ساخت تقریبی مغز انسان

سلول های موجود در آزمایشگاه شبکه ای به شکل ساختارهای کوچک و شبیه به مغز تشکیل می دهند.
توضیح شکل: این یک ماهی مرکب نیست.این بافت (1)رشد یافته در آزمایشگاه دارای ساختاری شبیه مغز است، و شامل نورون ها (2) (به رنگ سبز) و یاخته های بنیادی (3) می شود که نورون های بیشتری تولید می کنند (که در این شکل به رنگهای قرمز و بنفش دیده می شوند).
سلول های به خصوصی می توانند خود را به شکل حباب هایی در آورند که زیر یک میکروسکوپ بسیار شبیه بافت مغز در یک رویان رو به رشد هستند. شما می‌توانید فکر کنید که این توده های سلولی همان مغزهای در حال رشد هستند. Medeline Lancaster و Jurgen Knoblich یک نام فنی تر برای این بافت ها پیشنهاد داده اند "اورگانویدهای مغزی (4)". این زیست شناسان ملکولی که در حال فعالیت در آکادمی علوم اتریش (5) در وین می باشند، در رشد و توسعه ی این بافت های مغز مانند کمک فراوان نموده اند.
این حباب های کوچک به پیچیدگی مغز تکامل یافته ی انسان نیست. اگرچه، این زیست شناسان توانسته اند شباهت خوبی ایجاد نمایند. این توپ های بافت –که تقریبا هم اندازه با قرص های BB است- مقداری از ساختار و سلول های مغز را ایجاد نمودند. این چنین، این توپ ها، روش جدیدی را جهت مطالعه ی رشد طبیعی مغز و همچنین عیوب مغزی پیشنهاد داده اند. محققان همچنین می توانند از اگانویدها جهت ازمایش امنیت داروهای جدید استفاده نمایند بدون اینکه جان انسان ها را به خطر اندازند. تیم تحقیقاتی Lancaster و Knoblich (که برخی از آنها در انگلستان و اسکاتلند مشغول به کارند)، یافته-های خود را در 28 آگوست در مجله ی Nature انتشار دادند.
Flora Vaccarino در اخبار علمی اظهار داشت"این تیم تحقیقات قابل توجهی انجام داده اند." وی یک از عصب شناسان معروف در دانشگاه یل شهر نیو هیون (6) می باشد و روی این تحقیقات جدید هیچ گونه فعالیتی انجام نداده.

