مثير للإعجاب

الزرد مفيد بشكل لا يصدق: تطبيقهم في علم النوم

الزرد مفيد بشكل لا يصدق: تطبيقهم في علم النوم

الزرد مخلوقات لا تصدق. إنها شائعة في العديد من أحواض السمك حول العالم ، كما أنها مفيدة جدًا للبحث العلمي.

أحد المجالات التي يتم استخدامها لتحقيق اختراقات مهمة هو دراسات النوم. في دراسة حديثة ، قد يكون الباحثون خطوة أقرب إلى فهم سبب نومنا.

كما أنه سيفتح الباب أمام علاجات أفضل للحرمان من النوم وغيره من الاضطرابات المرتبطة بالنوم.

ذات صلة: هذه الدراسة التي أجريت على MUTANT ZEBRAFISH يمكن أن تساعد في علاج التوحد في المستقبل

دور سمك الزرد في دراسات النوم

الزرد حيوانات اختبار شائعة للبحث العلمي. من ابتكار عقاقير جديدة إلى دراسة طرق علاج التوحد ، لديهم خصائص محددة تجعلهم مثاليين لهذا الغرض.

استخدمتها بعض الدراسات الحديثة لمساعدتنا على فهم الألغاز الكامنة وراء النوم. على سبيل المثال ، تمكن الباحثون من تحديد أنماط النوم في أدمغة الزرد في دراسة حديثة نُشرت في المجلةطبيعة.

باستخدام مزيج من الهندسة الوراثية وتقنية مطورة خصيصًا لمسح سمكة الزرد بأكملها ، توصل الفريق إلى بعض النتائج المثيرة للاهتمام. تم التعبير عن الجين الذي أدخلوه في صورة بروتينات فلورية تتألق عندما يزداد الكالسيوم في الخلية.

غالبًا ما يتم استخدام زيادة الكالسيوم بهذه الطريقة كبديل لزيادة النشاط الفسيولوجي. لذا فكلما زادت عضلة أو جفن العين أو الخلايا العصبية في الدماغ ، كلما زاد وميضها.

من خلال التركيز على الدماغ ، تمكن الباحثون من تسجيل النشاط الخلوي في الوقت الفعلي.

قد لا يبدو هذا رائعًا للغاية ، لكن اتضح أن هذه الأنماط تشبه بشكل لا يصدق تلك الخاصة بالبشر.

يعتقد الباحثون ، وفقًا لـ National Geographic ، أن "أنماط النوم المتشابهة في كل من الأسماك والثدييات قد تقدم أدلة حول تطور النوم لدى أسلافنا المشتركين ، والتي بدورها يمكن أن تساعدنا على فهم الوظيفة البيولوجية للإيماء بشكل أفضل".

قد يجعل هذا المجتمع العلمي خطوة أقرب إلى فهم سبب نومنا على الإطلاق. حتى الآن ، لا يوجد إجماع على هذا السؤال الذي يبدو بسيطًا.

يبدو أن الدراسة المذكورة سابقًا تشير إلى أن النوم ، وخاصة مراحل حركة العين السريعة ، يجب أن يكون له فائدة تطورية مبكرة جدًا ، حيث تطورت أكثر من 450 مليون سنة منذ.

لكنها ليست مثيرة للاهتمام فقط من منظور تطوري. يمكن أن يمهد هذا النوع من الأبحاث التي تشمل أسماك الزرد الطريق لتطوير عقاقير مستقبلية للمساعدة في علاج ما وصفه البعض بانتشار وباء الحرمان من النوم في العديد من البلدان حول العالم.

ما الذي يميز سمك الزرد؟

الزرد (أو دانيو ريريو) ليست فقط كائنات جميلة بشكل مذهل ، ولكنها أيضًا مفيدة جدًا للبحث العلمي. إنهم ينتمون إلى عائلة أسماك البلمة (Cyprinidae) ، وهي مشهد شائع في العديد من أحواض السمك في كلا المنزلين ، واتضح في المختبرات.

بالنسبة للبشر ، فإن سمكة الزرد لها قيمة اقتصادية قليلة للطعام أو كعلف للحيوانات الأخرى ، لكنها تحظى بشعبية كبيرة في تجارة أحواض السمك. تتمتع أسماك المياه العذبة الاستوائية الصغيرة هذه بصفات محددة تجعلها مثالية لأسباب مختلفة.

في مرحلة التطور الجنيني ، يكون سمك الزرد شفافًا. هذا يجعلها رائعة للعلماء ليكونوا قادرين على النظر إلى عملهم الداخلي بسهولة نسبية.

تتطور أجنة الزرد أيضًا بسرعة كبيرة ، كما اتضح 70 في المئة من جيناتنا لها نظير من أسماك الزرد. من البويضة المخصبة إلى الفقس حيث تستغرق يرقة السباحة الحرة أقل من ثلاثة أيام ، وتنمو السمكة حتى النضج في حوالي ثلاثة أشهر.

لذلك ، إذا قام الباحثون بإجراء تغييرات في الجينوم الأساسي للأسماك ، فيمكنهم رؤية تأثيرات عملهم بسرعة كبيرة. يمكن تحليل التغييرات ومراجعتها في وقت سريع.

لهذا السبب ، غالبًا ما يكون سمك الزرد أحد أكثر الحيوانات شيوعًا التي تُستخدم كمواضيع اختبار أو كائنات نموذجية لتطوير العلاجات ، لمختلف الحالات الطبية البشرية. كما أنها أصبحت شائعة جدًا لمساعدة العلماء في تطوير بعض العلاجات لاضطرابات الدماغ.

