چندین دوربین یک موش را در حین پرسه زدن در یک محوطه کوچک ردیابی می‌کردند. یک کامپیوتر موقعیت و سرعت آن را ثبت کرد و ردپایی شبیه بازی Pong روی مانیتور ایجاد نمود.

دلیل این نظارت دقیق بر این جوندگان چیست؟ نزدیک به نیمی از حجم مغز آن‌ها با سلول‌های انسانی جایگزین شده بود.

تلاش برای ترکیب بافت‌های مغزی گونه‌های مختلف امروز در مجله Nature توسط تیمی از دانشگاه استنفورد به رهبری سرجیو پاسکا، عصب‌شناس، گزارش شده است.

گروه پاسکا پیش از این نشان داده بودند که «ارگانوئیدهای» مغز انسان - توده‌های کوچکی از بافت عصبی - می‌توانند پس از تزریق به سر جوندگان نوزاد زنده بمانند و حتی عملکرد داشته باشند.

اکنون پاسکا یک گام فراتر رفته و موش‌ها را به‌گونه‌ای اصلاح ژنتیکی کرده است که مغز آن‌ها در ابتدا به طور کامل رشد نکند. این موش‌های اصلاح‌شده فاقد بیشتر سلول‌های قشر مغز (کورتکس) و هیپوکامپ، دو ناحیه کلیدی مغز هستند.

به گفته او، این کار فضای بسیار بیشتری برای استقرار سلول‌های انسانی ایجاد می‌کند. او می‌گوید: «سلول‌های انسانی که در این حیوانات قرار می‌گیرند، تقسیم می‌شوند، رشد می‌کنند و ظرف چند هفته تا چند ماه، بیشتر آن فضا را اشغال می‌کنند.» پاسکا می‌گوید یکی از یافته‌های شگفت‌انگیز این است که موش‌های فاقد بافت مغزی نسبتاً عادی به نظر می‌رسیدند - آن‌ها راه می‌رفتند و صدای جیرجیر تولید می‌کردند. اما آن‌ها دچار مشکلات حافظه بودند. در یک آزمایش ماز، آن‌ها نمی‌توانستند قسمت‌هایی را که قبلاً کاوش کرده بودند به خاطر بیاورند.

در مقابل، موش‌هایی که سلول‌های انسانی به آن‌ها اضافه شده بود، در آزمایش ماز عملکرد بهتری داشتند. این بدان معناست که بافت انسانی نقش خاصی در شناخت حیوانات ایفا می‌کند.

پاسکا معتقد است چیزی که او «موش‌های زنوکورتیکال» می‌نامد می‌تواند در مطالعه آسیب‌های مغزی مفید باشد. با این حال، این گزارش همچنین نمایشی چشمگیر از «توانایی ترکیبی مهندسی ژنتیک و فناوری سلول‌های بنیادی در بازسازی زیست‌شناسی» است، به گفته کارستن چارلزورث، دانشمندی که در آزمایشگاه دیگری در استنفورد کار می‌کند و در این تحقیق مشارکت نداشته است.

هم‌اکنون نیز ارگانوئیدهای مغزی در آزمایشگاه‌ها در حال آزمایش هستند تا ببینند آیا می‌توان آن‌ها را به کامپیوترها متصل کرد تا بازی‌های ویدیویی انجام دهند. دانشمندان دیگر استفاده از آن‌ها را به‌عنوان قطعات جایگزین برای درمان بیماران سکته‌مغزی پیشنهاد کرده‌اند.

چارلزورث می‌گوید: «چیزی که برای من قابل‌توجه‌ترین است، میزان رشد و اتصال بافت عصبی انسانیِ واردشده پس از تولد با سیستم عصبی موش در سراسر یک مانع گونه‌ای است. با پیشرفت این فناوری‌ها، آن‌ها به‌طور فزاینده‌ای ما را مجبور خواهند کرد تا مفروضات سنتی خود را به چالش بکشیم.»

پاسکا در سال گذشته گروهی از متخصصان اخلاق را تشکیل داد تا پیامدهای فناوری ارگانوئید عصبی را مطالعه کنند، از جمله احتمال اینکه یک حیوان بتواند هوشیاری انسانی پیدا کند و خطر اینکه «کلینیک‌های درمان با ارگانوئید» درمان‌های کلاهبرداری را به بیماران ناامید ارائه دهند.

او می‌گوید در حال حاضر نگران این نیست که جوندگان دارای نوعی ظرفیت‌های شناختی انسانی باشند. دلیل آن این است که مغز آن‌ها نسبتاً کوچک است و فاصله تکاملی بین انسان و موش بسیار زیاد است.

اما به همین دلیل است که پاسکا می‌گوید این نوع آزمایش نباید بر روی گونه‌های بالاتر انجام شود: آن‌ها می‌توانند به حجم زیادی از بافت مغز انسانی فعال دست یابند که به طور بالقوه مرزهای شناختی بین انسان و حیوان را محو می‌کند.

پاسکا به‌طور خاص نسبت به افزودن ارگانوئیدهای مغز انسانی به میمونی که به‌گونه‌ای مهندسی شده که فاقد قشر مغز است، هشدار داد.

او می‌گوید: «یکی از چیزهایی که من به‌عنوان یک خط قرمز بسیار واضح می‌بینم، انجام این آزمایش در یک نخستی‌سان است. فکر نمی‌کنم این کار در حال حاضر به هیچ وجه توجیه‌پذیر باشد.»