دانشمندان مغز موشها را پس از انجماد عمیق به زندگی بازگرداندند
در یک دستاورد علمی قابلتوجه، محققان دانشگاه ارلانگن–نورنبرگ آلمان موفق شدند مغز موشها را پس از انجماد عمیق و حفظ بافت در حالت شیشهای به زندگی بازگردانند. این یافته میتواند راه را برای نگهداری اندامهای اهدایی، محافظت از مغز آسیبدیده و حتی امکان تعلیق حیات در پستانداران هموار کند.
ایدهی حفظ موجود زنده در حالت تعلیق برای مدت طولانی با کاهش شدید فعالیتهای حیاتی، از سالها پیش در داستانهای علمی تخیلی مطرح بوده است. هرچند ایدهی به خواب رفتن آرام در حین پیمودن مسافتهای گسترده در فضا با سفینههای فضایی هنوز رویایی دور از دسترس است، پژوهشگران گامبهگام به تبدیل آن به واقعیت نزدیکتر میشوند.
بهگزارش نیچر، تیم تحقیقاتی آلمانی با استفاده از روشی به نام ویتریفیکاسیون (vitrification) موفق به حفظ مغز موشها شد. ویتریفیکاسیون یا شیشهای شدن، فرآیندی است که در آن مایعات بهسرعت سرد میشوند و بدون تشکیل کریستالهای یخ که میتوانند به سلولها آسیب برسانند، ساختاری شیشهای پیدا میکنند.
انجماد بافتهای زنده چالشهای متعددی دارد. تشکیل کریستالهای یخ میتواند دیوارههای سلولی را پاره کند و آسیب جبرانناپذیر به آنها وارد کند. علاوهبراین، موادی که برای جلوگیری از تشکیل یخ استفاده میشوند، میتوانند سمی باشند و به بافتها آسیب بزنند.
- قطع ارتباط مغز با جهان؛ آیا ایده مغز درون خمره به واقعیت میپیوندد؟19 تیر 01مطالعه '4
- پژوهشگران چینی بافت مغز را پس از ۱۸ ماه انجماد، احیا کردند30 اردیبهشت 03مطالعه '2
- انسان میتواند خواب زمستانی را تجربه کند؟07 بهمن 98مطالعه '7
محققان برشهای نازکی (۳۵۰ میکرومتر ضخامت) از مغز موش را انتخاب کردند. برشها ابتدا در محلولی حاوی مواد شیمیایی حفظ سرما غوطهور شدند و سپس با استفاده از نیتروژن مایع تا دمای منفی ۱۸۰ درجه سانتیگراد، تحت سرمایش قرار گرفتند. پس از سپریکردن بین ۱۰ دقیقه تا هفت روز در یک فریزر عمیق، تیم برشها را ذوب کرد.
بررسیهای میکروسکوپی نشان داد غشاهای عصبی و سیناپسی در این برشها سالم ماندهاند. نکتهی قابلتوجه، حفظ پتانسیل طولانیمدت هیپوکامپی (LTP) بود که نقش مهمی در یادگیری و حافظه دارد و نشان میدهد ماشینآلات سلولی مسئول این عملکردهای حیاتی همچنان فعال هستند. علاوهبراین، نورونها به محرکهای الکتریکی واکنش نشان دادند که حاکی از بازگشت عملکرد آنها پس از انجماد است.
محققان معتقدند این یافتهها محدودیتهای شناختهشده در مورد خاموشی مغز در شرایط انجماد را گسترش میدهد و میتواند راه را برای نگهداری اندامهای اهدایی، محافظت از مغز آسیبدیده و حتی تعلیق حیات در پستانداران هموار کند.
الکساندر گرمن، متخصص عصبشناسی دانشگاه ارلانگن–نورنبرگ و نویسندهی اصلی مطالعه میگوید: «ما در حال حاضر دادههای مقدماتی نشاندهنده قابلیت بقا در بافت قشری انسان داریم.» بااینحال، برای رسیدن به امکان تعلیق حیات در انسان، هنوز چالشهای زیادی وجود دارد. پژوهشگران به «محلولهای ویتریفیکاسیون بهتر و فناوریهای خنککننده و گرمکننده» نیاز دارند تا بتوانند این روش را روی اندامها و کل بدن پستانداران اعمال کنند.
پژوهش در ژورنال PNAS منتشر شده است.
این گزارش خبری با صرف زمان و هزینه فراوان و درحالی تهیه شده که دسترسی به اینترنت بینالملل در کل کشور همچنان با محدودیت مواجه است.