مع كل ذلك التشابه الموجود في خلايا المخ البشري كيف يستطيع علماء الأعصاب تحديد الخلايا المسئولة عن وظائف معينة وتعقب أثرها، أو حتي تمييز المخ المصاب بمرض ما أثَّر علي خلاياه من مُخ سليم خلاياه طبيعية تماماً. وهل يُمكن تطوير تلك العمليات لاستخدام ذلك في التشخيص المُبكر وعلاج الأمراض ودراسة خصائص المخ البشري بالإضافة إلي الخصائص التشريحية لخلايا الدماغ؟

المخ المُلون.

مشروع « المخ المُلون-brainbow »، تم تنفيذ تلك التقنية للتفرقة بين خلايا الدماغ ودراستها بشكل أفضل من قِبَل فريق من جامعة هارفارد عام 2007 من قبل فريق علمي قاده عالمي البيولوجيا الجزيئية «جيف ليتشمان – Jeff W. Lichtman » و « جوشوا سينز – Joshua R. Sanes »، وقد تم تجربة فكرة المشروع علي فأر لأول مرة عام 2007 ونُشرت النتائج الخاصة بالبحث في مجلة نيتشر وتم تجربة المشروع علي ذبابة الفاكهة أيضًا.

تقوم تلك التقنية علي الـ«إعادة تركيب الكري-لوكس-cre lox recombination
». في هذه التقنية يقوم العلماء بحقن بروتين «الكري ريكومبنيز-cre recombinase » وهذا البروتين يتم حقنه ليقوم بمفعوله عند المناطق الموجود بها «جينات البروتين الفلورية- fluorescent protein gens » والتي هي البروتينات التي تجعل للخلية لونًا معينًا عند تعريضها لضوء من نوع خاص، فمثلاً البروتين الفلوري الاخضر يقوم بتمييز الخلية باللون الأخضر إذا ما تم تعريضه للضوء الذي يتراوح طوله الموجي ما بين الضوء الأزرق للأشعة فوق البنفسجية. يقوم هذا البروتين بمفعوله بالإتصال بمناطق الـ» لوكس ب – lox p sites « والتي توجد علي أقصى جانبي الأحماض الأمينية المكونة لجينات البروتينات الفلورية، وعندما تتحد كمية معينة من بروتينات الكري ريكومبنيز التي تم حقنها مع منطقتان من مناطق اللوكس ب يتفاعل البروتين مع كلا المنطقتان ويلتصق بهما ويقوم البروتينان الملتصقان بمنطقتان اللوكس ب بالتقارب مع بعضهما البعض حتي يلتصقا في نقطة واحدة وعندها يتم قطع ذلك الجزء وإزالته من الحمض النووي ومن البروتينات الفلورية الباقية تختار الخلية أقرب بروتين للـ« محفز – promoter » وتقوم بإظهار لونه تحت ظروف معينة. يتم هذا التفاعل بطريقة عشوائية، حيث لن تستطيع تحديد (بطرق بسيطة) ما إذا سيتم إظهار اللون الأخضر للخلية لأنه يوجد أكثر من مجرد منطقتان من اللوكس ب في كل خلية، فإن الخلية التي تحتوي علي 4 بروتينات فلورية مثلاً في شريط الحمض النووي تحتوي علي 3 مناطق من اللوكس ب وعندها يكون التفاعل عشوائياً، حيث اتجاه البروتين في التفاعل مع تلك المناطق هو الذي سيحدد اللون الناتج المميز للخلية فيما بعد.

وليست هذه الطريقة وحسب التي تُستخدم في الدراسة والتفرقة بين خلايا المخ، فهناك مشاريع أخرى لعمل ذلك كـ«مشروع المخ الأزرق-blue brain project » و « مشروع المخ البشري-human brain project ».

تتم عملية التفرقة بين خلايا الدماغ ودراستها عبر هذه الطرق باستخدام حاسبات فائقة السرعة لمعالجة البيانات التي تُستخدم لصناعة محاكاة عظيمة ناتجة عن تجميع معلومات عن المناطق المُراد مُحاكاتها لأجزاء معينة من المخ البشري وتمثيلها ومحاكاتها باستخدام الحواسب فائقة السرعة لدراستها ودراسة ارتباط خلايا الدماغ ببعضها عبر تلك الطريقة. وبرغم التشابه بين مشروع المخ الأزرق ومشروع المخ البشري في اعتمادهما علي الحواسب فائقة السرعة إلا أن مشروع المخ البشري يتميز عن مشروح المخ الازرق في أنه أقوي في محاكاة الدماغ واستخداماته أكثر توسعاً بشكل كبير، وهذه المشاريع لم تُصنع أو يتم العمل علي إقامتها لدراسة ارتباطات خلايا الدماغ وبعضها وحسب ولكننا نستطيع أيضاً العمل علي فهم طبيعة الأمراض وتأثيرها في الدماغ وتشخيص الأمراض المبكر، فبعض الأمراض كـ«ألزهايمر- Alzheimer’s disease»
تُحدث ضرراً بالغاً بشكل سريع مع احتمالية عدم ملاحظتها أو تشخصيها في وقت مُبكر مع دراسة المخ البشري ورؤيته من منظور آخر تماماً، ويعمل بعض الأشخاص التابعين للمنظمات المشاركة في مشروع المخ البشري تحديداً علي بحث إمكانية كون المشروع أخلاقي وقابل للتطبيق مع الشعوب أو الأغراض العسكرية والخصوصية التي يجب أن يتمتع بها الأشخاص المقبلين لتجربة تلك التقنيات، أو حتي أقصي حد يُمكننا أن نصل إليه في استخدامنا لتلك التقنيات العظيمة مع المحافظة علي الأغراض النبيلة والأخلاقيات لأن مشروع المخ البشري أكثر تأثيراً وتوسعاً بشكل كبير مُقارنةً بمشروع المخ الأزرق.

http://sc.egyres.com/Rs4sJ
http://sc.egyres.com/mLRe5
http://sc.egyres.com/H0jHT
http://sc.egyres.com/fF4El
http://sc.egyres.com/zy04F
http://sc.egyres.com/3bQTm
http://sc.egyres.com/KWTYx

إعداد : شهاب أيمن