গবেষকরা সিজোফ্রেনিয়া, মৃগীরোগ, সেরিব্রাল পালসি, বুদ্ধিবৃত্তিক অক্ষমতা এবং বিরল ধরনের ডিমেনশিয়ার মতো রোগের চিকিৎসা বুঝতে ও বিকাশের জন্য অর্ধেক মানুষের মস্তিষ্ক দিয়ে ইঁদুর তৈরি করেছেন।
বিজ্ঞানীরা গবেষণাগারে বেড়ে ওঠা মানুষের মস্তিষ্কের কোষগুলিকে কর্টেক্স বা হিপ্পোক্যাম্পাস ছাড়াই জন্ম নেওয়ার জন্য তৈরি করা প্রাণীতে প্রতিস্থাপন করেছেন। এটি ইঁদুরের খুলির ভিতরে মানুষের টিস্যুর বৃদ্ধির জন্য স্থান তৈরি করেছিল।
পদ্ধতিটির অর্থ বিজ্ঞানীরা মস্তিষ্কের আঘাতে আক্রান্ত রোগীদের কোষ নিতে পারেন, তাদের ল্যাবে মস্তিষ্কের টিস্যুতে পরিণত করতে পারেন এবং জীবন্ত প্রাণীদের মধ্যে সেই টিস্যু বৃদ্ধি করতে পারেন। তারপরে প্রাণীদের অধ্যয়ন করা যেতে পারে যে কীভাবে ব্যাধিটি মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যুকে উপনিবেশ করে এবং কীভাবে ওষুধগুলি এই অবস্থার চিকিত্সা করে।
“যদিও আমরা এই অবস্থার জন্য চিকিত্সা খুঁজে পেতে একটি সম্প্রদায় হিসাবে কঠোর পরিশ্রম করেছি, বাস্তবতা হল আমরা মনোরোগবিদ্যা এবং নিউরোলজির ক্ষেত্রে পিছিয়ে পড়েছি। [by] স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির সাইকিয়াট্রির অধ্যাপক সার্জ পাসকোয়া বলেন, “মেডিসিনের প্রতিটি শাখায় চিকিৎসা রয়েছে এবং আবারও, আমাদের কাছে ওষুধের প্রতিটি শাখার তুলনায় কম চিকিৎসা আছে।”
“মানুষের মস্তিষ্ক এত জটিল হওয়ার কারণে এটি হতে পারে, তবে এটিও কারণ আমাদের মানুষের মস্তিষ্কে অ্যাক্সেস নেই,” তিনি যোগ করেছেন। “আমাদের লক্ষ্যের একটি বড় অংশ ছিল গবেষণার জন্য মানব মস্তিষ্কের বিকাশ এবং ফাংশনের বিভিন্ন দিককে অ্যাক্সেসযোগ্য করে তোলা।”
গবেষণাটি নিউরাল অর্গানয়েডের ক্ষেত্রে সর্বশেষ, যেখানে ল্যাবে বেড়ে ওঠা মানুষের মস্তিষ্কের কোষগুলি ছোট কিন্তু জটিল কাঠামো তৈরি করতে একত্রিত হয় যা একটি বাস্তব মস্তিষ্কের কিছু বৈশিষ্ট্যকে অনুকরণ করে।
যদিও অর্গানয়েডগুলির মস্তিষ্কের ওষুধে বিপ্লব ঘটানোর সম্ভাবনা রয়েছে, তারা নৈতিক উদ্বেগের একটি তরঙ্গও উত্থাপন করেছে, বিশেষ করে টিস্যুর ক্লাম্পগুলি সচেতন হতে পারে বা ব্যথা অনুভব করতে পারে এবং যে প্রাণীগুলি তাদের গ্রহণ করে তাদের কল্যাণের বিষয়ে।
পাশকা বলেছিলেন যে কাজটি শুরু থেকেই ব্যাপক নৈতিক পরীক্ষা-নিরীক্ষার বিষয় ছিল।
বিশেষজ্ঞরা বলেছেন, এটি অব্যাহত রাখা দরকার। এমিলি জ্যাকসন, লন্ডন স্কুল অফ ইকোনমিক্সের আইনের অধ্যাপক এবং নিউরাল অর্গানয়েডের উপর নুফিল্ড বায়োথিক্স কাউন্সিলের সাম্প্রতিক প্রতিবেদনের চেয়ার বলেছেন: “প্রাণী কল্যাণ একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ উদ্বেগ এবং এই প্রাণীদের উপর প্রভাব মূল্যায়ন করার জন্য ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করা প্রয়োজন।”
আগের একটি গবেষণায়, স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি দল ইঁদুরের মস্তিষ্কে মানুষের নিউরন প্রতিস্থাপন করেছিল। এই টিস্যুটি শিকড় নিয়েছিল এবং প্রাণীর মস্তিষ্কের সার্কিটে সংযুক্ত হয়েছিল, কিন্তু মানুষের টিস্যুর উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাওয়ার জন্য খুব কম জায়গা ছিল।
এই সমস্যাটি সমাধানের জন্য, গবেষকরা জেনেটিক্যালি ইঁদুরকে মস্তিষ্কের মূল অংশ, সেরিব্রাল কর্টেক্স এবং হিপ্পোক্যাম্পাসের বৃদ্ধিকে বাধা দেওয়ার জন্য প্রকৌশলী করেছেন। উল্লেখযোগ্যভাবে, ইঁদুর বেঁচে গিয়েছিল কারণ তাদের মস্তিষ্কের বাকি অংশ নতুন ভূমিকা গ্রহণ করেছিল। মাউস স্বাভাবিক দেখায়, কিন্তু সতর্ক এবং ভুলে যাওয়া।
