Alimlər laboratoriyada yetişdirilmiş insan beyin toxumasını bioloji cəhətdən modifikasiya edilmiş siçanlara köçürüblər. Onlar bunu insan beyninin inkişafını öyrənmək üçün mühüm irəliləyiş adlandırırlar ki, bu da ağır autizm , epilepsiya , serebral iflic və şizofreniya kimi dağıdıcı xəstəliklərin səbəbləri və mexanizmləri üzrə tədqiqatları sürətləndirə bilər. Tədqiqatçılar bildiriblər ki, insan toxuması öz beyin qabığının (beynin ən xarici təbəqəsi) əksər hissəsi olmayan siçanlara köçürüldükdən sonra funksional neyron şəbəkələrinin formalaşması da daxil olmaqla, beyin inkişafının əsas xüsusiyyətlərini təkrarlayıb. Onlar bunun əhəmiyyətli olduğunu qeyd ediblər, çünki etik səbəblərə görə canlı insan beyin toxuması tədqiqat məqsədləri üçün əlçatmazdır. "Bu, bizə insan neyron toxumasını genlərdən və fərdi hüceyrə tiplərindən tutmuş dövrələrə və heyvanda funksional nəticələrə qədər bir neçə səviyyədə öyrənmək imkanı verir. Biz xəstəliklə əlaqəli insan genetik dəyişikliklərinin neyron inkişafını və dövrələrini necə dəyişdirdiyini və potensial müalicələrin bu dəyişikliklərin qarşısını alıb-almayacağını və ya düzəldib-düzəltməyəcəyini soruşmağa başlaya bilərik", – Stanford Universitetinin neyroalimi, çərşənbə günü "Nature" jurnalında dərc olunan tədqiqatın baş müəllifi Sergiu Pasca deyib. Tədqiqatçılar laboratoriya qablarında insan beyin qabığının əsas hüceyrə tiplərini və inkişaf xüsusiyyətlərini təkrarlamaq üçün nəzərdə tutulmuş miniatür, üçölçülü "orqanoidlər" hazırlayıblar. Beynin bu hissəsi idrak, dil, diqqət və qərar qəbul etmə kimi yüksək səviyyəli funksiyaları idarə edir. Onlar bunu dəri və ya qan hüceyrələrini bədəndə demək olar ki, istənilən hüceyrə tipinə çevrilə bilən kök hüceyrələrə yenidən proqramlaşdıraraq ediblər. Siçanları bioloji cəhətdən modifikasiya edərkən, alimlər adətən beyin qabığı və yaddaşın formalaşması üçün kritik olan beyin strukturu olan hippokampusun əksər hüceyrələrinin inkişafını bloklayan genetik strategiya tətbiq ediblər. "Siçan qabığının normal olaraq tutduğu boşluq bizə doğuşdan qısa müddət sonra insan kortikal orqanoidlərini köçürməyə imkan verdi və insan toxumasına geniş şəkildə böyümək üçün yer verdi", – Pasca deyib. "Bu siçanlarda insan transplantatları geniş kortikal hüceyrə tipləri müxtəlifliyi yaratdı və siçan sinir sistemi boyunca funksional əlaqələr qurdu." Yaradılan kortikal hüceyrə növlərinə von Economo neyronları adlanan nadir bir növ daxil idi ki, bu da demensiyanın bəzi formalarında həssas hesab olunur. "Vurğulamaq istədiyim bir məqam terminologiyadır", – Pasca deyib. "İnsanlaşdırılmış siçanlar, insan beyni olan siçanlar və ya mini-beyinlər kimi təsvirlər yaratdığımızın dəqiq təmsilçisi deyil. Bu heyvanlar siçan sinir sistemini saxlayır, lakin onlar inkişaf edən, inteqrasiya edən və öz daxilində əlaqələr quran daha böyük həcmdə insan kortikal toxumasına malikdirlər." Tədqiqatçılar onları "ksenokortikal" siçanlar adlandırıblar, bu da "yad" köçürülmüş insan kortikal toxumasına işarə edir. "Kortikal orqanoidlər bizə insan beyninin inkişafı və xəstəlikləri üçün eksperimental bir pəncərə verir. Onlar miniatür beyinlər deyil və insan beyninin tam mürəkkəbliyini təkrarlamırlar, lakin bizə əks halda əldə edilməsi son dərəcə çətin olacaq insan neyron hüceyrə tiplərini və inkişaf proseslərini öyrənməyə imkan verirlər", – Pasca deyib. Tədqiqatçılara görə, bu yanaşma xüsusilə autizm , epilepsiya , şizofreniya və serebral iflic kimi beyin inkişafı zamanı başlayan xəstəlikləri, eləcə də doğuş zamanı baş verən oksigen çatışmazlığı kimi ətraf mühit zədələrini öyrənmək üçün faydalı ola bilər. Onlar bu tədqiqat modelinin ilk tətbiqi olaraq siçanları oksigen çatışmazlığına məruz qoyublar. İnkişaf edən insan beyni oksigen çatışmazlığına qarşı yüksək dərəcədə həssas ola bilər. Pasca deyib ki, hamiləlik və ya doğuş zamanı baş verdikdə, bu, serebral iflicə səbəb olmaq və epilepsiya və ya autizm riskini artırmaq da daxil olmaqla, böyük nevroloji nəticələrə səbəb ola bilər. Lakin siçanlar insan neyron toxumasını zədələyən oksigen çatışmazlığı səviyyələrinə qarşı dözümlü ola bilirlər. "Ksenokortikal siçanlarda aşağı oksigen dövrü insan kortikal hüceyrələrinə əhəmiyyətli zədə vurdu və yeriş və motor koordinasiyasında anormallıqlarla müşayiət olundu", – Pasca deyib, adi laboratoriya siçanları isə aşağı oksigendən belə təsirlər yaşamayıblar. Tədqiqatçılar bildiriblər ki, təcrübələr xüsusilə iki məsələyə yönəlmiş etik qaydalara riayət edib. "Birincisi, heyvan rifahıdır: elmi sual heyvanların istifadəsini əsaslandırmalı, əziyyət minimuma endirilməli və təcrübələr yalnız məlumat alternativ yanaşmalarla adekvat şəkildə əldə edilə bilmədikdə aparılmalıdır", – Pasca deyib. "İkincisi, heyvan sinir sisteminə getdikcə daha mürəkkəb insan neyron toxumasının daxil edilməsinin əlavə etik mülahizə tələb edəcək gözlənilməz, ortaya çıxan və ya yeni xüsusiyyətlərə səbəb olub-olmayacağıdır", – Pasca deyib. Bioloji cəhətdən modifikasiya edilmiş siçanlar hərəkət edərkən və ətraflarını araşdırarkən adi laboratoriya siçanlarına bənzəyirdilər, lakin incə motor koordinasiyasında çatışmazlıqlar və yaddaş qabiliyyətlərində fərqlər var idi. "Biz həm də bu işi görməməyin dəyərini nəzərə almalıyıq", – Pasca deyib və qeyd edib ki, nevroloji və psixiatrik xəstəliklər hər beş nəfərdən birinə təsir edir, baxmayaraq ki, elmi anlayış məhdud olaraq qalır və bu vəziyyətlərin bir çoxu üçün effektiv müalicələr hələ də yoxdur.