3 تحديات أمام العلماء لزراعة دماغ إنسان

3 تحديات أمام العلماء لزراعة دماغ إنسان
TT

3 تحديات أمام العلماء لزراعة دماغ إنسان

3 تحديات أمام العلماء لزراعة دماغ إنسان

كان جراح الأعصاب سيرجيو كانافيرو قد أعلن عام 2015 أنه قد يكون قريبًا قادرًا على إجراء أول عملية زرع رأس بشري في العالم. وهذا يعني أنه سيكون من الممكن إزالة رأس شخص ما وزرعه فوق رقبة وأكتاف شخص آخر. لكن حتى الآن، لم يتم تنفيذ هذا إلا على الجثث وليس على البشر الأحياء.

ولنفترض أن الشخص أراد الاحتفاظ بوجهه الذي لديه بالفعل أو قد سئم منه؛ فهل يمكن أن يكون من الممكن تبديل العقول بين الأجسام بدلاً من ذلك؟ فما مدى جدوى إجراء عملية زرع دماغ؟ وما هي الإجراءات العملية الأكثر تحديًا التي تم تصورها على الإطلاق؟ وفق ما يذكر تقرير نقله «ساينس إليرت» عن «The Conversation» العلمي المرموق.

التحدي الأول: الدخول والخروج

يمتلك الدماغ الحي نسيجًا ناعمًا من مادة بلانكمانج، وهو محمي من الأذى بواسطة الجمجمة.

وعلى الرغم من صعوبة كسرها، إلا أن العظم ربما يكون أسهل هيكل يمكن التفاوض عليه.

وتستخدم تقنيات جراحة الأعصاب الحديثة مناشير بضع القحف لإزالة قطعة من الجمجمة والوصول إلى الدماغ تحتها.

ومن الجدير بالذكر أنه ليس كل عمليات جراحة الأعصاب تصل إلى الدماغ بهذه الطريقة؛ حيث تقع الغدة النخامية بقدر حجم حبة البازلاء على قاعدة الدماغ، خلف أحد الجيوب الأنفية مباشرة في الجزء الخلفي من التجويف الأنفي.

في هذه الحالة، من المنطقي استخدام الأنف بدلاً من جراحة الغدة النخامية.

وعلى الرغم من أن الأنف لن يكون كبيرًا بما يكفي لإدخال دماغ جديد من خلاله، إلا أنه من المؤكد أنه يمكن أن يكون بمثابة طريق لإزالة واحد؛ ولو على شكل قطع.

يذكر أنه أثناء عملية التحنيط، قام المصريون القدماء، الذين اعتبروا الدماغ غير مهم، بإزالة أجزاء منه عبر الممرات الأنفية. فبعد الجمجمة، تصل إلى قماط الدماغ (ثلاثة أغشية واقية، أو السحايا. الأول، الجافية، صعب. والثاني، المسمى بالعنكبوتية، يشبه شبكة العنكبوت، في حين أن بيا، الثالث، رقيق بشكل غير مرئي)؛ هذه الهياكل هي التي تلتهب في التهاب السحايا. إذ توفر هذه الأغشية الاستقرار وتمنع الدماغ من التحرك. كما تقوم أيضًا بفصل أحشاء الجمجمة إلى أجزاء؛ الأول يوفر كفة سائلة وقائية حول الجزء الخارجي من الدماغ يُعرف باسم السائل النخاعي (CSF)، وهو يتكون من الدم المفلتر وهو عديم اللون. فتقوم السحايا أيضًا بإنشاء قنوات بين الدماغ والجمجمة؛ هذه هي الطرق التي يتم من خلالها إرجاع الدم والسائل الدماغي الشوكي من الرأس إلى القلب.

وعند فتح الجمجمة والسحايا، سيكون هناك ما يكفي من النافذة لإزالة الدماغ. وهذا من شأنه أن يكون الجزء الأكثر مباشرة من العملية.

