مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

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

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • بوتين يهنئ كيم بذكرى تحرير بلاده

    بوتين يهنئ كيم بذكرى تحرير بلاده

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

إيران: حضرنا لضرب المنطقة مع تطورات قصف الضاحية الجنوبية لبيروت

لبنان.. قتلى وجرحى بتصعيد عسكري إسرائيلي واشتباكات مع حزب الله في مرتفعات علي الطاهر (فيديوهات)

المسار العماني الجنوبي بؤرة الخطر.. شلل غير مسبوق وأرقام صادمة عن مضيق هرمز

تدمير مركز لوجستي فائق الأهمية في البحرين يتسبب بخنق الجنود الأمريكيين

مطالب إماراتية عاجلة لطهران

تتضمن "الردع".. الإمارات تعلن عن "ثلاثية" للرد على الاستهداف المتكرر لناقلاتها

12 ألف جندي مفقود واستنزاف متواصل.. الجيش الإسرائيلي يتجه للانهيار وسط مؤشرات على أزمة بنيوية

حاملة "جورج واشنطن" تجتاز مضيق ملقا نحو الشرق الأوسط لتحل محل "أبراهام لينكولن" المنهكة

"لن يكونوا وحدهم".. تصريحات من أردوغان عن سوريا ولبنان وغزة وانضمام مصر لاتفاقية مكة

قاليباف يكشف كيف حوّلت إيران التهديد إلى ورقة تفاوض أرغمت ترامب على تعديل منشوراته

الهدنة الأمريكية الإيرانية على شفا الانهيار

مضيق هرمز يشتعل مجددا.. استهداف السفينة الثالثة خلال 24 ساعة لشركة "أدنوك" الإماراتية

بعد فراره من النمسا.. الأمن السوري يغلق ملف ضابط بالأمن السياسي من عهد الأسد

هل تكفي ضربات إيران للقواعد الأمريكية/العواصم العربية وحصار هرمز لهزيمة أمريكا؟

وزير الشتات الإسرائيلي: سوريا "غزة المقبلة والحرب معها حتمية"

البيت الأبيض يرد على طلب زيلينسكي: أولويتنا استعادة الدفاع الأمريكي