รู้หรือไม่ สมอง มี 2 ระบบแยกออกจากกัน ไม่ใช่อวัยวะระบบเดียวอย่างที่เราเข้าใจ

งานวิจัยใหม่ชี้ สมองมนุษย์อาจไม่ได้เกิดจากระบบเดียว แต่ประกอบขึ้นจาก 2 ส่วนที่แยกกันมาตั้งแต่แรก

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดค้นพบหลักฐานใหม่ที่อาจเปลี่ยนความเข้าใจเกี่ยวกับการพัฒนาของสมอง โดยพบว่า สมองส่วนหน้าและสมองส่วนหลังอาจมีจุดกำเนิดที่แตกต่างกันตั้งแต่ระยะเริ่มแรกของการพัฒนา

ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า สมองทั้งหมดพัฒนาขึ้นมาจากเซลล์ต้นกำเนิดกลุ่มเดียวกัน แต่การศึกษาครั้งนี้พบว่า ในช่วงที่ตัวอ่อนเริ่มก่อตัวเป็นอวัยวะต่าง ๆ เซลล์ที่พัฒนาไปเป็นสมองสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มอย่างชัดเจน

กลุ่มแรกจะพัฒนาไปเป็น สมองส่วนหน้า ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานที่ซับซ้อน เช่น ภาษา การใช้เหตุผล และการคิดเชิงนามธรรม ส่วนอีกกลุ่มจะพัฒนาไปเป็น สมองส่วนหลัง ซึ่งอยู่บริเวณฐานกะโหลกและทำหน้าที่ควบคุมการทำงานอัตโนมัติที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต เช่น การเต้นของหัวใจ การหายใจ และวงจรการนอนหลับ

นักวิจัยพบว่า เซลล์ทั้ง 2 กลุ่มยังมีวิธีจัดเก็บและเปิดใช้คำสั่งทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน ทำให้แต่ละกลุ่มเดินไปตามเส้นทางการพัฒนาของตัวเองตั้งแต่ระยะแรก

ดร. ไคล์ โลห์ รองศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาพัฒนาการจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าวว่า แม้การมีสมองเป็นอวัยวะเดียวอาจดูเหมือนเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ร่างกายมนุษย์ยังคงใช้รูปแบบดั้งเดิมที่สร้างสมองขึ้นจาก 2 ส่วนแยกกัน

นักวิจัยเชื่อว่า รูปแบบนี้อาจมีต้นกำเนิดย้อนกลับไปในช่วงวิวัฒนาการยุคแรก ๆ เมื่อระบบประสาททั้ง 2 ส่วนอาจเคยอยู่แยกกันในร่างกายของสัตว์ดึกดำบรรพ์ ก่อนจะค่อย ๆ พัฒนาและเชื่อมต่อกันจนกลายเป็นสมองของมนุษย์ในปัจจุบัน

ที่น่าสนใจคือ นักวิจัยยังพบรูปแบบการพัฒนาที่คล้ายกันใน หนอนลูกโอ๊ก (acorn worm) สัตว์ทะเลที่มีบรรพบุรุษร่วมกับมนุษย์ในอดีตอันห่างไกล ซึ่งสะท้อนว่าโครงสร้างการพัฒนาสมองแบบ 2 ส่วนนี้อาจมีมาตั้งแต่เมื่อกว่า 500 ล้านปีก่อน

แม้สมองทั้ง 2 ส่วนจะมีจุดกำเนิดแตกต่างกัน แต่สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่น จนกลายเป็นระบบเดียวที่ช่วยให้มนุษย์สามารถคิด เคลื่อนไหว นอนหลับ และควบคุมการทำงานพื้นฐานของร่างกายได้ในทุกวัน

ผลการศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Neuroscience และอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจการพัฒนาของสมอง รวมถึงที่มาของความผิดปกติทางสมองบางชนิดได้มากขึ้นในอนาคต