دانشمندان مغزهای کوچکی را پرورش دادند!

بیگ بنگ: برای اولین‌بار، بافت مغزی که در آزمایشگاه پرورش داده شده بود، خود به خود فعالیت الکتریکی از خود نشان داد و به طور شگفت‌انگیزی شبیه به فعالیت مغز انسان میباشد. به ویژه، شبیه ِ فعالیت مغز نوزادانِ نارس!

brain in a dishبه گزارش بیگ بنگ، گزارشِ این پیشرفت شگفت‌انگیز هنوز در حال بررسی است، اما اگر تأیید شود، می‌تواند کشف بزرگی باشد که امکاناتی را برای بررسی توسعۀ اختلالات مغزی به ارمغان می‌آورد. همچنین باعث شده که برخی دانشمندان احساس تردید کنند. این مغزهای پرورش‌یافته که در آزمایشگاه ارگانوئید نام دارند- در واقع نسخه‌های ساده‌ شدۀ مینیاتوریِ سه بعدی از اندام‌هایی هستند که به منظور اهداف تحقیقاتی، مانند آزمایش کردن پاسخ داروها، یا رشد سلول تحت شرایط ِ نامطلوب، در آزمایشگاه پرورش داده می‌شوند.

عصب‌شناس «آلیسون موتری» ارگانوئیدهای مغز را به مدت چندین سال در آزمایشگاه خود در دانشگاه کالیفرنیا- سان دیگو، پرورش داد، اما این نخستین‌باری است که وی و تیمش چیزی شبیه به فعالیت مغز انسان را مشاهده کردند. آنها ارگانوئیدهای مورد نظر را از سلول‌ها بنیادی چندقابلیتیِ انسان، یا سلول‌های بنیادی که می‌توانند به هر نوع سلول ِ دیگر تبدیل شوند، پرورش دادند. آنها این «محصولات تکمیل‌نشده» را ساختند تا به سلول‌هایی که قشر مغزی را تشکیل می‌دهند، توسعه یابند؛ قشر مغزی ناحیه‌ای از مغز است که مسئول چیزهای مهم اولیه از قبیل حافظه، ادراک، شناخت، تفکر و پردازش حسی می‌باشد.

صدها عدد از این مغزهای کوچک طی دورۀ ده ماهه در محیطی پرورش داده شدند و آزمایشی برای اطمینان از اینکه ژن‌های مناسبی برای نمو مغز بیان شده‌اند، انجام شد. آنها همچنین اندام‌ها را دائماً با الکتروانسفالوگرافی(EEG) کنترل می‌کردند. طبق گزارش Nature، طی شش ماه، مغزها شروع به نشان دادن فعالیت مغزی کردند- بسیار فعال‌تر از چیزی که این تیم قبلاً اشاره کرده بود.

در تجزیه و تحلیل، این فعالیت شباهت چندانی به فعالیت مغزیِ سازمان‌یافته و قابل پیش‌بینیِ در بزرگسالان نداشت. اما به نوع متفاوتی از فعالیت مغزی شبیه بود. این فعالیت، الگوهای مغزی مشابهی شبیه نوزادان نارس داشت. پژوهشگران در مقالۀ خود نوشتند: «در حالی که فعالیت شبکه‌ای ارگانوئیدها، پیچیدگی زمانیِ کامل که در بزرگسالان مشاهده می‌شود را نشان نمی‌دهد، اما الگوی دوره‌های متناوب خاموشی و رویدادهای همگام‌شدۀ شبکه‌ای در آن، شبیه به نشانه‌های الکتروفیزیولوژیکی است که در الکتروانسفالوگرافی نوزادان انسان وجود دارد.»

