezetz. Garcia urte luzez aritu da garapen biologikoa aztertzen, auzi hori argitzen saiatzeko eta garuneko zatiak nola sortzen diren ulertzeko. Azkenean, bi alderdiek zuten arrazoia, partez behintzat, Garciak azaldu duenez: «Baina ez zuten ikertu enbrioiko gene aktiboen eta neurona helduen arteko lotura. Gu saiatu gara lotura hori egiten eta ulertzen».
Lotura horiek ulertzeko asmoz, garuneko palioa ikertzen hasi ziren. Ugaztunen neokortexa garatzen den garuneko eremua da palioa, funtzio kognitibo konplexuez arduratzen da, eta gizakiak gainerako espezieetatik gehien bereizten dituen burmuineko aldea ere bada. Tradizionalki, pentsatu izan da ugaztunen palioa, hegaztiena eta narrastiena konparatu zitezkeela, antzeko neurona motak zituztelakoan. Baina Garciak ez du hori ikusi ikerketan: «Beste espezie batzuen palioa ikertzean, hala nola hegaztiena eta narrastiena, ikusten da ez dagoela neokortexik: ez dago antzeko egiturarik. Beste egitura batzuk dira».
Eboluzioaren arrastoak
Berriki egindako ikerketa horien arabera, hegaztien, narrastien eta ugaztunen palioaren funtzio orokorrak baliokideak izan arren, neuronen garapen mekanismoak eta identitate molekularra nabarmen aldendu dira eboluzioak aurrera egin ahala. Beraz, hegaztien, narrastien eta ugaztunen arbaso komuna hartu zuten aztergai: amniotoak. Espezie hori orain dela 340 milioi urtekoa da; amniotoen arrautzek uretik kanpo iraun zezaketen, eta, beraz, leku lehorretara migratzeko gaitasuna garatu zuten. Horri esker, gaur egun narrastiek eta anfibioek aukera dute arrautzak uretatik kanpo garatzeko. Abiapuntu bera izanik ere —amniotoak—, espezie bakoitzak bere aldetik eboluzionatu du, Garciak ondorioztatu duenez: «Animalia talde bakoitzak bere bilakaera izan du, eta bakoitzak neurona talde bat sortu».
Gaur egungo animaliek duten neurona zirkuitua ez dago arbaso horretan. Hala azaldu du Eneritz Rueda Achucarro Basque Center for Neuroscience erakundeko biokimikako doktoreak: «Bilakaerari dagokionez, ikusi da funtzionalena ugaztunetan, hegaztietan eta narrastietan presente dugun zirkuitua dela. Eboluzioaren arabera, biderik onena da». Ikertzaileen arabera, litekeena da hainbat aldaera agertu izana eta batzuek porrot egin izana mendeen joanean, baina informazioa prozesatzeko gai den neurona multzo bat da emaitza. Garciak uste du ikerketek agerian utzi dutela «eboluzioak soluzio ugari aurkitu dituela garun konplexuak sortzeko». Adibidez, hegaztiek mekanismo propioak erabili dituzte neurona zirkuitu sofistikatuak garatzeko, ugaztunen bide berari jarraitu gabe.
Argitaratutako beste ikerketak sakonago aztertu ditu eboluzioaren ondorioz agertu diren desberdintasun horiek. Heidelbergeko Unibertsitatean egin dute ikerketa, eta Garcia izan da zuzendarietako bat. Hegaztien garuneko zelula moten atlasa osatu dute, ugaztunen eta narrastien garunekin alderatuta: «Neurona mota bakoitzak garun horietan erabiltzen dituen ehunka geneak deskribatu ahal izan ditugu, zelulaz zelula, eta bioinformatikako tresnekin alderatu».
Zelulaz zelula ikertzen aritu da Rueda, gertutik aztertzen animalia bakoitzaren zelulek eta neuronek zer-nolako egitura eta eboluzioa duten: «Zelula sekuentziazioaren teknika erabili dugu, modua ematen baitigu garuneko zelula bakoitza isolatzeko. Horrela, zelula horrek adierazten dituen gene guztiak ikusi ahal izan ditugu, eta besteekin konparatu».
Jarduteko modu horren bidez, aukera izan dute ikusteko palioan dauden neuronek zer portaera duten. Bi neurona mota aztertu dituzte: kitzikatzaileak eta inhibitzaileak. Kitzikatzaileak aktibatzen direnean, hurrengo neuronari esaten diote aktibatu egin behar duela. Inhibitzaileek kontrakoa egiten dute: aktibatzen direnean, isiltzeko esaten diete hurrengo neuronei, nolabait. Ikertzaileek aztertu dituzten zirkuituak, batez ere, neurona kitzikatzailez osatuta daude, eta bide ematen diote urruneko komunikazioari. «Dualtasun bat aurkitu dugu. Inhibitzaileak oso ongi kontserbatuta daude, hau da, espezie guztietan neurona berberak dira, leku berean sortzen dira enbrioian, helduen artean gene berak adierazten dituzte, eta modu berean konektatzen dira. Neurona inhibitzaileak dira dibertsifikatuenak», adierazi du Garciak.
Gizakien garuna
Garunaren ezaugarriak ikertzen jarraituko dute, eta hegaztien enbrioiak erabiliko dituzte batez ere, egitura neuronaletan eta horien bilakaeran gehiago sakontzeko. Neurona mota espezifikoak sorrarazten dituzten programa genetikoak ulertzeak bideak ireki ditzake, ikerlarien ustez, batez ere neurogarapenaren esparruan. Gainera, Ruedak azaldu duenez, ikerketa hori lagungarri izan daiteke giza burmuinaren funtzionamendua eta eboluzioa ulertzeko: «Aukera ematen digu eboluzioak aurrera egin ahala agertu diren berrikuntzen berri izateko, eta nolakoak garen ikusteko».