প্রকৃতিতে লেখা, পাকা বর্ণনা করেছেন কিভাবে তিনি মানব মস্তিষ্কের অর্গানয়েড দিয়ে ইঁদুরকে ইনজেকশন দিয়েছিলেন, যা তিনি দানকৃত ত্বকের কোষগুলিকে পুনরায় প্রোগ্রাম করে তৈরি করেছিলেন। নবজাতক ইঁদুরকে বেশ কয়েকটি ইনজেকশন দেওয়া হয়েছিল, যার প্রতিটিতে প্রায় 100,000 মানুষের মস্তিষ্কের কোষ রয়েছে, যেখানে তাদের নিজস্ব মস্তিষ্কের টিস্যু অনুপস্থিত ছিল। মোট, ইঁদুরগুলি প্রায় 14 মিলিয়ন মাউস মস্তিষ্কের কোষ হারিয়েছে এবং প্রায় 4 মিলিয়ন মানুষের মস্তিষ্কের কোষ অর্জন করেছে।
অস্ত্রোপচারের তিন মাস পরে, মানুষের টিস্যু ইঁদুরের রক্ত সরবরাহের সাথে বন্ধন করে, গহ্বরটি প্রায় সম্পূর্ণরূপে পূরণ করে এবং ইঁদুরের মস্তিষ্কের প্রায় অর্ধেক অংশ দখল করে। মানুষের কিছু নিউরন ইঁদুরের মস্তিষ্কের কোষ এবং মেরুদণ্ডের সাথে সংযোগ তৈরি করে।
মানুষের নিউরনগুলি মানুষের মতো একইভাবে গঠন এবং তারযুক্ত ছিল না, এবং মস্তিষ্কের টিস্যু অপরিপক্ক এবং একটি মানব গর্ভাবস্থায় পাওয়া যেটির সাথে তুলনীয় ছিল। “জেনোকর্টিকাল” ইঁদুরের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে প্রতিস্থাপনগুলি প্রাণীদের কার্যকারিতা বাড়ায়নি, যদিও তাদের অস্থির চলাফেরা এবং জ্ঞানীয় সমস্যাগুলি কিছুটা উন্নত হয়েছে।
ইঁদুর কীভাবে মানুষের মস্তিষ্কের ব্যাধিগুলিকে আলোকিত করতে পারে তা প্রদর্শন করতে, গবেষকরা কিছু প্রাণীকে পাঁচ ঘন্টা ধরে হাইপোক্সিক পরিবেশে উন্মুক্ত করেছিলেন। এটি দেখায় যে মানুষের স্নায়ু কোষগুলি অক্সিজেন বঞ্চনার জন্য কতটা দুর্বল, যা গর্ভাবস্থা এবং প্রসবের সময় সেরিব্রাল পলসি হতে পারে।
গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে ইঁদুরের মানব মস্তিষ্কের টিস্যুতে ভন ইকোনোমো নিউরন নামে পরিচিত বিরল কোষ রয়েছে। এই কোষগুলি শুধুমাত্র পোস্টমর্টেম পরীক্ষার মাধ্যমে সনাক্ত করা যেতে পারে। এই কোষগুলি ফ্রন্টোটেম্পোরাল ডিমেনশিয়া নামক রোগের বিরল আকারে মারা যাওয়া প্রথমগুলির মধ্যে রয়েছে, যা প্রফেসর পাস্কা এখন জেনোকোর্টিক্যাল ইঁদুর ব্যবহার করে অধ্যয়ন করার আশা করছেন।
কেমব্রিজের এমআরসি মলিকুলার বায়োলজি ল্যাবরেটরির গ্রুপ লিডার প্রফেসর ম্যাডেলিন ল্যাঙ্কাস্টার বলেন, পুরো প্রাণীর প্রয়োজন হয় এমন রোগ এবং চিকিত্সা সম্পর্কে প্রশ্নগুলির জন্য পদ্ধতিটি আদর্শ। “এটি আমার কাছে খুব স্পষ্ট নয় যে এটি মানুষের মস্তিষ্কের বিকাশ সম্পর্কে আমাদের বোঝার উপর কী প্রভাব ফেলে, কারণ এটি বেশ কৃত্রিম এবং মস্তিষ্ক কীভাবে প্রাকৃতিকভাবে বিকাশ করে তার থেকে সম্পূর্ণ আলাদা,” তিনি বলেছিলেন।
মস্তিষ্কের অর্গানয়েড নিয়ে কাজ করা অনেক গবেষক মস্তিষ্কের অর্গানয়েড বাড়াচ্ছেন। ভিট্রোতেবা একটি প্লেটে। এটি গবেষণায় ব্যবহৃত প্রাণীর সংখ্যা কমাতে সাহায্য করবে বলে আশা করা হচ্ছে। “এটি স্পষ্টতই নৈতিকভাবে সংবেদনশীল এবং এই ধরনের প্রাণী পরীক্ষা করার জন্য একটি ভাল কারণ থাকতে হবে, যা বেশিরভাগ বৈজ্ঞানিক সরঞ্জামগুলিতে প্রয়োজন হয় না,” অধ্যাপক ল্যাঙ্কাস্টার যোগ করেছেন। “এই ক্ষেত্রটি এখনও পুরোপুরি লক্ষ্যে রয়েছে ভিট্রোতে কিন্তু এই কাজটি তাদের উন্নতির জন্য কী করা দরকার তাও জানাতে পারে। ভিট্রোতে মডেলটি আরও পরিপক্ক পর্যায়ে পৌঁছেছে। “
