به علاوه: رشد اندام های جدید و احیای اندام های قدیمی
سلام، و به این اولین نسخه از چکاپ خوش آمدید!
هر هفته آنچه را که فکر می‌کنم هیجان‌انگیزترین، جذاب‌ترین و بحث‌برانگیزترین پیشرفت‌ها در سلامت، علوم پزشکی و بیوتکنولوژی هستند را پوشش خواهم داد – و اینکه چگونه ممکن است به تشخیص، درمان، بهبود یا حتی آسیب رساندن به ما کمک کنند. از اینکه به من پیوستید متشکرم (اگر می خواهید جزو اولین افرادی باشید که این پست ها را می خوانند، مطمئن شوید که در خبرنامه اینجا ثبت نام کرده اید .)
این هفته به هوشیاری فکر کرده ام. به طور خاص، مغز ما در زمان بیهوشی چه می کند؟ و آیا راهی برای بازگرداندن هوشیاری در فردی که آن را از دست داده است وجود دارد؟ (شما می توانید اطلاعات بیشتری در مورد اسرار ذهن در شماره ذهن ما در سال گذشته بخوانید. )
متخصصان ممکن است در مورد اینکه هوشیاری چیست یا نیست توافق ندارند. اما این مانع مارچلو ماسیمینی نشد که به ذهن کسانی که آسیب مغزی عمیقی دارند نگاه کند تا مشخص کند آیا هنوز کسی در داخل است یا خیر – و چگونه درمان را ادامه دهد.
من به مطالعه جدیدی برخوردم که نشان می‌دهد افرادی که در حالت حداقل هوشیار هستند می‌توانند شکل ابتدایی زبان یا حداقل رشته‌ای از هجاهای ناشناخته قبلی را بیاموزند. این جالب به نظر می‌رسید، بنابراین من با جان وایت تماس گرفتم، که بسیاری از وقت‌ها را صرف کرده است. شغل او مطالعه اختلالات هوشیاری است. وایت فرد مناسبی برای صحبت در مورد این نوع چیزها است، و بینش ها و حکایات بسیار شگفت انگیزی دارد.
درست در ابتدای تماس ما، او به من گفت که از بسیاری جهات، مغز افراد کم‌هوشیار، با وجود ناتوانی در برقراری ارتباط مداوم یا آگاهی از محیط اطراف، مشابه مغز افراد آگاه رفتار می‌کند. او همچنین در مورد برخی از تلاش‌های جذاب – و اشک‌آور – برای بازگرداندن افراد در این حالت به هوشیاری به من گفت. من یک لحظه به آن ها باز خواهم گشت.
انجام این نوع تحقیق در افرادی که حداقل هوشیار هستند یا در حالت بیداری بی پاسخ هستند، که قبلاً به عنوان حالت نباتی شناخته می شد ، واقعاً دشوار است. هر دوی اینها با کما بودن متفاوت است. افراد حداقل آگاه، سوسوهای غیر قابل اعتمادی از آگاهی نشان می دهند و می توانند ارتباط برقرار کنند، اما به طور متناقض. اما افرادی که در حالت بیداری بی پاسخ هستند اصلا نمی توانند ارتباط برقرار کنند.
افراد در هر دو ایالت دوره‌های خواب و بیداری را تجربه می‌کنند، در حالی که افرادی که در کما هستند هیچ نشانه‌ای از بیداری نشان نمی‌دهند.
در این مطالعه که من دیدم، نای دینگ در دانشگاه ژجیانگ در هانگژو، چین، از کلاهک الکترود برای ثبت فعالیت مغز افراد در حالت حداقل هوشیاری استفاده کرد. هنگامی که تیم او صدای کلمات آشنا را پخش می‌کرد، مغز شرکت‌کنندگان امواجی از فعالیت را برای کل کلمات و همچنین هجاهای فردی آنها نشان می‌داد که نشان می‌داد هر کلمه را تشخیص می‌دهند.
اما زمانی که تیم کلمات جدید و ساختگی را پخش می‌کرد، الگوهای فعالیت نشان می‌داد که آنها فقط کلمات را به عنوان هجاهای فردی پردازش می‌کردند.
برای "آموزش" کلمات به شرکت کنندگان، دینگ و همکارانش کلمات جدید را بارها و بارها و هزاران بار پخش کردند. در پایان آزمایش، شرکت‌کنندگان امواجی از فعالیت مغز را برای کل کلمات نشان دادند، درست مانند کلمات واقعی آشنا . این نشان می دهد که آنها کلمات جدید را یاد گرفته بودند.
"آنها حتی هوشیار نیستند، اما تا حدی توانایی یادگیری را حفظ می کنند."
