Progress of research on developmental neurobiology

Abstract

สมองเป็นอวัยวะแรกที่เริ่มพัฒนาคือจะพัฒนาตั้งแต่ 3-4 สัปดาห์หลังปฏิสนธิและใช้เวลาในการพัฒนา ยาวนานที่สุดคือจะพัฒนาเต็มที่เมื่อเข้าสู่วัยผู้ใหญ่ การศึกษาให้เข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับกลไกในการพัฒนา สมองจึงมีความสำคัญอย่างมากไม่เพียงแต่เพื่อหาแนวทางในการพัฒนาสมองให้ดียิ่งๆขึ้นไป แต่ยังมี ความสำคัญต่อการป้องกัน รักษา และฟื้นฟูโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของการพัฒนาสมองอีกด้วย งานวิจัยด้านประสาทชีววิทยาเชิงพัฒนาการ (Developmental Neurobiology)เริ่มต้นอย่างจริงจัง เมื่อ 40 กว่าปีที่ผ่านมานี้เอง หากนับตั้งแต่เริ่มมีการก่อตั้ง Society for Neuroscience (SFN) ในปี 1969 มี การจัดประชุมวิชาการ SFN ขึ้นเป็นครั้งแรกในปี 1971 ในช่วงนั้นการนำเสนองานวิจัยด้านประสาทชีววิทยา เชิงพัฒนาการยังมีจำนวนน้อยมาก ต่อมางานวิจัยในด้านนี้เริ่มเป็นที่สนใจเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนในปี 1981 งานวิจัยด้านพัฒนาการสมองมีจำนวนเพิ่มขึ้นมากจนที่ประชุมต้องเพิ่มหัวข้อการประชุมแยกออกมาต่างหาก เป็นหัวข้อใหม่เรียกว่า “Development and Plasticity” นับแต่นั้นเป็นต้นมาองค์ความรู้ทางด้านประสาท ชีววิทยาเชิงพัฒนาการจึงมีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดด ปัจจุบันเรามีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกระดับ เซลล์และโมเลกุลในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาสมองเพิ่มมากขึ้น ความรู้สำคัญประการหนึ่งคือการพัฒนา สมองไม่ได้ถูกควบคุมโดยยีนเพียงอย่างเดียวแต่ยังขึ้นกับปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่าง ยีน-สิ่งแวดล้อม-และการ ควบคุมเหนือพันธุกรรม (epigenetic) ซึ่งจะส่งผลต่อการสร้าววงจรประสาทรวมทั้งการทำงานของเซลล์ ประสาทด้วยคุณสมบัติที่เซลล์ประสาทมีความยืดหยุ่นปรับเปลี่ยนได้ขึ้นกับสิ่งแวดล้อม (plasticity) ซึ่งมีทั้ง ข้อดีและข้อเสีย ข้อดีคือหากเราให้ปัจจัยป้อนเข้าที่เหมาะสมในระหว่างที่สมองกำลังพัฒนาจากผู้คนที่เกี่ยวข้อง กับเด็กทั้งที่บ้าน ครอบครัว โรงเรียนและสังคมที่เด็กอาศัยอยู่ก็จะช่วยสร้างเด็กและเยาวชนให้เป็นคนที่มี คุณภาพของสังคมได้ ในทางตรงกันข้ามสิ่งแวดล้อมที่เป็นปัจจัยป้อนเข้าด้านลบในช่วงแรกของชีวิตจะส่งผล ระยะยาวต่อขบวนการสร้างวงจรประสาทในสมอง เพิ่มความเสี่ยงในการเกิดโรคทางจิตเวชและโรคทางด้าน พัฒนาการสมองตามมาในภายหลังเช่น โรคจิตเภท ออทิซึ่ม โรคซุกซนสมาธิสั้นเป็นต้น ซึ่งเป็นปัญหาที่พบมาก ในปัจจุบัน โรคกลุ่มนี้ไม่พบว่ามีความผิดปกติที่เฉพาะเจาะจงในบริเวณใดบริเวณหนึ่งของสมองแต่มีความ ผิดปกติทั่วๆไปในสมองหลายๆบริเวณเช่น limbic areas, prefrontal cortex และ fronto-striatal circuits ซึ่งปัจจุบันเชื่อว่าเกิดจากความผิดปกติของการเชื่อมโยงของวงจรประสาทซึ่งค่อยเป็นค่อยไปและเกิด มานานก่อนที่จะแสดงอาการ นอกจากนั้นปัจจัยด้านพันธุกรรมพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายสาเหตุของการ เกิดโรคได้ เนื่องจากยังมีปัจจัยด้านปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อมและการควบคุมเหนือ พันธุกรรม ซึ่งจะช่วยส่งเสริมให้อาการแสดงออกชัดเจนขึ้น อย่างไรก็ตามความรู้นี้ชี้ให้เห็นว่าเราสามารถ ป้องกันหรือลดความรุนแรงของโรคได้ โดยป้องกันเด็กกลุ่มเสี่ยงนี้จากปัจจัยด้านลบที่จะเป็นตัวเร่งให้อาการ รุนแรงมากขึ้น ในประเทศไทยการส่งเสริมงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ของการพัฒนาสมองยังมีน้อย จึงควรส่งเสริมให้มี ทุนวิจัยและกลุ่มวิจัยที่ทำงานทางด้านนี้เพิ่มขึ้น นอกจากนั้นควรกระตุ้นให้มีการบูรณาการงานวิจัยแบบข้าม ศาสตร์เพื่อนำองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ของการพัฒนาสมองไปสู่การนำไปใช้แก้ปัญหาสังคมได้จริง