دانشمندان سلوهای مغزی انسانی را درون مغز موش ها پرورش دادند ، راهی تازه برای آنالیز اختلالات روانپزشکی - پزشکی مدرن

به گزارش خبرنگاران به نقل از آسوشیتدپرس این پژوهش بخشی از کوشش برای آنالیز بهتر رشد مغز انسانی و بیماری هایی است که این پیچیده ترین اندام بدن را گرفتار می نمایند.

دکتر سرجیو پاسکا، سرپرست این آنالیز که مقاله آن روز چهارشنبه در ژورنال ساینس (Science) منتشر شد، گفت: بسیاری از اختلالات از جمله اوتیسم (درخودماندگی) و اسکیزوفرنی احتمالا فقط در انسان ها رخ می دهند. اما دسترسی به مغز انسان بسیار مشکل است.

به گفته او، روینمودهای تازهی که آنالیز مغز را بدون احتیاج به خارج کردن بافت از مغز انسان امکان پذیر می نمایند، شیوه های امیدوارنماینده ای هستد که قصدشان حل این مشکل است.

اندام واره های مغز انسان درون مغز بچه موش ها

این پژوهشگران کارشان را بر اساس پژوهش قبلی شان در ایجاد اندام واره های مغز- ساختارهای کوچک شبیه به اندام های انسانی که برای اندام های دیگر مانند کبد، کلیه، پروستات و ..هم ایجاد شده اند- انجام دادند.

این پژوهشگران در دانشگاه استنفورد آمریکا سلول های پوستی انسان را به سلول های بنیادی تبدیل کردن و بعد این سلول ها واداشتند که به انواع متفاوت سلول های مغزی تبدیل شوند. سپس این سلول ها تکثیر کردند و اندام واره هایی تشکیل دادند که شبیه به قشر مغز، یعنی خارجی ترین لایه مغز انسان بودند که نقش اصلی در کانمودهای آن مانند تفکر، یادگیری، استدلال و عواطف دارد.

دانشمندان این اندام واره ها را درون مغزهای بچه موش های 2 تا 3 روزه - مرحله ای که اتصالات مغزی هنوز در حال شکل گیری هستند- کاشتند. این اندام واره ها رشد کردند و نهایتا یک سوم نیمکره مغز موش ها را اشغال کردند. نورون ها یا سلول های عصبی این اندم واره ها اتصالات دارای کارکرد با مدارهای مغز تشکیل دادند.

سلول های مغزی انسانی قبلا نیز در بدن جوندگان کاشته شده اند، اما این کار عموما در حیوانات بزرگسال، معمولا موش های آزمایشگاهی صورت گرفته است. پاسکا که استاد روانپزشکی در دانشکده پزشکی استنفورد است، گفت این برای نخستین بار است که این اندام واره ها درون مغزهای ابتدایی موش های صحرایی گذاشته می شوند. در این آنالیزپیچیده ترین مداربندی مغز انسانی تا به حال از سلول های ساخته شد که از سلول های پوستی انسانی منشا گرفته بودند و نشان داده شد که سلول های عصبی انسانی کاشته شده می توانند بر رفتار یک حیوان تاثیر بگذارند.

راهی تازه برای آنالیز اختلالات عصبی روانی انسان

دانشمندان برای آنالیز یک استفاده عملی از این آنالیز، اندام واره ها را در هر دو طرف مغز یک موش صحرایی کاشتند: یک اندام واره از سلول های مغزی انسانی سالم تشکیل شده بود و اندام واره دوم از سلول های مغزی شخص مبتلا به نشانگان تیموتی- عارضه نادر ژنتیکی که با مسائل قلبی و اختلال طیف اوتیستی همراه است.

این پژوهشگران پنج تا شش ماه بعد اثرات این بیماری را که مربوط به فعالیت این سلول های مغزی است، مشاهده کردند در فعالیت الکتریکی در دو طرف مغز تفاوت هایی وجد داشت و سلول های مغزی مربوط به شخص دچار نشانگان تیموتی بسیار کوچکتر بودند و به زائده های چندانی از آنها جوانه نزده بود تا پیغام ها را از سلول های عصبی مجاور دریافت کند.

این پژوهشگران گفتند می توانند تجربیات مشابهی را با استفاده از اندام واره های ساخته شده از سلول های افراد مبتلا به اختلالاتی مانند اوتیسم و اسکیزوفرنی انجام دهند و به طور بالقوه به درک بهتری از این عوارض مبتلانماینده مغز برسند.

دکتر للورا واکارینو از دانشگاه ییل که قبلا توانسته است توده های حاوی قشر مغزی را که از DNA افراد مبتلا به اوتیسم ساخته شده بودند، رشد دهد، می گوید این آنالیز این حوزه پژوهشی را به پیش می برد.

او که در این آنالیز دخالت نداشت، گفت: کاراین پژوهشگران از این لحاظ بسیار تاثیرگذار است که این سلول های واقعا توانسته بود در بدن موش صحرایی به مراحل پیشرفته رشد برسند.

نگرانی های اخلاقی استفاده از اندام واره های مغز

چنین تجربیاتی در حیوانات نگرانی های اخلاقی را هم ایجاد می نماید. برای مثال، پاسکا گفت او و هممکارانش به بهزیستی موش ها و اینکه آیا با وجود این اندام واره ها درون مغزهایشان طبیعی رفتار می نمایند (که او می گویند این چنین است) هستند. پاسکا گفت معتقد نیست که باید این تجربه را در نخستی ها (حیوانات شبیه انسان مانند میمون ها) تکرار کرد. متخصصان اخلاق همواره درباره این امکان که اندام واره های مغز در آینده شکل از خوداگاهی انسانی را پیدا نمایند، ابراز نگرانی نموده اند، اما کارشناسان می گویند در حال حاضر بسیار نامحتمل است چنین پدیده ای رخ دهد.

بعضی از دانشمندان در حال آنالیز اندام واره های مغز انسانی در خارج از بدن حیوانات هستند. برای مثال، پژوهشگران در دانشگاه دولتی زوریخ در سوئیس در ابتدای این ماه یافته های آنالیز را در ژورنال نیچر (Nature) منتشر کردند که در آن بافت های شبیه به بافت مغزی را از سلول های بنیادی در آزمایشگاه رشد داده بودند و بعد انواع سلول ها در منطقه ها گوناگون مغز و ژن های تنظیم نماینده رشد آنها را نقشه برداری نموده بودند. این پژ

امکانی برای آزمایش درمان های روانپزشکی

پاسکا گفت اندام واره های مغز را بعلاوه می توان برای آزمایش درمان های تازه برای اختلالات عصبی-روانی به کار برد که در حال حاضر مهمترین علت ناتوانی در سراسر دنیا هستند.

به گفته او، چنین پژوهشی به دانشمندان یاری می نماید تا در مسیری به سرعت پیش برند که تا به حال پیمودن آن مشکل بوده است، چرا که دسترسی به مغز انسان بسیار سخت است علت اصلی اینکه روانپزشکی نسبت به سایر شاخه های پزشکی از لحاظ درمانی بسیار عقب تر است، هم همین است.