முழு மூளையையும் பிரதிபலிக்கும் ஒரு தனித்துவமான ஆர்கனாய்டை விஞ்ஞானிகள் வளர்த்துள்ளனர்.

ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் நரம்பு திசு மற்றும் அடிப்படை இரத்த நாளங்களைக் கொண்ட ஒரு தனித்துவமான மனித மூளை ஆர்கனாய்டை உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த வளர்ச்சி ஆட்டிசம் போன்ற நரம்பியல் மனநல கோளாறுகள் பற்றிய ஆய்வில் ஒரு திருப்புமுனையாக இருக்கலாம்.

"நாங்கள் அடுத்த தலைமுறை ஆர்கனாய்டை உருவாக்கியுள்ளோம்," என்று மூளை வளர்ச்சி மற்றும் நரம்பியல் மனநல நோய்களைப் படிக்கும் JHU இன் உயிரி மருத்துவ பொறியியல் துறையின் உதவிப் பேராசிரியரான முதன்மை எழுத்தாளர் அன்னி கதுரியா கூறினார். "பொதுவாக, ஆய்வுகள் மூளையின் ஒரு பகுதியை மட்டுமே குறிக்கும் ஆர்கனாய்டுகளை உருவாக்குகின்றன - புறணி, பின் மூளை அல்லது நடுமூளை. பல-பிராந்திய மூளை ஆர்கனாய்டு (MRBO) என்று நாம் அழைக்கும் ஒரு அடிப்படை முழு-மூளை ஆர்கனாய்டை நாங்கள் வளர்க்க முடிந்தது."

அட்வான்ஸ்டு சயின்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்தப் படைப்பு, விஞ்ஞானிகள் முதல் முறையாக ஒரு ஆர்கனாய்டை உருவாக்கியது, இதில் அனைத்து முக்கிய மூளைப் பகுதிகளிலிருந்தும் திசுக்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. ஸ்கிசோஃப்ரினியா அல்லது ஆட்டிசம் போன்ற முழு மூளையையும் பாதிக்கும் நோய்களைப் படிப்பதற்கு இது மிகவும் முக்கியமானது. இதுவரை, இத்தகைய ஆய்வுகள் முக்கியமாக விலங்கு மாதிரிகளில் நடத்தப்பட்டன.

MRBO ஐ வளர்க்க, கதுரியாவின் குழு முதலில் மூளையின் பல்வேறு பகுதிகளிலிருந்தும், அடிப்படை இரத்த நாளங்களிலிருந்தும் நரம்பு செல்களை தனித்தனி பாத்திரங்களில் வளர்த்தது. பின்னர் அவர்கள் சிறப்பு "பசை" புரதங்களைப் பயன்படுத்தி இந்த பாகங்களை இணைத்தனர், இதனால் திசுக்கள் ஒன்றாக வளர்ந்து தொடர்பு கொள்ள முடிந்தது. ஆர்கனாய்டு வளர்ந்தவுடன், மின் சமிக்ஞைகள் வெளிப்படத் தொடங்கின, இது நரம்பியல் வலையமைப்பு செயல்பாட்டைக் குறிக்கிறது.

உருவாக்கப்பட்ட ஆர்கனாய்டில், மனித கரு வளர்ச்சியின் 40வது நாளில் மூளையில் உள்ளதைப் போன்ற பரந்த அளவிலான நியூரான் செல்கள் இருந்தன. ஆய்வகத்தில் உருவாக்கப்பட்ட மினி-மூளை அமைப்பு, மனித மூளை வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டத்தின் சிறப்பியல்பு செல் வகைகளில் தோராயமாக 80% இனப்பெருக்கம் செய்ய முடிந்தது.

MRBO உண்மையான மூளையை விட கணிசமாக சிறியதாக இருந்தாலும் (ஒரு வயது வந்தவருக்கு சுமார் 6-7 மில்லியன் நியூரான்கள் மற்றும் பல்லாயிரக்கணக்கான பில்லியன்கள்), இது மூளையின் ஒட்டுமொத்த வளர்ச்சியைப் படிப்பதற்கான ஒரு தனித்துவமான தளத்தை வழங்குகிறது.

இந்த ஆர்கனாய்டு, மூளைக்குள் பொருட்கள் செல்வதைக் கட்டுப்படுத்தும் செல் அடுக்கான இரத்த-மூளைத் தடையின் ஆரம்ப வடிவத்தையும் காட்டியது.

"நரம்பியல் வளர்ச்சி கோளாறுகள் அல்லது மனநல நோய்களைப் புரிந்து கொள்ள விரும்பினால், நாம் மனித செல்களுடன் இணைந்து பணியாற்ற வேண்டும். ஆனால், ஆட்டிசத்தைப் படிக்க யாராவது ஒருவர் தங்கள் மூளையை 'கடன் கொடுக்க' நான் கேட்க முடியாது," என்று கதுரியா விளக்குகிறார். "முழு மூளை ஆர்கனாய்டுகள் உண்மையான நேரத்தில் நோய் முன்னேற்றத்தைக் கவனிக்கவும், சிகிச்சைகளைச் சோதிக்கவும், தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சிகிச்சைகளை உருவாக்கவும் அனுமதிக்கின்றன."

புதிய மருந்துகளை சோதிக்க இதுபோன்ற ஆர்கனாய்டுகளைப் பயன்படுத்துவது மருத்துவ பரிசோதனைகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்தக்கூடும் என்று விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிடுகின்றனர். இன்று, 85% முதல் 90% மருந்துகள் கட்டம் I மனித சோதனைகளில் தோல்வியடைகின்றன, மேலும் நரம்பியல் மனநல மருந்துகளுக்கு தோல்வி விகிதம் இன்னும் அதிகமாக உள்ளது - 96% வரை. ஏனென்றால், விலங்கு மாதிரிகள் பெரும்பாலும் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் MRBO மனித மூளை வளர்ச்சியை சிறப்பாக இனப்பெருக்கம் செய்கிறது மற்றும் மிகவும் துல்லியமான மாதிரியாக செயல்பட முடியும்.

"ஸ்கிசோஃப்ரினியா, ஆட்டிசம் மற்றும் அல்சைமர் நோய் ஆகியவை குறிப்பிட்ட பகுதிகளை மட்டுமல்ல, முழு மூளையையும் பாதிக்கின்றன," என்று கதுரியா கூறுகிறார். "வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் என்ன தவறு நடக்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள முடிந்தால், சிகிச்சை மற்றும் மருந்து வளர்ச்சிக்கான புதிய இலக்குகளைக் கண்டறிய முடியும். இந்த ஆர்கனாய்டுகளில் மருந்துகளை நேரடியாகச் சோதித்து, அவை மனித மருத்துவ பரிசோதனைகளை அடைவதற்கு முன்பு அவற்றின் செயல்திறனை மதிப்பிடலாம்."