دقیقاً همان نیست. اما مدل یادگیری ماشین که در مورد نشانه‌های الکتروانسفالوگرافیِ نارس آموزش دیده است، توانست بسیاری از ویژگی‌های مشترک با جدول زمانی نموِ طبیعی را شناسایی کند. در ۲۸ هفتۀ گذشته، به نظر می‌رسید که ارگانوئیدها در مسیر نموّی مشابه با مسیر نمو نوزادان نارس با همین سن، بودند. ارگانوئیدهای مغز کاملاً شبیه به بخش‌های مغز واقعی انسان نیستند- نه تنها کوچکتر و ساده‌تر هستند، بلکه دارای دیگر نواحی مغزی که به آن وصل شوند هم نیستند. همچنین اینها به گونه‌ای مهندسی شده بودند تا در پروتئینی که برای عملکرد عادی نورون‌ها است، کمبود داشته باشند.

اما آنها می‌توانند گامی در جه درک بهتر نمو مغز را نشان دهند، زیرا بررسی مغز نوزادان نارس آسان نیست و آشکار است که مغز بزرگسالان هم پیچیده است. پژوهشگران نوشتند: «در حالی که ما برابری عملکردی بین ارگانوئیدها و قشر مغزی نوزادِ تازه‌متولدشده را ادعا نمی‌کنیم، اما نتایج کنونی، اولین گام به سمت مدلی آزمایشگاهی را نشان می‌دهد که برخی پویایی‌های نوسانی فضایی-زمانیِ پیچیدۀ مغز انسان را دارد.»

پژوهشگران همچنان به تلاش برای توسعۀ مغزها ادامه خواهند داد تا ببینند که آیا این مغزها بالغ می‌شوند یا خیر. اما دانشمندان واقعاً نگرانِ نزدیک شدن به رشدِ آگاهی در محیطی در آزمایشگاهی هستند. تا کنون هیچ یک از مغزها علائمی از آگاهی را نشان نداده‌اند، اما همانطور که آزمایش ادامه دارد، این احتمال نیز وجود دارد.

عصب‌شناس کریستوف کوچ از مؤسسه علوم مغز آلن در سیاتل گفت: «هرچه به نوزاد نارس نزدیک‌تر شوند، بیشتر نگران خواهند شد.» با توجه به مهندسی دقیق ارگانوئیدها برای مهار عملکرد طبیعی، پژوهشگران در این مرحله نگران نیستند. با این حال اگر هر یک از آنها نشانه‌های آگاهی را داشته باشند، محققان پروژه را متوقف خواهند کرد. این تحقیق در نشست سالانۀ علوم اعصاب در اوایل نوامبر ارائه شد و در منبع bioRxiv آن منتشر شده است.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

(10 نفر , میانگین : 4٫90 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=80571
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1391 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۸ پاسخ‌ها

  1. بهنام طیبی گفت:

    اگه بتونن به این مغزها حیات ببخشن که کار خیلی حرفه ای و غولی انجام بدن
    ولی این حیات به معنی زنده بودن و خودآگاهی عینی نیست
    هرچند کار خیلی بزرگی خواهد بود

  2. اردشیر گفت:

    این حیات هست و خودشون گفتن اگه مغز به آگاهی برسه پرژه متوقف میشه پس اونا خودشون دنبال آگاهی نیستن اگه بخان به اون سمت برن بهش میرسن. این فناوری امروزه

  3. سینا گفت:

    اینهم یک ادعای اثبات نشده دیگه از (بعضی) از محققان همیشه مدعی ، مثل همونا که تا حالا شونصدتا سیاره کشف کردند که آب و حیات داره و آماده هستن که انسان دربست بگیره بره داخلش زندگی کنه.

