Laboratoriyada yetişdirilən “mini beyinlər” adlanan beyin orqanoidləri tünd qırmızı lobyaya bənzəyir və funksional insan beyni ilə çox az oxşarlığa malikdir . Bu kiçik sinir toxuması topaları kök hüceyrələrindən yetişdirilir və beyin inkişafının ən erkən mərhələlərini təqlid edir. Alimlər adətən orqanoidləri cəmi bir neçə ay ərzində becərirlər və bu da onlara hüceyrələrin necə böyüməyə və daha mürəkkəb toxumalara necə təşkil olunmağa başladığını öyrənməyə imkan verir.

Bəs toxumaların daha uzun müddət inkişaf etməsinə icazə verilsə nə baş verər? Bu gün Nature jurnalında dərc olunan yeni bir araşdırmada , tədqiqatçılar beyin orqanoidlərini laboratoriya şəraitində illərlə saxlayaraq orqanoidlərin ömrünü əhəmiyyətli dərəcədə uzadaraq sinir inkişafını və xəstəliklərini araşdırmaq üçün yeni imkanlar açdılar.

Yeni tədqiqatın baş müəllifi, Harvard Universitetinin kök hüceyrə tədqiqatçısı Paola Arlotta deyir ki, “İnsan beyninin inkişaf və yetkinləşməsinin elə hissələri var ki… onlar haqqında həqiqətən çox məlumatımız yoxdur. O, az başa düşülən inkişaf mərhələlərinin bəzilərini təkrarlamaq ümidi ilə deyir ki, “bunu irəli aparmaq və ‘Yaxşı, daha irəli gedək’ demək qərarına gəldik”.

Arlotta və onun komandası tədqiqatlarını təqdim etməzdən əvvəl beş il ərzində orqanoidlərin irəliləyişini sənədləşdirdilər. Daha sonra komanda təcrübəni bitirməzdən əvvəl bəzilərini daha iki il becərməyə davam etdi. Neyron fəaliyyətini dəstəkləmək üçün hazırlanmış böyümə mühitində orqanoidlər gen aktivliyində, hüceyrə növlərində və normal insan beyninin inkişafı zamanı müşahidə olunanlara bənzər digər xüsusiyyətlərdə dəyişikliklərə məruz qalarkən müxtəlif beyin hüceyrələri kolleksiyasını saxladılar. Onlar həmçinin DNT-lərində metil qrupları adlanan kimyəvi etiketlərin toplandığı zaman keçidini qeyd edirdilər ki, bu da elm adamlarının tez-tez insanın bioloji yaşını qiymətləndirmək üçün istifadə etdikləri etiketlərdəndir.

Yeni tədqiqatda iştirak etməyən Kembric Universitetinin inkişaf bioloqu Madeline Lancaster deyir ki, orqanoidlər “həqiqi beyində gördüyünüz kimi yetkinləşmə və hətta qocalma əlamətləri” göstəriblər. Bu, beynin inkişafını tənzimləyən bəzi təlimatların hüceyrələrə daxil edildiyini və onların böyüməsinə və müstəqil şəkildə neyron dövrələrinə çevrilməsinə imkan verdiyini göstərir. Lancaster deyir: “Bu, çox həyəcanverici bir tədqiqatdır və həqiqətən özünütəşkilatın gücünü nümayiş etdirir”.

O əlavə edir ki, daha yetkin orqanoidlər yetkinlik dövründə ortaya çıxan nevroloji xəstəlikləri, məsələn, şizofreniya, Alzheimer və Parkinson xəstəliyini öyrənmək üçün faydalı ola bilər. Buna baxmayaraq, Arlotta bu orqanoidlərin nə qədər yetkinləşə biləcəyinin bir həddi olduğunu düşünür. Onlarda qan damarları və genişmiqyaslı neyron arxitekturası, bədənə sahib olmaqdan gələn duyğu girişi yoxdur – bunların hamısı standart beyinlərdə inkişafın əsas hərəkətverici qüvvələridir. “Bir anda daha çox şeyə ehtiyacınız var”, Arlotta deyir.

Beyin orqanoidləri , ağrı hiss edə bilmə ehtimalı da daxil olmaqla, əhəmiyyətli bioetik narahatlıqlar yaradır. Alimlər, filosoflar, hüquqşünaslar və din alimləri bu cür sualları müzakirə etmək üçün müntəzəm olaraq toplaşırlar , lakin orqanoidlərlə beyin arasındakı böyük fərqləri nəzərə alsaq, Arlotta onların hətta zəif şüurlu olmalarının “çox, çox, çox ehtimal olunmayan” hesab edildiyini söyləyir. Alimlər şüurlu təcrübənin nədən yarandığını bilməsələr də , onun duyğu girişini emal edən və xarici dünya ilə qarşılıqlı əlaqələrimizi idarə edən mürəkkəb, müxtəlif beyin şəbəkələri – orqanoidlərdə olmayan strukturlar və funksiyalar arasındakı qarşılıqlı təsirdən yarandığına geniş inanılır.

Buna baxmayaraq, bu toxumalar həqiqi beyinə nə qədər yaxınlaşırsa, tədqiqatçılar bir o qədər ehtiyatlı olmalıdırlar. Arlotta deyir ki, “Getdikcə yenidən araşdırmalıyıq, çünki getdikcə daha mürəkkəb bir sistem yaratmaq potensialı var.”