التحدي الثاني: ربط الدوائر

حان الوقت الآن لإدخال الدماغ الجديد. وهنا تتعقد الأمور. إذ يتلقى الدماغ المعلومات الحسية من جميع أنحاء الجسم ويرسل التعليمات إليه، ما يجعل العضلات تنقبض وينبض القلب وتفرز الغدد الهرمونات.

وتتطلب إزالة الدماغ قطع 12 زوجًا من الأعصاب القحفية التي تنطلق مباشرة منه، وكذلك الحبل الشوكي. فتدخل المعلومات وتخرج من الدماغ من خلال كل هذه الهياكل.

الأعصاب لا تتحد معًا ببساطة. وبمجرد قطعها، فإنها تبدأ عادةً في التفكك والموت، على الرغم من أن بعضها أكثر مرونة في مواجهة الضرر من البعض الآخر. فتقوم مجموعات البحث في جميع أنحاء العالم بتجربة كيفية تعزيز إعادة نمو الخلايا العصبية بعد تعرضها للتلف لتجنب الأعراض العصبية. إن الأفكار التي يمكن تحقيقها حول هذا الأمر متعددة ولكنها تشمل استخدام المواد الكيميائية أو التطعيم في الخلايا التي تحفز تعافي الخلايا العصبية.

من أجل ذلك، اقترح الباحثون أيضًا أنه يمكن استخدام غراء بيولوجي خاص من أجل لصق طرفي العصب المقطوع أو الحبل الشوكي معًا مرة أخرى.

وستتطلب إزالة الدماغ القديم أيضًا قطع الشرايين التي تزود الدم. وسيؤدي هذا أيضًا إلى قطع الأكسجين والتغذية الضرورية، الأمر الذي سيتطلب أيضًا إعادة الاقتران.

التحدي الثالث: العواقب

الفترة الأخيرة والأكثر غموضا هي الفترة التي تعقب ذلك. وقائمة التكهنات لا تنتهي؛ هل سيستعيد الشخص وعيه؟ هل سيكون قادرا على التفكير؟ هل سيتحرك؟ سيتنفس؟ كيف سيتفاعل الجسم مع الدماغ الجديد؟

وتتطلب معظم جراحات زرع الأعضاء متبرعين متطابقين مع المتلقين، لأن رد فعل الجسم الطبيعي تجاه الأنسجة غير المعروفة هو رفضها؛ فيرسل جهاز المناعة قوة من خلايا الدم البيضاء والأجسام المضادة للهجوم والتدمير، مقتنعًا بأن هذا الوجود الجديد يعني الضرر.

وعادةً ما تتم حماية الأدمغة من هذا الهجوم بواسطة درع آخر يسمى الحاجز الدموي الدماغي. فإذا لم تتم إعادة بنائه بشكل صحيح أثناء العملية، فقد يكون دماغ المتبرع مفتوحًا للهجوم. ومن المهم أيضًا التفكير في كيفية تفاعل الدماغ مع موطنه الجديد.

وفي الختام، إن الجدوى وفقًا لعلم التشريح وعلم وظائف الأعضاء الأساسيين تجعل تطوير مثل هذا الإجراء المعقد غير مرجح. لكن هل المزيد من الوقت والأدوات والتقنيات والخبرة وبالطبع المال، سيجعله قابلا للتطبيق؟


مقالات ذات صلة

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

صحتك إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

كان الملح جزءاً أساسياً من الحضارة لآلاف السنين. وأثبت أنه ذو قيمة كبيرة بصفته مادة حافظة للأغذية، واستُخدم سابقاً عملةً في التجارة. 

