สมองมนุษย์มีเซลล์ประสาทอยู่กี่เซลล์

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

เวลาหยิบแก้วน้ำ เดินหลบเก้าอี้ หรือจำหน้าเพื่อนเก่าได้ สมองต้องรับและส่งสัญญาณผ่านเซลล์ประสาทจำนวนมหาศาล เซลล์เหล่านี้เล็กเกินกว่าจะมองเห็นด้วยตาเปล่า แล้วนักวิทยาศาสตร์รู้ได้อย่างไรว่ามีอยู่เท่าไร?

ตัวเลขที่มักถูกอ้างถึงมาจากการศึกษาเนื้อสมองมนุษย์หลังเสียชีวิต ไม่ได้เกิดจากการนั่งนับทีละเซลล์ทั้งสมอง และมีรายละเอียดเกี่ยวกับกลุ่มตัวอย่างที่ช่วยให้เข้าใจตัวเลขนี้ได้ชัดขึ้น

งานวิจัยปี 2009 ประเมินว่า สมองของผู้ชายวัยผู้ใหญ่ในกลุ่มตัวอย่างมีเซลล์ประสาทเฉลี่ยประมาณ 86,000 ล้านเซลล์ ตัวเลขนี้ใช้เป็นค่าประมาณของสมองมนุษย์ได้ แต่ไม่ใช่จำนวนตายตัวของทุกคน

นับเซลล์จำนวนมากขนาดนั้นได้อย่างไร

ทีมวิจัยใช้วิธีที่เรียกว่า isotropic fractionator โดยแยกเนื้อสมองออกเป็นส่วน ๆ แล้วทำให้เนื้อเยื่อแตกตัวจนได้นิวเคลียสของเซลล์กระจายอยู่ในสารละลาย จากนั้นสุ่มตัวอย่างมานับและใช้สารย้อมช่วยแยกนิวเคลียสที่มีโปรตีน NeuN ซึ่งใช้เป็นตัวบ่งชี้เซลล์ประสาท ก่อนคำนวณประมาณจำนวนรวม

ผลที่รายงานคือเซลล์ประสาทเฉลี่ย 86.1 พันล้านเซลล์ และเซลล์ที่ไม่ติดเครื่องหมายดังกล่าวเฉลี่ย 84.6 พันล้านเซลล์ กลุ่มหลังประกอบด้วยเซลล์หลายชนิด รวมถึงเซลล์เกลียซึ่งมีบทบาทช่วยพยุง ปกป้อง และสนับสนุนการทำงานของเซลล์ประสาท

วิธีนี้เป็นการประเมินจากตัวอย่าง ไม่ใช่การตรวจนับทุกเซลล์โดยตรง และตัวบ่งชี้ NeuN ก็ไม่ได้ปรากฏในเซลล์ประสาททุกชนิด จึงมีข้อจำกัดในการจำแนกเซลล์ด้วย

ตัวเลข 86,000 ล้านมาจากสมองผู้ชายวัยผู้ใหญ่เพียง 4 คน อายุ 50, 51, 54 และ 71 ปี ซึ่งไม่มีรายงานความบกพร่องทางการรู้คิดและเสียชีวิตจากสาเหตุที่ไม่ใช่โรคทางระบบประสาท จำนวนตัวอย่างที่น้อยทำให้ยังใช้ค่าเฉลี่ยนี้ระบุจำนวนเซลล์ของประชากรทุกเพศ ทุกวัย หรือของคนใดคนหนึ่งอย่างแม่นยำไม่ได้

บทวิเคราะห์ในวารสาร Brain ชี้ข้อจำกัดของการนำค่าเฉลี่ยจากกลุ่มเล็กไปอธิบายประชากรทั้งหมด โดยประเมินช่วงความเชื่อมั่นของค่าเฉลี่ยจากข้อมูลชุดนี้ไว้กว้างราว 73,000–99,000 ล้านเซลล์ ช่วงดังกล่าวเป็นความไม่แน่นอนของค่าเฉลี่ยที่ศึกษา ไม่ใช่ช่วงจำนวนเซลล์ที่รับประกันว่าสมองของแต่ละคนจะอยู่ภายในนั้น

เซลล์ไม่ได้กระจายเท่ากันทั่วสมอง

ในงานวิจัยชุดเดียวกัน สมองน้อยหรือซีรีเบลลัม ซึ่งอยู่ด้านล่างค่อนไปทางด้านหลังของสมอง มีเซลล์ประสาทเฉลี่ยประมาณ 69,000 ล้านเซลล์ หรือราว 80% ของจำนวนที่ประเมินได้ทั้งสมอง แม้สมองส่วนนี้จะมีมวลเพียงประมาณหนึ่งในสิบของสมองทั้งหมดก็ตาม

สมองน้อยมีส่วนช่วยประสานการเคลื่อนไหวและการทรงตัว ส่วนเปลือกสมองใหญ่เกี่ยวข้องกับงานหลายด้าน เช่น การรับรู้ ภาษา และการวางแผน จำนวนเซลล์ในแต่ละบริเวณจึงบอกเราได้ส่วนหนึ่งเกี่ยวกับโครงสร้าง แต่จำนวนเพียงอย่างเดียวบอกความสามารถของคนคนหนึ่งไม่ได้ เพราะรูปแบบการเชื่อมต่อและการทำงานของวงจรประสาทก็มีบทบาทด้วย

ดังนั้น หากได้ยินว่าสมองมนุษย์มีเซลล์ประสาทประมาณ 86,000 ล้านเซลล์ ตัวเลขนี้มีงานวิจัยรองรับ เพียงแต่ควรอ่านว่าเป็นค่าประมาณจากสมองผู้ชายวัยผู้ใหญ่กลุ่มเล็ก ไม่ใช่ผลนับที่ใช้ยืนยันจำนวนในสมองของทุกคน