دراسة تكشف إنشاء "أدمغة" مختبرية تحمل نشاطًا مماثلًا لأدمغة الأجنة والأطفال الخدج

كشفت دراسة جديدة أن العلماء تمكنوا من إنماء "أدمغة" صغيرة في المختبر، تنتج نشاطا مماثلا لأدمغة الأجنة والأطفال الخدج.

وابتكر العلماء في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو "أدمغة" بحجم حبة البازلياء، من خلال إنماء خلايا جذعية في طبق بتري في المختبر، وفحص نشاطها وتعبير الجينات على مدى 10 أشهر.

ويقول العلماء إن مناطق "الأدمغة" الصغيرة كانت تتواصل مع بعضها البعض، وهي سمة تجعلها وسيلة رائعة لدراسة كيفية تطور الدماغ البشري.

ويأمل العلماء أن تمكنهم هذه "الأدمغة" المختبرية الصغيرة من دراسة تطور الدماغ المبكر، حيث أن العديد من الأمراض النفسية والعصبية تبدأ قبل الولادة أو في مرحلة الرضاعة، ولكن من الصعب دراسة جذورها عند الأطفال.

ولا تعد جامعة كاليفورنيا في سان دييغو أول من ينمي أعضاء تشبه الدماغ في طبق بتري، ولكن على عكس أدمغة المختبر السابقة، فإن "أدمغتها" تتضمن هياكل أكثر تعقيدا.

وباستخدام الخلايا الجذعية، قام الباحثون بتعديل ظروف طبق بتري لتحفيز هذه الخلايا على الدخول إلى أنسجة الدماغ بدلا من أي عضو آخر. ولمدة 10 أشهر، شاهدوا المئات من أطباق بترية تنتج أدمغة صغيرة.

واعتمد الفريق أقطابا لمراقبة "الأجسام العضوية" (وهي بنية متعددة الخلايا ثلاثية الأبعاد تستنسخ في المختبر التشريح الجزئي لأحد الأعضاء)، بحثا عن أي علامات للنشاط، لأن دماغ الإنسان يعمل فقط إذا كانت مناطقه المختلفة تتحدث مع بعضها البعض.

وبحسب الدراسة التي نشرت في مجلة Cell Stem Cell، فإن "الأدمغة" الجديدة لديها شبكات عصبية معقدة، وهي طرق سريعة تربط خلايا الدماغ. وهذا يعني أن أدمغة المختبر وصلت إلى المرحلة نفسها لنمو أدمغة الأطفال الخدج.

وقالت عالمة الأحياء بجامعة كاليفورنيا في ديفيس والمؤلفة الرئيسية في الدراسة، الدكتورة أليسون موتري: إن "مستوى النشاط العصبي الذي نراه، غير مسبوق في المختبرات".

وبالنسبة للعلماء، ربما يعني هذا أنهم قادرون على مشاهدة الدماغ البشري "ينمو" في الوقت الحقيقي.

وأوضحت الدكتورة موتري قائلة: "يمكن استخدام المواد العضوية المخية في العديد من الأشياء، بما في ذلك فهم التطور العصبي الطبيعي للبشر، ونمذجة المرض وتطور المخ وفحص الأدوية وحتى لتعليم الذكاء الصناعي".

وتأتي النماذج المختبرية للدماغ بنحو مليون مرة أصغر من الدماغ البشري البالغ، وعلى الرغم من النشاط الذي رصده العلماء في هذه النماذج، إلا أنها ما تزال غير قادرة على التفكير.

وبالطبع، هناك آثار أخلاقية لإعادة بناء الدماغ، وهذا ما دفع الدكتورة موتري وزملاؤها للتأكيد على أن الموجات الدماغية ربما لا يكون لها علاقة بأنشطة الدماغ الحقيقية، ولا يوجد دليل على أن لديها أي نوع من الوعي.

كما أشارت موتري إلى وجود لجان أخلاقية لتمثيل جميع فئات المجتمع، فضلا عن اتخاذ كل الاحتياطات اللازمة للتأكد من أنها وفريقها لا يتخطون الحد الفاصل بين تحسين حياة الإنسان ومحاولة "إنشائه" في المختبر.

قد يهمك أيضا:

"تبديل جيني" قد يُنقِذ حياة الأجنة في أشهر الحمل الأولى

إنتاج بويضات بشرية من خلايا دم في اختراق قد يقضي على العقم