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك هناك انقسام طبي حول إلزامية الاستمرار في إجراء اختبارات كوفيد (رويترز)

انقسام علمي... هل لا يزال من الضروري الاستمرار في إجراء اختبارات كوفيد؟

تحوّل «كوفيد-19» على مر السنوات الماضية من جائحة عالمية إلى فيروس «مستوطن» وفق خبراء الصحة، ما يعني أن وجوده سيصبح مستمراً، فكيف يجب أن نتعامل معه؟

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك الناس يشعرون بعدم الثقة جرّاء ضغوط في العمل (أ.ف.ب)

نصائح لتعزيز الثقة بالنفس وزيادة القدرات الذهنية

يُعدّ الشعور بعدم الثقة بالنفس من المشاعر التي يصعب التعامل معها، وقد نشعر بها جرّاء عوامل خارجية، مثل اجتماع سيئ مع المدير في العمل.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
صحتك «أوزمبيك» و«ويغوفي» (رويترز)

«أوزمبيك»... «نافورة شباب» تبطئ الشيخوخة

وجد باحثون أن دواء إنقاص الوزن الشهير «أوزمبيك» قد يبطئ الشيخوخة وله «فوائد بعيدة المدى» تتجاوز ما كان متصوراً.

«الشرق الأوسط» (لندن)
أفريقيا تظهر العلامات على يد طفلة بعد تعافيها من جدري القردة (رويترز)

منظمة الصحة: تفشي جدري القردة في أفريقيا قد ينتهي خلال 6 أشهر

أعرب رئيس منظمة الصحة العالمية تيدروس أدهانوم غيبريسوس عن اعتقاده أن تفشي فيروس جدري القردة في أفريقيا قد يتوقف في الأشهر الستة المقبلة.

«الشرق الأوسط» (جنيف)

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية
إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية
TT

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية
إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

كان الملح جزءاً أساسياً من الحضارة لآلاف السنين، وأثبت أنه ذو قيمة كبيرة بصفته مادة حافظة للأغذية، واستُخدم سابقاً عملةً في التجارة، لكن الآن، يُسبب لنا ضرراً لأننا، وفق موقع «ذا تلغراف»، نتناول منه نحو 8.4 غرام في اليوم، وهو أكثر من الحد الأقصى المسموح به، الذي يعادل ملعقة صغيرة واحدة (أي نحو 6 غرامات).

يسهم هذا الاستهلاك المرتفع في ارتفاع ضغط الدم، الذي يصيب واحداً من بين كل 3 أشخاص، ويزيد احتمال الإصابة بنوبة قلبية أو سكتة دماغية، واكتشف العلماء الآن أنه يعرض سلامتنا للخطر من خلال اضطراب الأمعاء.

تقول الطبيبة، إميلي ليمينغ، عالمة الميكروبيوم (الميكروبات) واختصاصية التغذية، إن استهلاك كمية كبيرة من الملح تحدث خللاً في توازن الميكروبات في الأمعاء.

تشير إحدى الدراسات التي نُشرت في مجلة «نيتشر»، وشملت 12 مشاركاً تناولوا كبسولة يومية تحتوي على 6 غرامات من الملح إلى جانب نظامهم الغذائي المعتاد، ما رفع استهلاكهم اليومي من الملح إلى نحو 14 غراماً، إلى أن الميكروبات المفيدة «اللاكتوباسيلس» كانت قد اختفت.

عبوة ملح على طاولة الطعام (غيتي)

وتوضح إميلي ليمينغ: «هذا يعني أن بكتيريا الأمعاء أصبحت أقل قدرة على صنع جزيئات خاصة تُعرف باسم الأحماض الدهنية ذات السلسلة القصيرة التي تُساعد على خفض الالتهابات، واسترخاء الأوعية الدموية، ما يؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم».

وتشير الأبحاث أيضاً، وفقاً لموقع «ذا تلغراف»، إلى أن استهلاك كمية أكبر من الملح يؤدي لاختلال الشهية لأنه يتدخل في إطلاق هرمون «ببتيد شبيه بالغلوكاكون- 1» (GLP-1) وهو هرمون تنتجه الأمعاء بعد تناول الطعام لإطلاق الشعور بالشبع.

