ينمو دماغ الجنين في بيئة معملية

وفي ولاية أوهايو، نجح فريق من الباحثين في زراعة نسخة طبق الأصل من دماغ في أنبوب اختبار يطابق دماغ جنين عمره خمسة أسابيع.

ولتجسيد فكرتهم، استخدم العلماء الخريطة الأكثر دقة للدماغ الموجودة حتى الآن، كما احتاجوا أيضًا إلى عدد كبير من خلايا الجلد الناضجة من متبرعين.

أطلق الخبراء على نسخة الدماغ اسم "عضوية الدماغ"، واستغرق إنتاجها أربع سنوات وأبحاثًا مكثفة. قاد فريق البحث رينيه أناندا. لم يكن الهدف من هذا العمل تقديم نسخة من الدماغ البشري مُنمّاة مختبريًا للمجتمع العلمي فحسب، بل أيضًا التخلص من المشكلات العرقية التي تنشأ عند استخدام دماغ بشري حقيقي لأغراض البحث.

في بداية عملهم، اختار فريق أناندا خلايا جلدية من متبرعين بالغين، وحاولوا إعادتها إلى مرحلة تعدد القدرات باستخدام أساليب تحفيز مختلفة. ونتيجةً لذلك، حصل العلماء على خلايا جذعية تحولت، في غضون 12 أسبوعًا، إلى عضو كامل الوظائف.

في غضون ثلاثة أشهر، تمكن العلماء من زراعة نسخة من الدماغ في المختبر، بحجم ممحاة قلم رصاص، ولكن على الرغم من حجمها الصغير، فإنها تحتوي على 99% من الجينات الموجودة في جنين عمره 5 أسابيع.

وبحسب رينيه أناندا، لكي تصبح مجموعة الجينات 100%، يحتاج العضو الدماغي إلى التطور لمدة تتراوح بين 16 و20 أسبوعًا.

تجدر الإشارة إلى أن هذا العضو المُصغّر هو الأقرب إلى العضو الحقيقي، مقارنةً بنظائره السابقة المُصنّعة في ظروف مخبرية. يحتوي العضو المُصغّر على جميع المناطق الرئيسية - الحبل الشوكي، وأنواع مختلفة من الخلايا، وشبكية العين، ودائرة الإشارات. في هذه المرحلة، لا يحتوي الدماغ الاصطناعي على نظام وعائي، مما يحدّ من إمكانيات النمو، ولكن بفضل الخلايا الدبقية الصغيرة، والخلايا قليلة التغصن، والمحاور العصبية، والتغصنات، والخلايا النجمية، ينقل العضو المُصغّر الإشارات الكيميائية بنفس طريقة العضو الحقيقي تقريبًا.

أشار الباحثون إلى أن النموذج الاصطناعي يُمكن أن يُساعد في إجراء تجارب سريرية مُعقدة على أدوية مُختلفة. كما اقترحوا أن الدماغ الاصطناعي، الأقرب إلى الدماغ الحقيقي، من شأنه أن يُساعد في دراسة أسباب اضطرابات الجهاز العصبي المركزي بمزيد من التفصيل، وأن يكون مُفيدًا أيضًا في التجارب الجينية.

أثارت تصريحات رينيه أناندا ردود فعل متباينة في الأوساط العلمية. أولًا، أشار عدد من الخبراء إلى أن نتائج العمل لم تُنشر في أي مجلة علمية.

قام البروفيسور كنوبليش، من الجامعة النمساوية للتكنولوجيا الحيوية الجزيئية، بتنمية بنية دماغية مشابهة قبل عامين، لكنها كانت تفتقر إلى الدماغ المتوسط. وكما أشار كنوبليش، لم تُظهر مجموعة أناندا وظائف عضويتهم.

يقول عالم دماغ آخر إن الطريقة الوحيدة للتحقق من صحة ادعاءات مجموعة أناندا هي إجراء فحص جيني لبعض خلايا وأجزاء العضو. لا يوجد حاليًا أي دليل على إجراء مثل هذا الفحص، ويشك العلماء في أن العضو يحتوي بالفعل على 99% من الجينات.

بالإضافة إلى ذلك، يشكك العلماء في الروابط العصبية الموجودة التي ذكرها الباحثون، ويحتاج رينيه أناند الآن إلى إعداد ورقة علمية وإظهار تقدم عمله التجريبي.