با موشی آشنا شوید که قشر مغزش از سلول های انسان تشکیل شده است

دوربین های متعدد یک موش را در حالی که در یک میدان کوچک پرسه می زد، ردیابی کردند. یک کامپیوتر موقعیت و سرعت خود را ترسیم کرد و ردپایی شبیه به پونگ بر روی مانیتور به جا گذاشت.

دلیل تماشای این جونده با دقت؟ تقریبا نیمی از حجم مغز آن با سلول های انسانی جایگزین شده بود.

تلاش برای مخلوط کردن بافت‌های مغز گونه‌های دور، امروز در مجله Nature توسط تیمی از دانشگاه استنفورد به سرپرستی عصب‌شناس سرجیو پاشکا گزارش شده است.

گروه پاسکا قبلا نشان داده بود که "ارگانوئیدهای" مغز انسان - حباب های کوچک بافت عصبی - پس از تزریق به سر بچه جوندگان می توانند زنده بمانند و حتی عمل کنند.

اکنون، پاسکا با اصلاح ژنتیکی موش‌ها به گونه‌ای که مغز آنها در وهله اول به طور کامل رشد نکند، همه چیز را یک قدم فراتر برداشته است. این موش‌های اصلاح‌شده اکثر سلول‌های قشر و هیپوکامپ، دو ناحیه کلیدی مغز را از دست داده‌اند.

او می‌گوید که این امر فضای بیشتری را برای سلول‌های انسانی ایجاد می‌کند. او می‌گوید: «سلول‌های انسانی که در این حیوانات قرار می‌گیرند تقسیم می‌شوند، رشد می‌کنند و در عرض چند هفته تا چند ماه بیشتر این فضا را خواهند گرفت.» پاشکا می‌گوید یک کشف شگفت‌انگیز این است که موش‌های فاقد بافت مغزی نسبتا طبیعی به نظر می‌رسند - آنها راه می‌رفتند و جیرجیر می‌کردند. اما آنها مشکلات حافظه داشتند. در یک آزمایش پیچ و خم، آنها نمی‌توانستند به یاد بیاورند که چه بخش‌هایی را کاوش کرده‌اند.

در مقابل، موش‌هایی که سلول‌های انسانی اضافه شده داشتند، در آزمایش ماز عملکرد بهتری داشتند. این بدان معناست که بافت انسان نقشی در شناخت حیوانات دارد.

پاشکا معتقد است آنچه که او "موش های کورتیکال" می نامد می تواند در مطالعه آسیب های مغزی مفید باشد. کارستن چارلزورث، دانشمندی که در آزمایشگاه دیگری در استنفورد کار می‌کند و در این تحقیق شرکت نداشت، می‌گوید، این گزارش همچنین نمایشی چشمگیر از «قدرت ترکیبی مهندسی ژنتیک و فناوری سلول‌های بنیادی برای تغییر شکل زیست‌شناسی» است.

در حال حاضر، ارگانوئیدهای مغز در آزمایشگاه‌ها آزمایش می‌شوند تا ببینند آیا می‌توان آنها را برای انجام بازی‌های ویدیویی به رایانه متصل کرد یا خیر. دانشمندان دیگر استفاده از آنها را مانند قطعات جایگزین برای درمان قربانیان سکته پیشنهاد کرده اند.

چارلزورث می‌گوید: «چیزی که برای من قابل توجه‌تر است این است که بافت عصبی انسان پس از تولد تا چه حد رشد کرده و با سیستم عصبی موش در سراسر یک مانع گونه‌ای ارتباط دارد.» با پیشرفت این فناوری‌ها، به طور فزاینده‌ای ما را وادار می‌کنند تا مفروضات سنتی خود را به چالش بکشیم.»

سال گذشته، پاسکا گروهی از متخصصان اخلاق را گرد هم آورد تا پیامدهای فناوری ارگانوئید عصبی را بررسی کنند، از جمله احتمال اینکه حیوانی بتواند هوشیاری انسان را توسعه دهد و این خطر که «کلینیک‌های درمان ارگانوئید» ممکن است درمان‌های کلاهبرداری را برای بیماران ناامید ارائه دهند.

او می‌گوید در حال حاضر نگران این نیست که جوندگان هیچ نوع ظرفیت شناختی انسانی داشته باشند. این به این دلیل است که مغز آنها نسبتا کوچک است و فاصله تکاملی بین انسان و موش بسیار زیاد است.

اما به همین دلیل است که پاسکا می‌گوید این نوع آزمایش نباید بر روی گونه‌های بالاتر انجام شود: آنها می‌توانند با حجم زیادی از بافت مغز انسان کارآیی داشته باشند که به طور بالقوه مرزهای شناختی بین افراد و حیوانات را محو می‌کند.

پاشکا به طور خاص نسبت به افزودن ارگانوئیدهای مغز انسان به میمونی که بدون قشر مهندسی شده است هشدار داد.

او می‌گوید: «یکی از چیزهایی که من به عنوان یک خط قرمز بسیار واضح می‌بینم، انجام این آزمایش در پستانداران است. من فکر نمی کنم که در این مرحله به هیچ وجه توجیه شود.»