هزاران سال پیش در انگلیس و در نزدیک منطقه‌ای که امروزه روستای Heslington نامیده می‌شود، بدن یک مرد شروع به فاسد شدن می‌کند و گوشت و ارگان‌های بدن‌اش تبدیل به لجن می‌شوند و حالا آنچه که از او باقی مانده، کمی استخوان است به‌اضافه یک تکه کوچکِ مرموز از مغز او.
یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران، بعد از ماه‌ها تحقیق بر روی پروتئین‌های بافت این تکه مغز، سرانجام سرنخ‌هایی را برای توضیح علت دوام آوردن آن در طول این همه سال یافته‌اند. این یافته‌ها می‌توانند به ما کمک کنند تا بفهمیم مغزهای سالم (و ناسالم) درواقع چگونه کار می‌کنند.
کشف مغز انسان روستای Heslington در سال 2008 (یکی از قدیمی‌ترین نمونه‌های به جای مانده از بافت انسانی در انگلیس)، دانشمندان را با معمای چالش‌برانگیزی مواجه کرد.
بد نیست بدانید که بافت مغز انسان بلافاصله بعد از مرگ طبیعی، شروع به تجزیه شدن می‌کند. از آنجاییکه پروتئین‌های مختلفی شروع به از بین بردن ساختار سلولی مغز می‌کنند، پروسه فاسد شدن مغز، در مقایسه با سایر قسمت‌های بدن، سریعتر انجام می‌گیرد. بنابراین وقتی که باستان‌شناسان بقایای پوسیده چیزی شبیه به مغز انسان را در داخل این جمجمه متعلق به عصر آهن مشاهده کردند، بسیار شوکه شدند.
با بررسی‌های انجام شده مشخص شد که این مرد میان‌سال، نفس‌های آخر خود را در فاصله بین سال‌های ۶۷۳ و ۴۸۲ قبل از میلاد مسیح کشیده و مرگ او احتمالا در اثر شکستن ستون فقرات (چیزی شبیه به اعدام) بوده است. اینکه او چه کسی بوده و چرا مرده شاید هیچ‌وقت معلوم نشود، اما ظاهرا مدتی بعد از اعدام او، سرش را به داخل یک چاه مملو از رسوبات ریزدانه انداخته‌اند.
باید بگوییم که بافت‌های نرم اگر در جای خشک، یخ‌زده یا یک محیط اسیدی بدون اکسیژن نگه‌داری شوند اغلب می‌توانند مدت زیادی دوام بیاورند. نکته عجیب در مورد مرد روستای Heslington این بود که هیچ اثری از سایر ارگان‌های بدن او (حتی موهایش) باقی نمانده و همگی از بین رفته‌اند. بنابراین، محققین برای اینکه بدانند چه چیزی ماده ارگانیک باقی‌مانده را این‌قدر خاص کرده است، نگاه دقیق‌تری به طبیعت پروتئین‌های آن انداختند.
برخلاف سایر ارگان‌های بدن، مغز انسان برای فعالیت خود و حفظ رابطه بین بافت‌های پیچیده نورون‌ها و بدنه‌های بلند آن‌ها، نیاز به پشتیبانی خوب سلولی دارد. مجموعه‌ای از فیلامنت‌های حدواسط (intermediate filaments) که رشته‌هایی از جنس پروتئین هستند، این کار را در مغزهای زنده انجام می‌دهند و به نظر می‌رسد که آن‌ها تحت شرایط مناسبی می‌توانند یکپارچکی مغز را مدت طولانی بعد از آنکه سلول‌ها به خاکسترهای مولکولی تبدیل شدند، نگه دارد.
البته ما براساس مطالعات قبلی، چیزهایی را درباره این رشته‌های حدواسط می‌دانیم. انواع سلول‌های مختلف، رشته‌های مختص به خودشان را دارند و همین ویژگی باعث شده تا تحقیقات متعددی برای کشف زیست‌نشانگرهای بیماری‌های عصبی انجام گیرند.