ومن المثير للاهتمام أن سمك الزرد هو أحد أنواع الأسماك القليلة التي تم نقلها بالفعل إلى الفضاء أيضًا. على متن محطة الفضاء الدولية ، تم استخدام الزرد لفحص آثار الجاذبية على صيانة العضلات في الحيوانات.

ما هي استخدامات سمك الزرد وما هي فوائدها؟

كما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام الزرد في العديد من التجارب العلمية. في الواقع ، لقد تم استخدامها لهذا الغرض منذ الستينيات والسبعينيات.

حتى الآن ، تم استخدام سمك الزرد في العديد من المشاريع البحثية بما في ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر ، ما يلي:

  • دراسة الاستنساخ
  • علم الأحياء النمائي

  • علم الأورام

  • علم السموم

  • دراسات الإنجاب

  • علم المسخ

  • علم الوراثة

  • علم الأعصاب

  • العلوم البيئية

  • أبحاث الخلايا الجذعية

  • الطب التجديدي

  • الحثل العضلي

  • نظرية التطور

ما هي مزايا استخدام الزرد للبحث؟

الفوائد الرئيسية للبحث هي كما يلي (بإذن من yourgenome.org):

  • الزرد صغير وقوي.

  • فهي أرخص في صيانتها من الفئران.

  • يؤدي انقطاع ضوء النهار إلى التزاوج في أسماك الزرد (الأسماك الأخرى تضع البيض فقط في الظلام).

  • يمكن أن ينتج الزرد المئات من النسل على فترات أسبوعية مما يوفر للعلماء إمدادات وفيرة منالأجنة ليدرس.

  • ينموون بمعدل سريع للغاية ، ويتطورون في يوم واحد بقدر نمو الجنين البشري في شهر واحد.

  • أجنة الزرد شفافة تقريبًا ، مما يسمح للباحثين بفحص تطور الهياكل الداخلية بسهولة. يمكن رؤية كل وعاء دموي في جنين الزرد الحي باستخدام مجهر منخفض الطاقة فقط.

  • نظرًا لأن بيض الزرد يتم تخصيبه وتنمو خارج جسم الأم ، فهو نموذج مثالي لدراسة التطور المبكر.

  • الزرد له هيكل جيني مماثل للبشر. يتشاركون 70 في المئة من جيناتهم معنا.

  • 84 بالمائةمن الجينات المعروفة بأنها مرتبطة بالمرض لدى البشر لها نظير من أسماك الزرد.

  • بصفته من الفقاريات ، يمتلك الزرد نفس الأعضاء والأنسجة الرئيسية مثل البشر. تشترك عضلاتهم ودمهم وكليتهم وعينهم في العديد من الميزات مع الأنظمة البشرية.

  • الزرد لديه القدرة الفريدة على إصلاح عضلة القلب. على سبيل المثال ، إذا تمت إزالة جزء من قلبهم ، فيمكنهم إعادة نموه في غضون أسابيع. يعمل العلماء على اكتشاف العوامل المحددة التي تنطوي عليها هذه العملية لمعرفة ما إذا كان ذلك سيساعدهم على تطوير طرق لإصلاح القلب لدى البشر المصابين بقصور القلب ، أو لأولئك الذين عانوا من النوبات القلبية.

  • تم تسلسل جينوم الزرد بالكامل بجودة عالية جدًا. وقد مكن هذا العلماء من الإبداعالطفرات في أكثر من 14000 جين لدراسة وظائفهم.

ما مقدار الحمض النووي الذي يتقاسمه البشر مع الزرد؟

لدينا الكثير من الأشياء المشتركة مع الزرد ، كما ذكرنا من قبل. وفقًا لمصادر مختلفة ، يتشارك الزرد في الواقع 70 في المئة من حمضهم النووي مع البشر. ليس فقط هذا، 84 بالمائة من الجينات في الجينوم البشري المعروف أنها مرتبطة بالأمراض لها نظائر في جينوم أسماك الزرد. وهذا يجعلهم أشخاصًا مثاليين للاختبار لتطوير العلاجات الجينية والأدوية.

الزرد ، مثل البشر ، تم أيضًا تسلسل جينوماتهم بالكامل. وهو مفيد.

وهذا يجعلها مفيدة جدًا في المشاريع البحثية التي يتم فيها تغيير الجينات وتحليل النتائج. قد يكون التشبيه الرائع لهذا هو إزالة قطعة واحدة من السيارة ورؤية ما يحدث:

صرح كيث تشينج من جامعة ولاية بنسلفانيا في دراسة الجينوم البشري لأسماك الزرد: "على سبيل المثال ، عند إزالة عجلة قيادة السيارة ، قد تتحرك في اتجاه واحد فقط".

"نظرًا لأنه من غير الأخلاقي تعديل الجينات العشوائية في البشر ، فإننا نستخدم نماذج كائنات حية يتم فيها" هدم "وظيفة أحد الجينات أو" إهمالها ". ونتيجة لذلك ، يمكننا إحداث طفرات في أي جين. ويمكن للباحثين مشاهدة النتيجة في أجنة متحولة ، وأحيانًا في مراحل حياة البالغين ". أضاف.


شاهد الفيديو: قرآن كريم للنوم ولراحة نفسية عميقة récitation coran pour dormir. quran for relaxu0026 deep sleep (شهر نوفمبر 2021).