یاخته های بنیادی چه هستند؟

دانشمندان اروپایی از یاخته های بنیادی استفاده نمودند، که بسیار شبیه به دانش آموزان می باشند. همانطور که دانش آموزان هنوز به پزشکان، دانشمندان و مدرسین، تبدیل نشده اند، یاخته های بنیادی هم هنوز به سلول های بالغ و تکامل یافته که مورد نیاز بدن می باشند تبدیل نشده اند. یاخته های بنیادی نقش کلیدی در رشد و بهبود رویان دارند. رویان به هر جانور در اولین مرحله ی تکامل خود در رحم گفته می شود. یاخته های بنیادی جنینی سرانجام به انواع سلول های تخصصی تبدیل می-شوند که اعضای بدن ما شامل مغز ما را ایجاد می کنند. دانشمندان این یاخته های بنیادی را مورد مطالعه قرار می دهند تا در جهت درک بهتر رشد بدن و یافتن راه های بهتر برای درمان بیماری ها مورد استفاده قرار دهند.
انسان ها یک نوع دیگر از یاخته های بنیادی را هم در خود دارند. این یاخته ها به خودی خود نمی توانند به هیچ گونه سلولی تبدیل شوند. این یاخته ها به آن نوع از سلول ها اختصاص دارند که در بدن در جهت ترمیم یا حفظ و نگهداری بافت ها کمک می کنند. لکن، دانشمندان می توانند این یاخته های بنیادی را چندین برابر نمایند که بیشتر شبیه یاخته های بنیادی رویانی عمل نموده و به شکل هر نوع بافت رشد یافته و تبدیل می‌شوند.
در آزمایشات جدید، محققان با یاخته های بنیادی رویانی و یاخته های بنیادی که از بدن یک انسان بالغ گرفته شده و پرورش داده شده بودند که همانند یاخته های رویانی عمل کنند، کار نمودند. دانشمندان، یاخته های بنیادی زنده را در محلولی شستشو دادند که رشد یاخته ها را تحریک می نماید. پاسخ سلول ها تقسیم شدن و ایجاد سلول های بیشتر بود. در طول زمان، این سلول ها بافت های سالم و دست نخورده ای تشکیل دادند. همزمان با بزرگ شدن این بافت ها، دانشمندان این حباب های سلولی را در قطره ای از ژل تزریق نمودند. آن ژل ساختاری برای ارگانویدهای رو به رشد فراهم نمود. سرانجام، جهت ایجاد اطمینان از اینکه بافت جدید گرسنه نباشد، دانشمندان سلول ها را در یک فلاسک چرخان پر از مواد مغذی قرار دادند. (حالت چرخان فلاسک در تحویل غذا به تمام قسمت های بافت موثر بود).
پس از دو ماه، این بافت ها ازقطره ی ژل هم بیشتر رشد نموده و حدود 4 میلی متر شدند. هم اکنون دانشمندان صدها ذره ی مغز مانند بسیار کوچک تولید نموده اند. و در این مرحله از رشد و توسعه، یاخته های بنیادی بافت در حال رشد و تبدیل شدن به سلول های اختصاصی به نام نورون می باشند. این سلول ها، سلول های بنیادی در ساختار مغز می باشند. این نورون ها حتی سازماندهی خود را در جهت تبدیل به ساختارهای مغزی را آغاز نموده اند. یکی از این بافت ها همان اسبک مغز (7) ، مرکز حافظه و احساسات است. بافت دیگری همان قشر مغز (8) است، که لایه ی بیرونی مغز است. آزمایشات نشان دادند که برخی از نورون ها سیگنال هایی می فرستند که نشان از فعالیتشان است.
تیم اروپایی هم اکنون از ارگانویدهای خود جهت تحقیق و بررسی درباره ی چگونگی آغاز برخی بیماری ها استفاده می نمایند.
Ed Lein به اخبار دانشمندان اظهار داشت که:"پتانسیل بسیاری در این بافت ها وجود دارد." Lein متخصص اعصاب در موسسه ی علوم مغزی Allen در شهر سیاتل واشنگتن می باشد. وی روی این تحقیقات جدید هیچ گونه فعالیتی نداشت. Lein می گوید بزرگترین شگفتی، یادگیری این موضوع بود که که یاخته های بنیادی، طرح کلی ساخت اندام های سالم و بالغ را با خود دارند. "این سلول ها اطلاعات کافی جهت تولید یک مغز در خود دارند."

کلید واژه‌ها:
زیست شناسی (9): مطالعه ی موجودات زنده
رویان (10): یک مهره دار یا جانوری با ستون فقرات (11) در مراحل اولیه ی رشد خود
جنین (12): اصطلاح مورد استفاده برای پستانداران در مراحل پایانی رشد خود در رحم. برای انسان ها، این واژه معمولا در هفته ی هشتم رشد مورد استفاده قرار می گیرد.
زیست شناسی مولکولی (13): شاخه ای از زیست شناسی که در رابطه با ساختار و عملکرد مولکول های ضروری حیات تحقیق و بررسی می کند.
علم اعصاب (14): علم مربوط به ساختار و عملکرد مغز و سایر بخش های سیستم عصبی.
اورگانوید: ساختاری که مشابه یک اندام است. یک اندام مجموعه ای از سلول ها و بافت هاست که همگی در جهت اجرای یک وظیفه با هم همکاری می کنند.
یاخته ی بنیادی یک سلول "نانوشته" که می تواند موجب رشد سایر انواع سلول ها در بدن گردد. یاخته های بنیادی نقش کلیدی در تولید مجدد و ترمیم بافت ها دارند.
بافت هر نوع مجزا از مواد، متشکل از سلول ها، که حیوانات، گیاهان یا قارچ ها را می سازد.

پی‌نوشت‌ها:

1. Tissue
2. Neurons
3. Stem Cells
4. Cerebral Organoids
5. Austrian Academy of Sciences
6. New Haven
7. Hippocampus
8. cerebral cortex
9. Biology
10. Embryo
11. Back Bone
12. Fetus
13. Molecular Biology
14. Neuroscience