دینگ به من گفت: «آنها هنوز پتانسیل یادگیری لغات به زبان جدید را دارند. "من فکر می کنم شگفت انگیز است … آنها حتی هوشیار نیستند، اما برخی از … توانایی یادگیری را حفظ می کنند." البته، آنها به همان روشی که کودکان مدرسه ای کلمات جدید را یاد می گیرند – با خواندن و نوشتن و استفاده از آنها در گفتار، یاد نمی گیرند. اما مغز آنها یاد گرفته است که تداعی های جدیدی ایجاد کند.
به طور باورنکردنی، این اولین باری نیست که افرادی که در حالت هوشیاری حداقلی، یا حتی در حالت بیداری بی پاسخ هستند، توانایی یادگیری از خود نشان می دهند. تیم‌های دیگر نشان داده‌اند، برای مثال، افرادی که در حالت هوشیاری حداقلی قرار دارند، می‌توانند یاد بگیرند که صدای بوق را با هوایی که در چشمانشان پف می‌کند مرتبط کنند و در نهایت با شنیدن صدا به تنهایی پلک بزنند.
این به ما چه می گوید؟ برای شروع، نشان می دهد که مغز ما چقدر شگفت انگیز است. اما همچنین نشان می دهد که درک دقیق اینکه هوشیاری چیست و مغز ما چگونه کار می کند چقدر دشوار است. عصب‌شناسانی که این تحقیق را انجام می‌دهند امیدوارند راه‌هایی برای کمک به افرادی بیابند که هوشیاری کامل ندارند. برای مثال، دینگ امیدوار است که تکنیک یادگیری کلمات او، مغز افراد را تشویق کند تا «پلاستیک‌تر» شوند و ارتباطات جدیدی ایجاد کنند که ممکن است به بهبودی آنها کمک کند.
اما ما هنوز نمی دانیم که آیا این توانایی برای یادگیری باعث افزایش احتمال بهبودی می شود یا به هر نحوی مفید است.
از صدها هزار نفر مبتلا به اختلالات هوشیاری، تنها کسری بهبود می یابند. رقم دقیق بستگی به این دارد که چرا آنها هوشیاری خود را از دست داده اند – چشم انداز برای کسانی که از صدمات مغزی تروماتیک جان سالم به در می برند بهتر از کسانی است که جریان خون را به مغز از دست داده اند. هر چه فرد مدت بیشتری را در حالت بیهوشی سپری کند، احتمال بهبودی کمتر می شود. این یکی از دلایلی است که چندین گروه تحقیقاتی در تلاش هستند تا راه هایی را برای بازگرداندن افراد به آگاهی بیابند.
برخی از این تلاش ها شامل قرار دادن الکترودها در عمق مغز برای رسیدن به ساختاری به نام تالاموس است. تصور می شود که این ساختار بخشی از "محل آگاهی" مغز است. کوبیدن مغز به این روش در گذشته به بیدار کردن تعداد کمی از افراد کمک کرده است .
به نظر می رسد یک پالس ملایم الکتریسیته توانایی افراد مسن را در به خاطر سپردن لیست کلمات حتی یک ماه بعد بهبود می بخشد.
حتی داروها می توانند برای بخش کوچکی از افراد، هرچند به طور موقت، موثر باشند. وایت، یک عصب شناس نیمه بازنشسته در مؤسسه تحقیقاتی بازتوانی ماس در پارک الکینز، فیلادلفیا، درباره تحقیقات خود در مورد دارویی به نام آمانتادین به من گفت. این دارو برای درمان بیماری پارکینسون استفاده می شود، اما برخی از متخصصان مغز و اعصاب استفاده از آن را در بیمارانی با حداقل هوشیاری آزمایش کرده بودند.
هنگامی که وایت و همکارانش آن را روی 184 نفر در حالت حداقل هوشیار یا بی‌پاسخ (نباتی) آزمایش کردند ، دریافتند که این دارو می‌تواند به سرعت بخشیدن به بهبودی کمک کند – کسانی که دارو را مصرف می‌کنند سریع‌تر نشانه‌های بهبود را نشان می‌دهند، مانند توانایی پاسخ دادن. به سوال یا استفاده از اشیا.
وایت می گوید در تعداد کمی از موارد، به نظر می رسید که این دارو به سرعت مردم را بیدار می کند. او مرد جوانی را به یاد می آورد که در راه بازگشت به خانه از تعطیلات تابستانی خود از ناحیه سر دچار جراحت شده بود. این مرد سه سال بود که کاملا بیهوش بود. اما در عرض یک ساعت پس از تجویز دارو، او شروع به نشان دادن علائم هوشیاری کرد – او حتی دست تکان داد و والدینش را در آغوش گرفت.
