ثورة البحث: عالم ريغنسبورغ يكتشف أسرار الرائحة!

ثورة البحث: عالم ريغنسبورغ يكتشف أسرار الرائحة!

في 17 يونيو 2025، حصلت الأستاذة الدكتورة فيرونيكا إيجر، رئيسة مجموعة عمل الفيزيولوجيا العصبية في جامعة ريغنسبورغ، على منحة ERC المتقدمة المرموقة لمشروعها COLUMNET. وسيتم تمويل هذا المشروع بمبلغ 3.5 مليون يورو على مدى خمس سنوات. وأشاد رئيس الجامعة الأستاذ الدكتور أودو هيبل بقرار مجلس البحوث الأوروبي (ERC) وأشاد بعمل إيجر البحثي الذي يركز على معالجة الروائح في الدماغ.

تعتبر حاسة الشم لدى الإنسان قديمة من الناحية التطورية، لكنها تظل في كثير من النواحي أقل فهمًا من حاستي البصر والسمع. في التسعينيات، تم اكتشاف أول بروتينات المستقبلات الشمية، مما يسمح لكل رائحة بتنشيط أنواع متعددة من المستقبلات الشمية، في حين أن الخلايا الحسية الشمية لديها نوع واحد فقط من المستقبلات. تنقل هذه الخلايا معلوماتها إلى البصلة الشمية، حيث ترتبط بالخلايا التاجية. ترتبط جميع الخلايا الحسية الشمية التي لها نفس المستقبل أيضًا بالخلايا التاجية عبر اتصالات خاصة.

البحث بالتفصيل

كجزء من مشروع COLUMNET، يقوم إيجر بالتحقيق في آليات الشبكة العصبية لتمثيل الأشياء الشمية. تختلف الأشياء ذات الرائحة بشكل أساسي عن تلك التي ندركها بصريًا. ينصب التركيز الرئيسي للبحث على الدوائر الدقيقة المتبادلة بين الخلايا التاجية والخلايا الحبيبية، والتي يعد تنشيطها المتزامن أمرًا بالغ الأهمية لمعالجة الإشارات. ويجري أيضًا استكشاف آليات جديدة للمعالجة التشابكية المحلية.

كما Ice.mpg.de وفقًا للتقارير، تستخدم مجموعة البحث أيضًا حشرات مثل ذبابة الخل (Drosophila melanogaster) ككائن حي نموذجي. تمتلك هذه الحشرات شبكة عصبية أقل تعقيدًا، مما يجعلها أسهل في الدراسة. عند معالجة الروائح، اتضح أن الروائح الكريهة يمكن أن تقلل من إدراك الروائح الطيبة. ولذلك يلعب الجهاز الشمي دورًا حاسمًا في تشفير المعلومات الكيميائية وفي التمثيل العصبي للبيئة.

هدف الباحثين هو فهم الدوائر العصبية حتى يتمكنوا من التحكم في سلوك الحشرات. في هذه الدراسات، يستخدمون مجموعة من الأدوات العصبية وتقنيات التصوير والتشريح المختلفة. من بين أمور أخرى، سيتم إنشاء أطلس ثلاثي الأبعاد في الجسم الحي للفص هوائي الذبابة لتحليل بيانات التصوير الوظيفية بشكل أفضل.

النهج التكنولوجي ومواصلة التطوير

جانب آخر مهم من البحث هو مرونة الدوائر الشمية، بما في ذلك التعديل عن طريق الحالة الداخلية للحيوان والتجارب السابقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا دراسة الأنواع ذات الصلة، مثل الأنواع الشقيقة لـ D. melanogaster والكائنات غير النموذجية، للحصول على فهم أكثر شمولاً لآليات الشم.

كما في Ice.mpg.de كما ذكرنا، يتم أيضًا تحليل الأساس العصبي لحاسة الشم من منظور مورفولوجي وتطوري. يركز البحث على الأنظمة الشمية لذبابة الفاكهة وcoeleopters الصغيرة. يتم استخدام العديد من التقنيات الرئيسية مثل الفحص المجهري متحد البؤر، وتتبع الخلايا العصبية، والمجهر الإلكتروني لدراسة الدوائر العصبية في دماغ المفصليات.

إن استخدام الأدوات الجينية لتحديد الخلايا وتطبيق الأساليب المتطورة لفك تشفير الدوائر الدقيقة المتشابكة يسمح للعلماء بإنشاء نماذج واقعية للجهاز العصبي. وهذا يجعل من الممكن دراسة آثار تصغير الدماغ على بنية الخلايا العصبية، وخاصة في أنواع معينة من الخنافس.

تعد منحة ERC المتقدمة جزءًا من برنامج EU Horizon Europe وهي واحدة من أرقى الجوائز في تمويل الأبحاث الأوروبية. إنه يستهدف كبار الباحثين، وهو دليل على الجودة العالية للعمل العلمي الذي يتم تنفيذه في جامعة ريغنسبورغ.