علماء ينمون أنسجة مترابطة بشكل يشبه الدماغ البشري في المختبر
تاريخ النشر: 12th, April 2024 GMT
طور فريق بحث ياباني وفرنسي تقنية لربط أنسجة الدماغ المزروعة في المختبر بطريقة تشبه الدوائر الموجودة في الدماغ البشري.
ويصعب دراسة الآليات الدقيقة لنمو الدماغ ووظائفه عادة، بسبب الاختلافات بين الأنواع الحية في بنية الدماغ ووظيفته، حيث تقتصر الدراسات على الحيوانات، كما تميل خلايا الدماغ المزروعة في المختبر إلى الافتقار إلى الروابط المميزة للخلايا الموجودة في الدماغ البشري.
“Complex Activity and Short-Term Plasticity of Human Cerebral Organoids Reciprocally Connected with Axons” by Tomoya Duenki et al. Nature Communicationshttps://t.co/7r50nvqinF
3/3
ويدرك العلماء أن هذه الروابط بين المناطق والدوائر التي تكونها مهمة للعديد من وظائف الدماغ التي تحدد هويتنا كبشر، ولذلك، حاولت العديد من الدراسات السابقة إنشاء دوائر دماغية في ظل ظروف معملية، وأدت هذه الجهود المتواصلة إلى تقدم هذا المجال.
إقرأ المزيد
والآن، اكتشف علماء جامعة طوكيو، بالتعاون مع فريق من العلماء الفرنسيين، طريقة لإنشاء المزيد من الروابط الفسيولوجية بين "العضيات العصبية" المزروعة في المختبر. والعضيات هي أنسجة نموذجية تجريبية تنمو فيها الخلايا الجذعية البشرية إلى هياكل ثلاثية الأبعاد تحاكي الدماغ.
وحقق العلماء ذلك عن طريق ربط هذه العضيات باستخدام حزم محاور عصبية (axonal bundles)، والتي تشبه الجسور التي تربط مناطق مختلفة في الدماغ البشري الحي.
ويقول تومويا دوينكي، المؤلف الرئيسي المشارك للدراسة، إنه في العضيات العصبية المفردة المزروعة تحت ظروف المختبر، تبدأ الخلايا في إظهار نشاط كهربائي بسيط نسبيا.
وقاموا في البداية بربط عضيتين عصبيتين بحزم محاور عصبية. ثم لاحظوا كيف ساهمت هذه الروابط في توليد ومزامنة أنماط النشاط بين الهياكل العضية. وقد أظهر ذلك بعض التشابه في الروابط بين منطقتين داخل الدماغ.
إقرأ المزيدوأظهرت العضيات الدماغية المرتبطة بحزم المحاور العصبية نشاطا أكثر تعقيدا من العضيات المفردة. لذلك قام الفريق بتحفيز الحزم المحورية باستخدام تقنية تعرف باسم علم البصريات الوراثي (إحدى تقنيات علم الأعصاب التي تسمح بالتحكم بخلايا الدماغ الحية باستخدام كابلات الألياف الضوئية).
وتم تغيير نشاط العضيات وفقا لذلك وتأثر العضو بهذه التغييرات. واستمر ذلك لبعض الوقت في عملية تعرف باللدونة (قدرة الجهاز العصبي على التغيير).
وتعد اللدونة مهمة لأنها تساعد العلماء على فهم كيفية استجابة الهياكل الشبيهة بالدماغ للتغيرات والتكيف معها. وهذا يعني معرفة المزيد عن كيفية عمل أنسجة المخ النامية في المختبر.
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة الصحة العامة تجارب معلومات عامة معلومات علمية الدماغ البشری فی المختبر فی الدماغ
إقرأ أيضاً:
«صحة أبوظبي» تشارك في اجتماع الجمعية الأميركية لعلم الوراثة البشري
أبوظبي (وام)
أخبار ذات صلةسلط ممثّلون عن دائرة الصحة في أبوظبي وM42 وجامعة خليفة الضوء على دور علم الجينوم في تطوير وتقديم حلول الرعاية الصحية النوعية على نطاق سكاني واسع وذلك خلال الاجتماع السنوي للجمعية الأميركية لعلم الوراثة البشري 2024 الذي ينعقد خلال الفترة من 5 إلى 9 نوفمبر الحالي في دنفر كولورادو في الولايات المتحدة الأميركية.
ويشارك خبراء دائرة الصحة أحدث المستجدات في برنامج الجينوم الإماراتي وبإبراز تأثيره في الكشف المبكر عن الأمراض والوقاية منها، وتستعرض الدائرة بالتعاون مع M42 وجامعة خليفة أحدث التطورات في إمارة أبوظبي في مجال علم الجينوم والطب الدقيق.
وتستعرض دائرة الصحة وM42 ست مبادرات بحثية تُقدّم كل منها معلومات قيّمة حول الدور الحيوي لعلم الجينوم والطب الدقيق، ويشارك خبراء الدائرة خلال اجتماع الجمعية أحدث المستجدات في برنامج الجينوم الإماراتي مع إبراز تأثيره في مجال الوقاية من الأمراض والتشخيص المبكر وتقديم العلاجات الشخصية المصمَّمة خصيصاً وفق التركيب الجيني المحلي.
وستكشف M42 عن جهودها المتواصلة للربط بين الاكتشافات العلمية والمخرجات السريرية من خلال تسليط الضوء على دورها الحيوي في برنامج الجينوم الإماراتي، كما ستُلقي الضوء على البحوث والتطبيقات السريرية ضمن برنامج الجينوم الإماراتي إلى جانب تقديم تحليل مقارن لتقنيات الجينوم الناشئة وتدعم هذه الجهود التي يقودها مركز أوميكس للتميّز التابع لـ M42 تحقيق الهدف بعيد الأمد المتمثّل باستخدام البيانات الجينية لدعم البحوث السبّاقة والطب الدقيق ما يُسهم في الوصول إلى علاجات ثورية ترتقي بمعايير الرعاية الصحية العالمية.
الخريطة الجينية
وقال الدكتور محمد سالم العامري، رئيس قسم الدراسات والمشاريع الخاصة في دائرة الصحة، نستعرض رحلة دولة الإمارات التي أثمرت عن تأسيس برامج الجينوم الإماراتي الذي يقوم بوضع الخريطة الجينية لمواطني دولة الإمارات لتطوير الرعاية الصحية المتقدمة والشخصية والوقائية، إضافة إلى إطلاق العديد من المبادرات النوعية، بما يشمل برنامج طب الأورام الدقيق والاختبار الجيني ضمن برنامج فحوص ما قبل الزواج وفحوص ما قبل الولادة وتقارير الصيدلة الجينية وغيرها.
الجينوم الإماراتي
نجح برنامج الجينوم الإماراتي بجمع أكثر من 600.000 عينة ووضع تسلسلها من بينها 100 ألف عينة باستخدام تقنيات التسلسل المتقدمة للقراءة الطويلة مع البيانات الوراثية للحصول على معلومات أعمق وتقدّم هذه البيانات القيّمة فرصاً مهمة لتطوير التقنيات الحيوية والأدوية والعلاجات القائمة على الذكاء الاصطناعي، فضلاً عن الارتقاء بالصحة الدقيقة عالمياً.
وستُناقش جلسات الاجتماع السنوي للجمعية الأميركية لعلم الوراثة البشري مجموعة واسعة من مواضيع علم الجينوم، وستُسلِّط الضوء على أبرز الابتكارات العلمية في هذا المجال خلال هذا العام.
كاف يخطر الزمالك بموعد مباراة بلاك بولز بطل موزمبيق