فتح Digest محرر مجانًا
تختار رولا خالاف ، محررة FT ، قصصها المفضلة في هذه النشرة الإخبارية الأسبوعية.
لقد أعاد العلماء في المختبر المسار الحسي الذي ينقل مشاعر الألم إلى الدماغ البشري ، في اختراق يمكن أن يؤدي إلى علاجات أفضل.
يعد فريق في جامعة ستانفورد في كاليفورنيا أول من يجمع بين الخلايا العصبية المختلفة التي تزرع من الخلايا الجذعية البشرية إلى دائرة دماغية تعمل في طبق المختبر. توضح تجاربهم ، التي نشرت في الطبيعة يوم الأربعاء ، التقدم السريع للعلماء في تكرار الأنسجة الحية والأعضاء من خلال البيولوجيا الاصطناعية.
عندما كشف علماء ستانفورد لدائرة الدماغ التي ابتكروها إلى المنشطات الحسية ، لاحظوا موجات من النشاط الكهربائي الذي يسير على طوله. الجزيء الذي يجعل الفلفل الحار الساخن ، كبخاخات ، تسبب على الفور استجابة قوية.
وقال سيرجيو باكا ، قائد المشروع ، إنه يتوقع أن يسرع البحث في فهم كيفية معالجة الجهاز العصبي البشري إشارات الألم.
وقال: “الآن بعد أن تمكنا من تصميم هذا المسار بشكل غير مهتم ، دون استخدام الحيوانات ، نأمل أن نجد علاجات أفضل للألم المزمن”. “أفضل الأدوية التي لدينا الآن هي المواد الأفيونية ، المستمدة في الأصل من بذور الخشخاش قبل آلاف السنين وإدمان للغاية.”
بدأ الباحثون بتحويل خلايا الجلد إلى خلايا جذعية قادرة على توليد أي أنسجة أو عضو بشري تقريبًا. ثم استخدموا الإشارات الكيميائية لجعل الخلايا الجذعية تشكل أربعة أنواع من “العضوية” – كرات حية صغيرة تمثل المناطق المختلفة لمسار الألم ، من الخلايا العصبية الحسية على الجلد إلى الخلايا العصبية القشرية في الدماغ.
وأخيراً ، تم تصطف الأعضاء الأربعة المختلفة جنبًا إلى جنب في طبق الثقافة. بعد حوالي 100 يوم ، نشأوا معًا في تمثيل اصطناعي لدائرة الدماغ يسمى “التجميع” ، يبلغ طوله حوالي 1 سم مع خلايا 4mn. ربطت الاتصالات العصبية الأعضاء المكونة وأنماط الإشارات المتزامنة.
وقال باكا: “لن تتمكن أبدًا من رؤية هذا التزامن الموجة إذا لم تتمكن من مشاهدة جميع الأعضاء الأربعة المتصلة ، في وقت واحد”. “الدماغ أكثر من مجموع أجزائه.”
وأكد أن التجمعات نفسها لا يمكن قولها أنها “تشعر بالألم”: “إنهم ينقلون الإشارات العصبية التي تتم معالجتها عن طريق مسار ثانٍ تسير بشكل أعمق في الدماغ ويعطوننا العنصر العاطفي العاطفي للألم”.
ومع ذلك ، أقرت Pașca بالحاجة إلى النظر في الآثار الأخلاقية للبحوث العضوية حيث يتم إنشاء دوائر الدماغ الأكثر تعقيدًا في المختبر: “نحن نفكر بعناية فائقة في كيفية استمرار هذا العمل ، في مواجهة الحاجة الهائلة إلى فهم الاضطرابات النفسية وخطر بناء شيء أكثر من الدماغ البشري”.
أشاد غو لي مينغ ، أستاذ علم الأعصاب والطب النفسي بجامعة بنسلفانيا-الذي لم يشارك في مشروع ستانفورد-لإعطاء نظرة ثاقبة حول تعقيدات الدوائر العصبية البشرية التي لا يمكن تصميمها مع الحيوانات ، وفي كيفية قيام هذه الميزات البشرية بالاضطرابات العصبية.
وقالت: “يوفر هذا النموذج الفرصة لدراسة نشاط الشبكة العصبية المعقدة التي تربط المدخلات الحسية بالقشرة ، والتي لم تكن ممكنة في السابق”.
تقدمت ستانفورد بطلب للحصول على براءة اختراع على أبحاث التجميع ولكنها لم تقرر بعد كيفية تسويقه.
