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 المزيدوالآن، 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:
تعرف عليها.. أشياء نادرا ما نراها في أحلامنا
#سواليف
تعد #الأحلام #عالما_غريبا مليئا بالتجارب التي تتراوح بين #الواقع_والخيال.
وبينما يروي الكثيرون عن أحلامهم المدهشة والمبهمة، تظل بعض التفاصيل اليومية غائبة عن هذا العالم اللاواعي.
وفيما يلي خمسة أشياء نادرا ما نراها في أحلامنا، وفقا للعلماء:
#الهواتف_الذكية
أظهرت دراسة تحليلية لأكثر من 16000 حلم أن الهواتف تظهر فقط في 3.55% من أحلام النساء و2.69% من أحلام الرجال، وهي نسبة ضئيلة جدا مقارنة بتقنيات أخرى مثل السيارات التي تظهر في حوالي 9% من الأحلام.
مقالات ذات صلةويشير العلماء إلى أن هذه الظاهرة قد تكون مرتبطة بالغرض الذي وُجدت من أجله الأحلام. ووفقا لـ “فرضية محاكاة التهديد”، فإن الأحلام تعمل كآلية دفاعية لتدريب الدماغ على مواجهة المخاطر الحياتية. وبما أن الهواتف لم تكن جزءا من حياتنا التطورية إلا لفترة قصيرة، فهي لا تشكل تهديدا أو خطرا يتطلب التدريب عليه.
الكتابة والنصوص
من أغرب خصائص الأحلام أن الناس غالبا ما يجدون صعوبة في قراءة النصوص المكتوبة. وعندما تظهر الوثائق أو الكتابات في الأحلام، يتحول النص عادة إلى رموز غير واضحة أو هراء لا يمكن تفسيره. وبينما يعتقد البعض أنهم قادرون على فهم النصوص، إلا أن هذا يحدث نادرا.
ويفسر العلماء ذلك بأن مناطق الدماغ المسؤولة عن معالجة اللغة والنصوص تكون أقل نشاطا أثناء نوم حركة العين السريعة (REM)، ما يجعل الأحلام تفتقر إلى التفاصيل الدقيقة مثل النصوص والكتابات.
الأرقام والمعادلات
إذا راودك حلم يتعلق بامتحان رياضيات، فقد تجد أن الأرقام والمعادلات مشوهة أو غير واضحة. وهذه الظاهرة شائعة في الأحلام، حيث تفتقر الأرقام إلى الاستقرار، فتظهر بشكل متغير وغير دقيق. ويرجع ذلك إلى أن الأحلام لا تعتمد على التفاصيل الدقيقة التي نراها في الواقع، بل تُولَّد من الداخل وفقا للأحداث والمشاعر، ما يجعل الأرقام غالبا غير مستقرة.
الروائح والأذواق
في حين أن الإنسان يختبر حاسة الشم والتذوق يوميا، إلا أن هذه الحواس نادرا ما تظهر في الأحلام. فقد أظهرت الدراسات أن أقل من 1% من النساء والرجال أفادوا بتجارب شمية أو ذوقية في أحلامهم.
ويعتقد العلماء أن ذلك يعود إلى أن دوائر الدماغ المسؤولة عن هذه الحواس قد تكون أقل نشاطا أثناء النوم، أو أن الإنسان بشكل عام لا يولي اهتماما كبيرا لهذه الحواس مقارنة بالبصر والسمع.
انعكاسك في المرآة
من المعتقدات الشائعة أن الإنسان لا يستطيع رؤية نفسه في المرآة أثناء حلمه، لكن الواقع أغرب من ذلك. عندما يحلم الناس برؤية أنفسهم في المرآة، غالبا ما يكون انعكاسهم مشوها أو مختلفا تماما عما هو في الواقع. وقد يرون أنفسهم في سن مختلفة، أو قد تظهر لهم إصابات أو تحولات غير واقعية. وهذه الظاهرة تشير إلى أن الأحلام تفتقر إلى الاستقرار في التفاصيل الدقيقة مثل ملامح الوجه، وهو ما يصعب على الدماغ معالجته أثناء النوم.