با استفاده از سلولهای بنیادی، محققان توانستهاند مغزهای کوچکی پرورش دهند که دارای جفت چشم هستند و حتی قابلیت دریافت اطلاعات از محیط را نیز دارند. توسعه و پیشرفت در زمینه فناوری سلولهای بنیادی و پزشکی باعث ایجاد اینگونه تحولات جالب در زمینه نوروساینس (Neuroscience) و بایوانیمیکس (Bionics) شده است.
به عنوان یک مدل تجربیات و آزمایشات در زمینه علوم اعصاب، مغزهای کوچک پرورشیافته میتوانند به محققان کمک کنند تا الگوها و ویژگیهای مغز را بهبود بخشند و نحوه عملکرد سیستم عصبی را بهتر درک کنند.
مطالعات این چنینی میتوانند تأثیرات زیادی در زمینه پژوهشهای علمی داشته باشند و به توسعه تکنولوژیها و درمانهای مرتبط با اختلالات عصبی کمک کنند.
این پژوهش به وضوح نشان از پیشرفتهای قابل توجه در حوزه سلولهای بنیادی و توانمندی آنها در ایجاد مدلهای سه بعدی از اعضای بدن دارد. این تلاشها برای تولید مدلهای مصنوعی از اعضای بدن به دلیل امکان انجام آزمایشات بیخطر و مطالعه بهتر ساختارها و فرآیندهای زنده میتوانند به درک عمیقتری از این اعضا کمک کنند.
از طرفی، این گونه پژوهشها در زمینه نوروساینس و نقش چشم در ارتباط با مغز میتوانند به نحوی برای بهبود درمان و درک اختلالات بینایی و عصبی مؤثر باشند. همچنین، این پژوهشها میتوانند در زمینه توسعه تکنولوژیهای مرتبط با بایوانیمیکس و ساخت اعضای مصنوعی نیز تأثیرگذار باشند.
علوم سلولی و توسعه فناوریهای پزشکی به سرعت در حال پیشرفت است و پژوهشهایی از این دست میتوانند در آینده به بهبود درمان بسیاری از اختلالات و بیماریها کمک کنند. این اکتشافات و پیشرفتها به واقعیتهای جدید در حوزههای نوروساینس، بیوانیمیکس، و تکنولوژیهای پزشکی برای توسعه درمانهای موثر و نوآورانه منجر میشوند.
همچنین، مطالعه ساختار و عملکرد انداموارهها و اعضای بدن مصنوعی به طور کلی، برای بهبود تکنولوژیهای مرتبط با افزونههای بیوانیمیکس، روباتهای پزشکی، و درمانهای نوین اهمیت دارد.
«جی گوپالاکریشنان»، عصبشناس بیمارستان دانشگاه دوسلدورف میگوید: «کار ما توانایی خارقالعاده انداموارههای مغزی در تولید ساختارهای حسی بدوی را نشان میدهد که به نور حساس هستند و از سلولهایی میزبانی میکنند که مشابه سلولهای بدن ما هستند. این انداموارهها میتوانند به مطالعه تعاملات بین مغز و چشم در حین دوره جنینی، مدلسازی اختلالهای مادرزادی شبکیه چشم و تولید انواع مختلف سلولهای شبکیه برای هر بیمار بهمنظور انجام آزمایشهای دارویی اختصاصی و درمانهای کاشت سلولی کمک کند.»
محققان در پی مطالعه رابطه مغز و چشم هستند
انداموارههای مغزی واقعاً نوعی مغز نیستند. دانشمندان سلولهای بنیادی را بهگونهای تنظیم میکنند تا به تودهای از بافت مغزی تبدیل شوند، اما این بافت فاقد هرگونه قابلیت تفکر، احساس یا خودآگاهی است. ازاینرو، از این مغزهای کوچک میتوان برای انجام آزمایشهایی استفاده کرد که روی مغز انسانها قابل انجام نیست یا از نظر اخلاقی مناسب شمرده نمیشود.
گروههای دیگری از دانشمندان در سایر مطالعات از سلولهای بنیادی جنینی برای پرورشدادن کاسههای اپتیکی که درنهایت کره چشم را بهوجود میآورند، استفاده کرده بودند. اما محققان در این تحقیق بهسراغ این رفتند که چشمها را بهعنوان بخشی از اندامواره مغز رشد دهند تا بتوانند رابطه آنها با یکدیگر را مشاهده کنند.
پژوهشگران در این تحقیق ثابت کردند که کارشان قابلتکرار است. آنها ۳۱۴ اندامواره مغزی را رشد دادند و ۷۳ درصد از این انداموارهها به کاسههای اپتیکی مجهز شدند. این اتفاق حدود ۳۰ روز پس از شکلگیری مغزهای کوچک رخ داد و چشمها پس از ۵۰ روز بهطور واضح قابل مشاهده بودند. این پنجره زمانی با زمانبندی رشد چشم در جنین انسان همخوانی دارد و میتواند اتکا به این روش برای مطالعات آینده را تقویت کند.