دانشمندان مغز انسان‌های اولیه را در آزمایشگاه شبیه‌ سازی کردند

به تازگی تیمی تحقیقاتی در دانشگاه کالیفرنیا توانسته‌اند مغز انسان‌های اولیه که نئاندرتال هم نامیده می‌شوند را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کنند.

اگر بخواهیم بر روی مغز انسان‌های اولیه یا نئاندرتال مطالعه کنیم، شانسی نداریم، چرا که تنها استخوان‌های اجداد انسانی ما که هزاران سال قبل منقرض شده‌اند، باقی مانده و به همین خاطر کمی سخت است که بخواهیم درک کنیم که حدود چهل هزار سال قبل آنها چگونه زندگی می‌کرده‌اند.

اما واقعا راه‌حل چیست؟ راهکار این مسئله ساخت نوعی مغز مینی نئاندرتال در آزمایشگاه است. این دقیقا چیزی است که آلیسون موتری، دانشمند و محقق دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیه‌گو آمریکا و تیم همراهش انجام داده‌اند و اخیرا نتایج یافته‌های خود را در کنفرانس دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیه‌گو در مورد اندام‌واره یا اورگانوئید (organoid) ارائه کرده‌اند.

موتری در این باره گفت:

ما داریم سعی می‌کنیم تا ذهن انسان اولیه را شبیه‌سازی کنیم.

دانشمندان از زمان قدیم همواره تلاش کرده‌اند تا رازهای فیزیولوژی انسان معمولی و بیماری‌های وی را کشف کند و در این راستا از کشت سلول‌های انسانی استفاده کرده‌اند و توانسته‌اند قطعات سلولی 2 بعدی و 2.5 بعدی بسازند. محققان با استفاده از سلول‌های بنیادی برای ساخت اورگانوئیدها، توانسته‌اند مدل‌های سه‌بعدی کوچکی از اعضای بدن را بسازند و بدین ترتیب، تحقیقاتی با جزئیات بیشتری در مورد پاتولوژی و ساختار و بیولوژی سلولی را انجام دهند.

با استفاده از ترکیب دی‌ان‌ای به دست آمده از انسان‌های اولیه، سلول‌های بنیادی و روش ویرایش ژن CRISPR، تیم تحقیقاتی موتری، توانسته نوعی مغز کوچک از انسان‌های اولیه یا نئاندرتال را بسازند. از آنجا که این مغزها در آزمایشگاه ساخته شده، مواد غذایی مورد نیاز خود را برای زنده بودن به جای جریان خون، از طریق یک ظرف پتری دریافت می‌کنند.

حدود 200 نوع ژن کدگذاری پروتئین وجود دارند که میان انسان‌های امروزی و موجودات نئاندرتال یا انسان‌های اولیه تفاوت ایجاد می‌نمایند، به همین خاطر، موتری روی یک ژن خاص تمرکز کرد که NOVA1 نام دارد و نقش مهمی در توسعه دستگاه عصبی ایفا می‌نماید. این ژن همچنین در ایجاد بیماری‌هایی همچون شیزوفرنی و اوتیسم نقش دارد. این ژن تا حد زیادی میان انسان‌های امروزی و انسان‌های اولیه مشابه است و تنها یک قسمت اولیه در دی‌ان‌ای این دو با هم تفاوت دارد.

محققان با تغییر دادن نوع ژن انسان نئاندرتال با استفاده از روش CRISPR توانسته‌اند اندام‌واره‌های نئاندرتال را با نمونه‌های مغز انسانی مقایسه نمایند. آنها تاکنون تفاوت‌های بسیار بزرگی را مشاهده کرده‌اند. سلول‌های مغز انسان نئاندرتال اتصالات سیناپسی کمتری داشته و هرچند که موتری قصد نداشته انسان‌های نئاندرتال را با کودکان مبتلا با اوتیسم مقایسه نماید، اما متوجه شده که این شبکه غیرعادی از سلول‌های مغزی کاملا یادآور نوع رشد و توسعه سلول‌های مغزی در کودکان مبتلا به اوتیسم است.

در یک نتیجه بسیار جالب و در عین حال ترسناک، تیم موتری توانسته‌اند اندام‌واره مغز انسان را بسازند و سیگنال‌هایی الکتریکی را از آن بافت شناسایی نمایند. قدم بعدی دانشمندان آن است که این مغزهای کوچک را به ربات‌های شبیه به خرچنگ متصل نمایند و نوعی اندام‌واره نئاندرتال بسازند تا بفهمند که این مغزها تا کجا به صورت مشابه عمل می‌کنند و در کجاها با یکدیگر متفاوت هستند.

سخن پایانی

برای اطلاع بیشتر از اخبار علمی با پلازا همراه بمانید، شما همچنین می‌توانید در بخش نظرات، دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید.