สมองและสิ่งมีชีวิตตัวแบบ

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง สมองและสิ่งมีชีวิตตัวแบบ

สมอง vs. สิ่งมีชีวิตตัวแบบ

มอง thumb สมอง คืออวัยวะสำคัญในสัตว์หลายชนิดตามลักษณะทางกายวิภาค หรือที่เรียกว่า encephalon จัดว่าเป็นส่วนกลางของระบบประสาท คำว่า สมอง นั้นส่วนใหญ่จะเรียกระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์มีกระดูกสันหลัง คำนี้บางทีก็ใช้เรียกอวัยวะในระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอีกด้วย สมองมีหน้าที่ควบคุมและสั่งการการเคลื่อนไหว, พฤติกรรม และภาวะธำรงดุล (homeostasis) เช่น การเต้นของหัวใจ, ความดันโลหิต, สมดุลของเหลวในร่างกาย และอุณหภูมิ เป็นต้น หน้าที่ของสมองยังมีเกี่ยวข้องกับการรู้ (cognition) อารมณ์ ความจำ การเรียนรู้การเคลื่อนไหว (motor learning) และความสามารถอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเรียนรู้ สมองประกอบด้วยเซลล์สองชนิด คือ เซลล์ประสาท และเซลล์เกลีย เกลียมีหน้าที่ในการดูแลและปกป้องนิวรอน นิวรอนหรือเซลล์ประสาทเป็นเซลล์หลักที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่า ศักยะงาน (action potential) การติดต่อระหว่างนิวรอนนั้นเกิดขึ้นได้โดยการหลั่งของสารเคมีชนิดต่าง ๆ ที่รวมเรียกว่า สารสื่อประสาท (neurotransmitter) ข้ามบริเวณระหว่างนิวรอนสองตัวที่เรียกว่า ไซแนปส์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมลงต่าง ๆ ก็มีนิวรอนอยู่นับล้านในสมอง สัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่มักจะมีนิวรอนมากกว่าหนึ่งร้อยล้านตัวในสมอง สมองของมนุษย์นั้นมีความพิเศษกว่าสัตว์ตรงที่ว่ามีความซับซ้อนและใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับขนาดตัวของมนุษ. ''Escherichia coli'' เป็นสิ่งมีชีวิตตัวแบบที่เป็นโพรแคริโอตและแบคทีเรียแกรมลบ แมลงวันทองเป็นสัตว์ทดลองที่ใช้มากที่สุดชนิดหนึ่ง ''Saccharomyces cerevisiae'' เป็นโพรแคริโอตตัวแบบที่ใช้ศึกษามากที่สุดในอณูชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์ สิ่งมีชีวิตตัวแบบ หรือ สิ่งมีชีวิตแบบจำลอง (model organism) เป็นสปีชีส์สิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มนุษย์ ที่ใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาเพื่อเข้าใจปรากฏการณ์ทางชีววิทยาต่าง ๆ โดยคาดหวังว่า สิ่งที่ค้นพบในแบบจำลองจะช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ สิ่งมีชีวิตแบบจำลองจะเป็นแบบยังมีชีวิตอยู่ และได้ใช้อย่างกว้างขวางในงานวิจัยโรคมนุษย์ที่การทดลองในมนุษย์เป็นไปไม่ได้หรือไม่ถูกจริยธรรม กลยุทธ์นี่ใช้ได้ก็เพราะสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสืบเชื้อสายร่วมกันจากบรรพบุรุษเดียวกัน โดยได้อนุรักษ์วิถีเมแทบอลิซึม วิถีพัฒนาการ และกระบวนการอื่น ๆ ทางพันธุกรรมตลอดวิวัฒนาการ แม้การศึกษาสิ่งมีชีวิตตัวแบบจะให้ข้อมูลที่ดี แต่ก็ต้องระวังเมื่อประยุกต์ใช้กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในการวิจัยโรคมนุษย์ สิ่งมีชีวิตตัวแบบจะทำให้เข้าใจกระบวนการของโรคดีขึ้นโดยไม่ต้องเสี่ยงทำอันตรายแก่มนุษย์ สปีชีส์ที่เลือกปกติจะผ่านเกณฑ์ความสมมูลทางอนุกรมวิธาน (taxonomic equivalency) บางอย่างกับมนุษย์ คือสัตว์จะมีปฏิกิริยาทางสรีรภาพต่อโรคหรือต่อการรักษา ในรูปแบบที่คล้าย ๆ กับของมนุษย์ ถึงแม้จะไม่สามารถระบุได้อย่างชัดเจนว่า กระบวนการทางชีววิทยาที่พบในสัตว์ตัวแบบจะเป็นอย่างเดียวกันในมนุษย์ แต่วิธีการรักษาและยาจำนวนมากที่ใช้ในโรคมนุษย์ ก็ได้พัฒนาอาศัยแนวคิดที่ได้จากสัตว์ตัวแบบเป็นบางส่วน มีแบบจำลองโรค 3 ประเภทหลัก ๆ คือ homologous (กำเนิดเดียวกัน), isomorphic (สมสัณฐาน) และ predictive (พยากรณ์) สัตว์จำลองแบบกำเนิดเดียวกันจะมีเหตุโรค อาการ และการรักษาเหมือนกับของมนุษย์ที่มีโรค สัตว์จำลองแบบสมสัณฐานจะมีอาการและการรักษาเหมือนกัน สัตว์จำลองแบบพยากรณ์จะมีสภาพเพียงแค่บางอย่างที่คล้ายกับมนุษย์ผู้มีโรค แต่ก็มีประโยชน์ในการคาดหมายกลไกต่าง ๆ เกี่ยวกับโร.