مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

38 خبر
  • حرب الخليج
  • رياضة
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • رياضة

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

لأول مرة .. رصد عضيات دماغ بشري مزروعة في قشرة فأر مخية تستجيب للمحفزات البصرية

أظهر فريق من المهندسين وعلماء الأعصاب لأول مرة أن عضيات دماغ الإنسان المزروعة في الفئران أنشأت اتصالا وظيفيا بالقشرة المخية الحيوانية، واستجابت للمنبهات الحسية الخارجية.

لأول مرة .. رصد عضيات دماغ بشري مزروعة في قشرة فأر مخية تستجيب للمحفزات البصرية
صورة تعبيرية / Science Photo Library - PASIEKA. / Gettyimages.ru

وتفاعلت العضيات المزروعة مع المنبهات البصرية بنفس طريقة استجابة الأنسجة المحيطة، وهي ملاحظة تمكن العلماء من إجرائها في الوقت الفعلي على مدار عدة أشهر بفضل الإعداد التجريبي المبتكر الذي يجمع بين مصفوفات الغرافين الدقيقة والتصوير الثنائي الفوتون.

وكشف الفريق، بقيادة دويغو كوزوم، عضو هيئة التدريس في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات بجامعة كاليفورنيا سان دييغو، عن تفاصيل النتائج التي توصلوا إليها في عدد 26 ديسمبر من مجلة Nature Communications.

وتعاون فريق كوزوم مع باحثين من مختبر آنا ديفور بجامعة بوسطن، ومختبر أليسون آر موتري في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، ومختبر Fred H. Gage في معهد سالك.

وتُشتق العضيات القشرية البشرية من الخلايا الجذعية المتعددة القدرات، والتي عادة ما تشتق نفسها من خلايا الجلد. بمعنى أن العضيات عبارة عن كتل نمت صناعيا من الخلايا التي تشبه العضو المطلوب.

وظهرت هذه العضيات الدماغية مؤخرا كنماذج واعدة لدراسة تطور الدماغ البشري، بالإضافة إلى مجموعة من الحالات العصبية.

ولكن حتى الآن، لم يتمكن أي فريق بحثي من إثبات أن عضيات الدماغ البشرية المزروعة في القشرة المخية للفأر كانت قادرة على مشاركة نفس الخصائص الوظيفية والتفاعل مع المنبهات بنفس الطريقة.

وذلك لأن التقنيات المستخدمة لتسجيل وظائف المخ محدودة، وغير قادرة بشكل عام على تسجيل نشاط لا يدوم سوى بضعة أجزاء من الألف من الثانية.

وتمكن الفريق من حل هذه المشكلة من خلال تطوير التجارب التي تجمع بين مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة المصنوعة من الغرافين الشفاف والتصوير الثنائي الفوتون، وهي تقنية مجهرية يمكنها تصوير الأنسجة الحية بسماكة تصل إلى مليمتر واحد.

وقال ماديسون ويلسون، المؤلف الأول للورقة البحثية، وطالب الدكتوراه في مجموعة كوزوم البحثية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو: "لم تتمكن أي دراسة أخرى من التسجيل بصريا وكهربائيا في الوقت نفسه. وتكشف تجاربنا أن المنبهات البصرية تثير استجابات فيزيولوجية كهربية في العضيات، مطابقة للاستجابات من القشرة المحيطة".

ويأمل الفريق في أن يكون هذا المزيج من تقنيات التسجيل العصبي المبتكرة لدراسة العضيات بمثابة منصة فريدة لتقييم أشباه العضيات بشكل شامل كنماذج لتطور الدماغ والأمراض، والتحقيق في استخدامها كأطراف صناعية لاستعادة الوظيفة إلى مناطق الدماغ المفقودة أو المتدهورة أو التالفة.

وكشف كوزوم: "هذا الإعداد التجريبي يفتح فرصا غير مسبوقة للتحقيقات في الاختلالات الوظيفية على مستوى الشبكة العصبية البشرية الكامنة وراء أمراض الدماغ التنموية".

ومن خلال وضع مجموعة من هذه الأقطاب الكهربائية فوق العضيات المزروعة، تمكن الباحثون من تسجيل النشاط العصبي كهربائيا من كل من العضيات المزروعة والقشرة المضيفة المحيطة في الوقت الفعلي.

وباستخدام التصوير الثنائي الفوتون، لاحظوا أيضا أن الأوعية الدموية للفأر نمت لتصبح عضوا يوفر العناصر الغذائية الضرورية والأكسجين للجسم المزروع.

وخلال التجارب، لاحظ الفريق النشاط الكهربائي في قنوات القطب فوق العضيات ما يدل على أن العضيات كانت تتفاعل مع المنبه بنفس الطريقة التي تتفاعل بها الأنسجة المحيطة.

وينتشر النشاط الكهربائي من المنطقة الأقرب إلى القشرة البصرية في منطقة العضيات المزروعة من خلال التوصيلات الوظيفية.

وتشير النتائج إلى أن العضيات أقامت اتصالات متشابكة مع أنسجة القشرة المحيطة بعد ثلاثة أسابيع من الزرع، وتلقت مدخلات وظيفية من دماغ الفأر. وواصل الباحثون هذه التجارب متعددة الوسائط المزمنة لمدة أحد عشر أسبوعا، وأظهروا تكاملا وظيفيا ومورفولوجيا لأعضاء الدماغ البشري المزروع مع قشرة الفئران المضيفة.

وتشمل الخطوات التالية تجارب أطول تتضمن نماذج للأمراض العصبية، بالإضافة إلى دمج تصوير الكالسيوم في الإعداد التجريبي لتصور نشاط الارتفاع في الخلايا العصبية العضية.

المصدر: ميديكال إكسبريس

التعليقات

صمت إعلامي وسياسي.. تقرير عبري يزعم انهيار "اتفاق مكة للدفاع المشترك" عقب الهجمات على السعودية

أوروبا تواجه تهديدا خطيرا وكارثيا

"على غرار سيناريو السنوار".. تقرير عبري: تل أبيب سمحت بنشر تفاصيل خطة دول بالمنطقة لضرب إسرائيل سرا

إعلام عبري: واشنطن تواصل سحب طائرات التزود بالوقود من بن غوريون

"أجرى أول مناورة".. تل أبيب تعلن رصد تسارع في إعادة تأهيل سلاح الجو السوري

جنبلاط: المنطقة كلها ذاهبة إلى أهوال والعرب سيدفعون الثمن الأكبر

"خلية هادلي" و"التبخر الوعائي".. علماء عرب يدقون ناقوس الخطر المناخي

الخارجية الروسية تطالب بإدانة دولية للضربات الأوكرانية على بيلغورود ونيجنيكامسك