AQShdagi Stanford universitetida olimlar jamoasi taxminan yigirma dona sichqonchalarni kuzatib bormoqda. Ular birinchi qarashda normal koʻrinsalar ham, miyalari ichida ajoyib elementga ega: millionlab inson neyronlari.
Nature jurnalida nashr etilgan yangi tadqiqot nevrologlar inson miya hujayalarini sichqoncha miyasiga transplantatsiya qilish usulini tasvirlab beradi, bu nerv tizimining toʻldirilmagan hududlarini toʻldiradi. Bu jarayon nevropsixiatrik buzilishlar, masalan, baʼzi turdagi demensiya yoki miya paralizining sabablarini aniqlash yoki ularga davolanishni ishlab chiqishga yordam beradigan yangi eksperimental model yaratadi.
Bu ish tananing tashqarisida inson miyasini qayta tiklash saʼy-harakatlarida muhim yutuq hisoblanadi. Tirik neyronlarni tahlil qilish bu tadqiqot sohasida oʻnlab yillar davomida mavjud muammo boʻlib kelgan.
2010-yillarning boshlarida organoidlar deb nomlangan tuzilmalar rivojlanishi bilan muqobil paydo boʻldi. Inson organini bevosita tekshirish oʻrniga, tadqiqotchilar laboratoriyada tana toʻqimalarining kichikroq va soddalashtirilgan versiyalarini yetishtirishga erishdilar. Masalan, teri hujayralaridan turli miya organoidlarini hosil qilish mumkin, ular haqiqiy miyaning maʼlum funksiyalari va xususiyatlarini taqlid qiladi.
Biroq, bu nusxalar cheklovlarga ega, chunki ular qon tomirlariga ega emas va juda kichik. Organoidlar kashfiyotining mualliflaridan biri va hozirgi sichqoncha bilan tadqiqotning rahbari boʻlgan Sergiu Pasca bayonotida, hujayrali madunlik plitasi ichida murakkab inson xatti-harakatlarini oʻrganishning iloji yoʻqligini taʼkidladi.
Bu cheklovni yengish urinishi 2018-yilda amalga oshirildi, bu paytda olimlar miya organoidlarini sichqoncha miyasiga joylashtirdilar. Keyinchalik, 2022-yilgi tadqiqotda bu hujayralar hayvonlarning vizual markaziga transplantatsiya qilindi va bu sichqoncha ham, inson neyronlari ham yorugʻlikka javob berishini koʻrsatdi.
Yaqinda, 2024-yilda Pasca boshchiligidagi boshqa bir tadqiqot epilepsiya va ogʻir autizm bilan bogʻliq kam uchraydigan genetik kasallik boʻlgan Timoti sindromini yosh sichqonchalarda organoidlardan foydalanib oʻrgandi. Bu usul jamoaga antisens oligonukleotidlar, yaʼni maxsus dorining samaradorligini kasallikka qarshi baholash imkonini berdi.
Eng soʻnggi tadqiqotga oʻxshab boʻlsa-da, 2024-yilgi tajriba yanada oddiy transplantatsiyadan foydalangan, inson miya hujayalarini tez rivojlanayotgan yosh sichqonchalarning miya toʻqimalari yoniga joylashtirdi, bu inson organoidlariga joy uchun raqobatlashishga majbur qildi.
Hozirgi tajribada tadqiqotchilar miyaning tashqi qatlami — kognitsiya, xotira va qaror qabul qilish uchun masʼul boʻlgan qobiqni rivojlantirmaydigan genetik jihatdan oʻzgartirilgan sichqonchalardan foydalanishdi. Ushbu joyda, bosh panjasining boʻshligʻi ichida, miya suyuqligi bilan toʻldirilgan boʻsh joy bor edi.
Inson hujayalarini kiritish operatsiyasi sichqonchalarning tugʻilgandan bir necha kun oʻtgach, asosiy miya aloqalari allaqachon shakllanganida amalga oshirildi. Bu yoʻq qobiq hududiga yuz minglab inson hujayralari kiritildi. Raqobat boʻlmaganligi sababli, ular tez koʻpaydi; ikki yoki uch oy ichida miqdori deyarli besh baravar oshib, taxminan 4 millionga yetdi va avval suyuqlik bilan toʻldirilgan joyning 90% dan ortigʻini egalladi.
Bu inson hujayralari hali yetuk emas (uchinchi trimestrda homilaning hujayralariga oʻxshaydi), ular faollashdi va sichqoncha tirik hayotda rivojlanayotgan sari aloqalar hosil qildi. Bundan tashqari, inson toʻqimasi ijtimoiy kognitsiyaga bogʻliq boʻlgan maxsus neyron turi — fuzel neyronlarni hosil qila oldi, ular laboratoriyada hech qachon yaratilmagan edi. Bu neyronlar frontotemporal demensiya holatlarida eng avval oʻlayotgan hujayralardir.
Oʻzgartirilgan sichqonchalarda odatiy sichqonchalarga nisbatan harakatlarida ham, kognitiv va xotira vazifalarini bajarishdagi ishlashda ham sezilarli farqlar kuzatilmagan. Biroq, ikkala turdagi sichqonchalarni past kislorod sharoitlariga qoʻyganida istisno kuzatildi. Inson bolalari uchun bunday yetishmovchilik qobiqqa jiddiy zarar yetkazib, miya paraliziga olib kelishi mumkin, ammo sichqonchalarda bunday holat yuz bermaydi; shunga qaramay, inson miya hujayalariga ega sichqonchalar miya paralizi boʻlgan shaxslarga oʻxshash simptomlarni namoyish etdi.