به طرز وحشتناکی، بهبودها تنها چند ساعت به طول انجامید. و وایت وقتی به یاد آورد که چگونه دارو شروع به از دست دادن اثربخشی خود کرد، اشک می ریخت. در نهایت، خانواده تصمیم گرفتند دارو را برای موقعیت‌های خاص ذخیره کنند تا مثلاً وقتی مادربزرگ پسرشان را ملاقات می‌کرد، پسرشان را بیدار کنند.
مواردی مانند این، بینش دلخراش و جذابی را در مورد ماهیت پیچیده و شکننده آگاهی انسان، و پتانسیل – یا فقدان آن – برای فناوری‌هایی که به ما در درک یا بازیابی آن کمک می‌کنند، ارائه می‌کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد برخی از این تلاش ها، می توانید داستان های زیر را از آرشیو Tech Review بررسی کنید:
بر اساس گزارش شبکه متحد برای اشتراک اعضا، هفته گذشته شاهد میلیونمین پیوند عضو در ایالات متحده بودیم. اولین عضوی که تا به حال پیوند شد کلیه بود، در دهه 1950. اما به گفته این سازمان، اهدای عضو واقعاً در دهه‌های بعد رشد کرد – بیش از نیمی از پیوند اعضا در ایالات متحده از سال 2007 انجام شده است و به گفته این سازمان، 41000 پیوند تنها در سال گذشته انجام شده است.
به نظر زیاد می رسد، اما متأسفانه به طور قابل توجهی از آنچه لازم است کم است. بیش از 100000 نفر در ایالات متحده در لیست انتظار پیوند ملی قرار دارند و 17 نفر هر روز در انتظار پیوند جان خود را از دست می دهند.
تیم های تحقیقاتی و شرکت های بیوتکنولوژی در حال کار بر روی طیف وسیعی از فناوری های جدید برای حل این مشکل هستند. به عنوان مثال، Lygenesis در شرف آغاز آزمایشی است که شامل رشد چندین مینی کبد جدید در داخل بدن افراد می شود . Renewal Bio در تلاش است تا اندام هایی را برای پیوند در جنین های مصنوعی رشد دهد. دیگران در حال یافتن راه هایی برای نجات اعضای آسیب دیده هستند، با این امید که یا نیاز به اعضای اهدایی را کاهش دهند یا اعضای بیشتری را برای اهدا به دیگران مناسب کنند. محققان دانشگاه ییل نشان داده‌اند که می‌توانند سلول‌های مغز خوک را تا حدودی یک ساعت پس از مرگ حیوان حفظ کنند. و شروع سال خبر انفجاری را به همراه داشت مبنی بر اینکه پزشکان برای اولین بار قلب خوک اصلاح شده ژنی را به یک فرد پیوند زده اند . (دریافت کننده، دیوید بنت پدر، دو ماه پس از عمل درگذشت و همکارم آنتونیو رگالادو گزارش داد که اندام به ویروس خوک آلوده شده است .)
برای این هفته همین است. اگر تا اینجا پیش رفتید، ممنون که خواندید!
جس
Renewal Bio با برنامه هایی برای ایجاد جنین های مصنوعی واقع گرایانه که در شیشه ها رشد می کنند، در سفری به افق علم و اخلاق است.
پایان دادن به همه گیری کووید ممکن است به واکسنی نیاز داشته باشد که در برابر هر گونه سویه جدید محافظت کند. محققان ممکن است راهبردی پیدا کرده باشند که کارساز باشد.
دانشمندی به دنبال ژن‌هایی رفت که باعث ایجاد سندرم استفراغ کانابینوئیدی می‌شوند. اما یک جدال عمومی با یک تأثیرگذار حشیش که از این بیماری رنج می برد، ممکن است تحقیقات او را از مسیر خارج کند.
یک زبان مولکولی قوی بین عضلات و مغز شما صحبت می شود.
پیشنهادهای ویژه، داستان های برتر، رویدادهای آینده و موارد دیگر را کشف کنید.
از اینکه ایمیل خود را ثبت کردید، متشکریم!
به نظر می رسد مشکلی پیش آمده است.
ما در ذخیره تنظیمات برگزیده شما با مشکل روبرو هستیم. سعی کنید این صفحه را بازخوانی کنید و یک بار دیگر آنها را به روز کنید. اگر همچنان این پیام را دریافت می‌کنید، با فهرستی از خبرنامه‌هایی که می‌خواهید دریافت کنید، با ما از طریق customer-service@technologyreview.com تماس بگیرید.
گزارش‌های عمیق ما نشان می‌دهد که در حال حاضر چه خبر است تا شما را برای اتفاقات بعدی آماده کند.
اشتراک در برای حمایت از روزنامه نگاری ما
© 2022 بررسی فناوری MIT

source

توسط techkhabari