نجح باحثون أميركيون في تطوير فئران بأدمغة نصف بشرية، في تجربة علمية تهدف إلى فهم أمراض عصبية ونفسية معقدة، من بينها الفصام والصرع والشلل الدماغي والإعاقة الذهنية وبعض أنواع الخرف النادرة.
وحسب صحيفة «الغارديان» البريطانية، فقد زرع الباحثون التابعون لجامعة ستانفورد الأميركية خلايا دماغية بشرية مُستنبتة مخبرياً في فئران مُهندسة وراثياً لتولد من دون قشرة دماغية أو حُصين. أتاح ذلك مساحةً لنمو الأنسجة البشرية داخل جماجم القوارض.
وحسب فريق الدراسة، فقد تلقّت الفئران حديثة الولادة عدّة حقن، تحتوي كلّ منها على نحو 100 ألف خلية دماغية بشرية، في الفراغ الذي كان ينقصها من نسيج دماغها. وفي المجمل بلغ عدد الخلايا البشرية في أدمغة الفئران نحو 4 ملايين خلية، أي ما يُعادل نصف حجم الدماغ.
وبعد نحو ثلاثة أشهر من عملية الزرع، تمكنت الأنسجة البشرية من الاتصال بإمدادات الدم لدى الفئران وملء التجويف الدماغي تقريباً، كما أقامت بعض الخلايا العصبية البشرية روابط مع خلايا دماغ الفأر والحبل الشوكي.
وقال سيرغيو باشكا، أستاذ الطب النفسي وقائد الدراسة، إن الباحثين يحاولون منذ فترة طويلة إيجاد علاجات لهذه الحالات، موضحاً: «في الطب النفسي وعلم الأعصاب، تأخرنا عن كل فروع الطب الأخرى، ولدينا علاجات أقل من كل فروع الطب الأخرى».
وأضاف أن تعقيد الدماغ البشري قد يكون أحد أسباب صعوبة تطوير العلاجات، لكنه أشار إلى أن المشكلة الأخرى تتمثل في صعوبة الوصول إلى الدماغ البشري، مؤكداً أن الهدف الرئيسي من التجربة هو «إتاحة جوانب من نمو الدماغ البشري ووظيفته للتحقيق والدراسة».
وأظهرت التجارب أن الأنسجة البشرية المزروعة لم تجعل الفئران أكثر ذكاءً، لكنها ساعدت بدرجة محدودة على تحسين بعض مشكلات الحركة والقدرات الإدراكية التي ظهرت لديها نتيجة غياب مناطق دماغية أساسية.
لإثبات كيف يمكن للفئران أن تُسهم في فهم اضطرابات الدماغ البشري، عرّض الباحثون بعض الحيوانات لخمس ساعات من نقص الأكسجين. وقد أظهر ذلك مدى حساسية الخلايا العصبية البشرية لنقص الأكسجين، الذي قد يُسبب الشلل الدماغي في أثناء الحمل والولادة.
ووجد الباحثون أن أنسجة الدماغ البشري في الفئران تحتوي على خلايا نادرة تُعرف بخلايا «فون إيكونومو» العصبية، والتي لم تُشاهَد إلا في فحوصات ما بعد الوفاة. وتُعد هذه الخلايا من أولى الخلايا التي تموت في الخرف الجبهي الصدغي، مما دفع الفريق إلى التخطيط لاستخدام هذه الفئران لدراسة المرض بصورة أعمق.
لكن التجربة أثارت في الوقت نفسه تساؤلات أخلاقية تتعلق برفاهية الحيوانات المزروعة بأنسجة دماغية بشرية.
ورأت مادلين لانكستر، الباحثة في مختبر البيولوجيا الجزيئية التابع لمجلس البحوث الطبية في كمبردج، أن هذا الأسلوب قد يكون مفيداً خصوصاً في دراسة الأمراض والعلاجات التي تتطلب استخدام كائن حي كامل. لكنها شككت في مدى فائدته لفهم تطور الدماغ البشري، واصفةً النموذج بأنه «اصطناعي إلى حد ما، وليس مماثلاً على الإطلاق للطريقة التي يتطور بها الدماغ بصورة طبيعية».
وأضافت لانكستر أن استخدام الحيوانات في هذه التجارب «حساس أخلاقياً بوضوح»، وأنه يجب أن يكون هناك سبب علمي قوي لإجرائه، مشيرةً إلى أن معظم المسارات العلمية لا تتطلب هذا النوع من التجارب.
