كشف بحث جديد عن تغيرات في سلوك فئران بعد زرع أنسجة بشرية في أدمغتها، حيث يطمح العلماء في اكتشاف الأسباب التي تؤدي إلى أمراض مثل التوحد والفصام.
ونجح علماء أعصاب في جامعة ستانفورد، في زراعة كتل صغيرة من الأنسجة العصبية التي تؤدي الوظائف الضرورية للحفاظ على التوازن في الخلية، المعروفة باسم "العضيات" في أدمغة الفئران حديثي الولادة.
وقال الباحثون في دراسة نشرت، الأربعاء في دورية "نيتشر" العلمية، إن الخلايا البشرية نمت وأقامت اتصالات وظيفية داخل دماغ الفئران، مما أدى إلى توليد دوائر عصبية هجينة من البشر والفئران.
هذه الدوائر هي طرق المعلومات السريعة للجهاز العصبي، وتعالج المعلومات الحسية التي تقود سلوكيات مثل الحركة والتعلم والذاكرة والتحفيز.
وبحسب صحيفة "وول ستريت جورنال"، توفر زراعة الأعضاء الشبيهة بالدماغ للباحثين فرصة فريدة لدراسة كيف يمكن أن تظهر التشوهات في الاتصال أو النشاط أو الشكل والحجم للخلايا العصبية البشرية كمرض.
ويرى علماء أعصاب أن مثل هذا البحث يمكن أن يفسر أسباب حالات نفسية يصعب دراستها مثل التوحد والفصام، بحسب "الحرة".
في حين اعتبر علماء آخرون، أن زراعة أنسجة بشرية في أدمغة الحيوانات، يثير مخاوف بما في ذلك احتمال معاناة الحيوانات أو زيادة قدراتها المعرفية.
وأخذ الباحثون خلايا الجلد من متطوعين أصحاء ومن مرضى مصابين بمتلازمة تيموثي، وهي حالة وراثية نادرة مرتبطة بالتوحد والصرع، وعدّلها العلماء لتصبح خلايا جذعية يمكنها أن تتحول إلى أي نوع من الخلايا في الجسم. ثم تم زرع العضيات في أدمغة الفئران حديثي الولادة، حيث استمرت في النمو.
وبعد بضعة أشهر، كانت الخلايا العصبية البشرية الطبيعية في أدمغة الفئران أكبر بستة أضعاف ولديها هياكل شبيهة بالفروع تسمى "التشعبات"، والتي تستخدمها الخلايا العصبية لإجراء اتصالات مع الخلايا العصبية الأخرى.
في المقابل، كانت الخلايا العصبية في العضيات المزروعة من مرضى متلازمة تيموثي أصغر بكثير ولديها عدد أقل من الفروع، وقال الباحثون إن الاختلافات بين الخلايا العصبية الطبيعية والمريضة، لم تظهر إلا بعد أن تطورت الخلايا في أدمغة الفئران.
وقال عالم الأعصاب بجامعة ستانفورد الذي قاد العمل، سيرغيو باسكا، إن "الاضطرابات النفسية هي اضطرابات في الدوائر الكهربائية، وتؤدي إلى تغيرات سلوكية لأنها تغير الدوائر بطريقة معينة".
ليست هذه هي المرة الأولى التي يزرع فيها العلماء ما يشبه الدماغ في أدمغة حيوانات المختبر.
في عام 2018، أظهر فريق من معهد سالك للدراسات البيولوجية، أن الخلايا العصبية البشرية بالدماغ شكلت روابط نشطة مع الخلايا العصبية في الفئران.
وفي دراسة أجريت في شهر حزيران (يونيو)، لم تتم مراجعتها بعد، وجد باحثون دوليون أن الخلايا العصبية البشرية المزروعة في القشرة البصرية للفئران استجابت للمنبهات البصرية، مما يدل على مدى قابلية الخلايا العصبية للتكيف.