در مورد مرد روستای Heslington مشخص شد که بافت رشته‌های حدواسط مغز او کوتاه‌تر و باریک‌تر هستند؛ در حالیکه نشانگرهای آنتی‌بادی منطبق با پروتئین‌های آکسون تایید کردند که این رشته‌ها زمانی دارای دنباله‌های نورونی بلند بوده‌اند. انجام آنالیز بیشتر با استفاده از نشانگرهای آنتی‌بادی خاص، نشان‌دهنده مقادیر نامتناسبی از ساختارهای عصبی متعلق به سلول‌های کمک‌کننده مانند آستروسیت‌ها و همچنین پروتئین‌های کمتری برای بافت خاکستری مغز بود.
تعیین اینکه چرا این رشته‌های حدواسط آستروسیت، از مسیر معمول فاسد شدن پیروی نکردند، به هیچ‌وجه کار ساده‌ای نبود. در جمجمه یافت‌شده هیچ نشانه‌ای از تانین‌های موجود در بدن‌های کشف‌شده در نواحی مختلف انگلیس نبود و در حالیکه pH مغز داخل آن بسیار پایین بود، پژوهشگران مطمئن نبودند که بتوانند از آن برای تخمین میزان اسیدیته محل دفن استفاده کنند.
از طرفی، پروتئین‌هایی که در درجه حرارت‌های نسبتا گرم باقی می‌مانند، اغلب تمایل به تشکیل ساختارهای پایدار دارند و پروتئین‌های پایدار برخلاف نمونه‌های ناپایدار به‌راحتی باز نمی‌شوند. به همین‌خاطر، محققین، در طول بیش از یک سال، باز شدن و شکستن آرام پروتئین‌ها در یک نمونه مدرن از بافت عصبی را اندازه‌گیری کردند و آن را با تجزیه صورت‌گرفته در مغز انسان Heslington مقایسه نمودند.
نتایج بدست‌آمده، منجر به حدس‌هایی درباره وجود یک ماده شیمیایی خاص شد که احتمالا جلوی فعالیت آنزیم‌های نابودکننده (پروتئازها) را در ماه‌های اولیه بعد از مرگ گرفته و به پروتئین‌ها اجازه داده تا تبدیل به توده‌های پایداری که می‌توانستند در درجه‌حرارت‌های گرم‌تر دوام بیاورند، شوند.
تیم تحقیق در مقاله خود نوشته‌اند: بررسی‌های ما نشان داد که پروتئازهای مغز قدیمی احتمالا در اثر ترکیب ناشناخته‌ای که از بیرون به داخل ساختارهای عمیق‌تر مغز نفوذ کرده‌اند، از فعالیت باز ایستاده‌اند.
آنچه که مشخص است، این است که هیچ چیز خاصی درباره مغز این مرد عصر آهن وجود ندارد. بلکه احتمالا چیزی در محل دفن او وجود داشته که جلوی فرایندهای شیمیایی را که باعث تجزیه عادی رشته‌های پروتئین می‌شوند، گرفته است.
البته بسیار سخت است که تنها با این نمونه منحصربه‌فرد، به یک نتیجه‌گیری قطعی رسید؛ اما حتی اگر مشخص شود که یک ماده ناشناخته علت اصلی تجزیه نشدن مغز روستای Heslington بوده، تحقیق بر روی شیوه‌ای که رشته‌های حدواسط، توده‌های پایدار را تشکیل می‌دهند می‌تواند باعث بهتر شدن مدل‌هایی شود که چگونگی شکل‌گیری پلاک‌های نابودکننده در مغز ما را توضیح می‌دهند. همچنین یافتن پروتئین‌های بیشتر در فسیل‌های کشف‌شده، به ما کمک خواهد کرد تا بدانیم این پروتئین‌ها چگونه از هم باز می‌شوند.
مغز مرموز کشف‌شده در روستای Heslington هنوز چیزهای زیادی برای یاد دادن به ما دارد. یافته‌های مطالعه حاضر در مجله Interface چاپ شده است.
نوشته یافته‌های جدید درباره مغز انسانی که 2600 سال دوام آورده است! اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.