وتضيف ليمينغ: «هذه النتائج ترجح أن الأنظمة الغذائية الغنية بالملح قد تجعلنا أكثر جوعاً».

وتابعت: «هناك ارتباط مقلق بالسرطان أيضاً، فنحو 4 حالات من بين كل 10 حالات من سرطان المعدة تسببها العدوى ببكتيريا (الهليكوباكتر بيلوري). واستهلاك كميات زائدة من الملح يمكن أن يتلف طبقة المعدة، ما يجعلها أكثر عرضة لهذه العدوى».

ومع ذلك، هذا لا يعني أنه يجب التخلي تماماً عن الملح في نظامنا الغذائي.

إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

تقول ليمينغ: «الملح مهم لأنه يساعد عضلاتنا على العمل بشكل صحيح، ويتيح للأعصاب إرسال الإشارات، ويحافظ على توازن الماء والمعادن في أجسامنا».

ومع ذلك، تقدر أن الجسم يحتاج فقط إلى ربع ملعقة صغيرة (نحو 1.25 غرام) يومياً، والتي يحصل عليها معظم الأشخاص من نظامهم الغذائي دون وضع عبوة ملح على مائدة الطعام، حتى لو كانوا يتجنبون عموماً الأطعمة المعالجة.

كيفية تقليل استهلاك الملح

تقول إميلي ليمينغ: «أول خطوة هي استخدام كمية أقل من الملح أثناء الطهي، أو على طاولة العشاء وتعويض الطعم بإضافة الأعشاب والتوابل».

وينقل «ذا تلغراف» عن أبحاث، أن استخدام القرفة أو الثوم يساعد في خفض ضغط الدم، في حين يمكن للفلفل الحار والزنجبيل والروزماري أن تساعد في إدارة مستويات السكر في الدم. أو استخدام الملح قليل الصوديوم، الذي يُشبه مذاقه الملح العادي، لكن يحتوي على جزء بسيط من الصوديوم، وهو أحد العناصر الكيميائية التي ترفع ضغط الدم.

استخدام بديل الملح عند الطهي ارتبط بانخفاض خطر الوفاة المبكرة لأي سبب (رويترز)

ويضيف: «مع ذلك، فإن هذه التغييرات ستقلل استهلاكك إلى حد معين فقط؛ إذ يتم تضمين نحو ثلاثة أرباع كمية الملح التي نستهلكها في نظامنا الغذائي مسبقاً في الأطعمة التي نشتريها. فيحتوي الكاتشب على نحو 0.3 غرام لكل جرعة، والبيتزا ما بين 2-4 غرامات، والخبز نحو 0.4 غرام لكل شريحة، والشوربة نحو 2.2 غرام لكل طبق».

وتقترح الطبيبة إميلي ليمينغ «النظر إلى المكتوب على ظهر عبوة المنتج، واختيار المنتجات ذات الكميات الأقل ملحاً». وكذلك توصي بأن يكون «نصف طبق وجبتي الغداء والعشاء من الخضراوات وتناول الفواكه مرتين يومياً على الأقل».

بائع يعرض العنب للبيع (إ.ب.أ)

وتشير إميلي ليمينغ إلى أن «بعض الأبحاث الحديثة سلطت الضوء على أن النسبة بين الصوديوم والبوتاسيوم قد تكون أكثر أهمية للصحة، من قياس مستويات الصوديوم وحدها». والبوتاسيوم، الذي يوجد في الموز والفطر والأفوكادو، يساعد في إزالة الملح من مجرى الدم.

وتختتم: «لذلك، فإن الأطعمة المخمرة لا تزال خياراً صحياً، رغم احتوائها على كميات عالية من الملح، لأنها غنية بالبوتاسيوم والألياف، إضافة إلى مواد نباتية ثانوية مفيدة أخرى».