  4. بهنام طیبی گفت:

    فناوری آینده هم میتونه ویران گر باشه مثل جنگ جهانی سوم بین کشورهای ابر قدرت مانند آمریکا و چین و فرانسه و روسیه که به قول انیشتین من و شما به عصر حجر برگردونه و جنگ جهانی چهارم با بیل و کلنگ باشه
    من مثل شما قدرت ذهن بالایی ندارم همه چی وقف مراد و خوشبینانه ببینم
    هرچی در ذهن ما پرورش و رشد پیدا میکنه قرار نیست اتفاق بیوفته
    شما حتما کتاب انسان خداگونه نوح هراری بخون حتی ایشان با قطعیتی که شما صحبت میکنی و بیان میفرمایید نظر و دیدگاه نمیدن
    باتشکر از شما دوست گل و گرامی

  5. اردشیر گفت:

    (۱)ارگانوئیدهای مغز کاملاً شبیه به بخش‌های مغز واقعی انسان نیستند- نه تنها کوچکتر و ساده‌تر هستند، بلکه دارای دیگر نواحی مغزی که به آن وصل شوند هم نیستند.(۲) همچنین اینها به گونه‌ای مهندسی شده بودند تا در پروتئینی که برای عملکرد عادی نورون‌ها است، کمبود داشته باشند(۳) با این حال اگر هر یک از آنها نشانه‌های آگاهی را داشته باشند، محققان پروژه را متوقف خواهند کرد
    محققان تمام تلاش خود را کرده اند تا یک وقتی مغز آزمایشگاهی به آگاهی نرسد!!! حال اگر اجازه میدادند نورون ها کار خودشان را میکردند و قسمت های گوناگون مغز به هم وصل میشد چه؟؟؟

    • حسام گفت:

      مطمئن باشید اون چیزی که شما مد نظرتون هست نمیشد. ایجاد آگاهی یا مغز تصمیم گیر و متفکر و یا …
      اصلا چرا باید نگران بشن ؟ چرا باید پروژه رو متوقف کنند ؟ بزارن کارشو ادامه بده تا دهن امثال من بسته بشه. کسانی که دنبال علم میرن یه ویژگی دارن که هرچیزی رو به راحتی باور نمیکنند اما همین آدما میگن هرچی که یک گروه محقق ادعا کردند رو سریعا باور کنیم. درسته که انسان در صده گذشته تونسته با علم تجربی که بدست آورده ابزارهایی رو بسازه و زندگی رو برای همه راحت کنه ، اما چند برابر علم فعلی بشر امروز رو غرور ، تکبر و ادعاهای واهی تشکیل میده.

  6. ناپلئون گفت:

    من یک سؤال از جناب سمیرالله وردی یا سایر اعضای تحریریۀ این سایت دارم، البته ربطی به موضوع این مقاله ندارد ولی در حوزۀ فیزیک است و اینجا بهتر دیده می شود: می دانیم که ثابت پلانک h کوچکترین مقدار انرژی شناخته شده در جهان است و از آن مقدار کوچکتر نداریم؛ می دانیم که بسامد امواج الکترومغناطیسی یک طیف پیوسته است یعنی می تواند ۱ باشد، ۰٫۵ باشد یا ۱٫۶ باشد؛ می دانیم که f=E/h با این فرمول اگر فرضاً بسامد یک موج الکترومغناطیسی ۰٫۵ باشد یعنی E=0.5h در این صورت E کوچکتر از h می شود و این با این فرض که h کوچکترین مقدار انرژی شناخته شده در جهان است تناقض دارد، هم چنین اگر مقدار بسامد کسری یا اعشاری باشد، مثلاً ۱٫۶، E که همان انرژی فوتون است برابر با ثابت پلانک به علاوۀ یک مقدار انرژی کوچکتر از ثابت پلانک می شود؛ خلاصه این تناقضات را چگونه حل کنیم؟ لطفاً به این سؤال پاسخ دهید! (این بار دوم است که این پیام را می فرستم)

  7. بهنام طیبی گفت:

    آخه گلم فیزیکدان ها و عصب شناسان هنوز نمیدونن آگاهی چیست و از کجا منشا میگیزه
    صدها فرضیه و نظریه بیان شده ولی حتی یکی هم نتونسته اثبات کنه
    این چیزی که شما میگی بله محققان دارن روش کار میکنن ولی میتونن به آگاهی برسن این کاملا غلط
    شما مناظره تقی کیمیایی اسدی و عرفان کسرایی و پروفسور علی نیری حتما دانلود کن ببینید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.