شاید مغز -با کمی کمک – بتواند خود را بازسازی کند

من جراح مغز و اعصاب هستم. و مثل بیشتر همکارانم هر روز با تراژدی‌های انسانی سر و کار دارم. من می‌فهمم که چطور زندگی‌ شما می‌تونه از یک لحظه به لحظه‌ی بعد تغییر کنه پس از یک سکته یا تصادف خودرو. آنچه برای ما جراحان مغز و اعصاب خیلی مأیوس‌کننده‌ هست اینه که بدونیم بر خلاف بقیه‌ی اعضای بدن مغز توانایی خیلی پایینی برای بازسازی خودش داره. پس از صدمه‌ی شدید به سیستم عصبی مرکزی معمولاً نارسایی شدیدی در بیمار باقی میمونه. و احتمالاً به همین دلیل هست که من تصمیم گرفتم یک جراخ مغز و اعصاب کُنِشی شوم.
جراح مغز و اعصاب کُنِشی چیه؟ پزشکی است که سعی داره یک عملکرد عصبی را از طریق راهکارهای جراحی مختلف بهبود ببخشه. شما حتماً درباره‌ی یکی از موارد معروفش به نام تحریک عمقی مغز شنیدید، جاییکه یک الکترود در عمق مغز کار می‌گذارید که مدار نورونی مغز را دستکاری کرده باشید تا یک عملکرد عصبی بهبود یابد. واقعاً فن‌آوری شگفت‌انگیزیه چون سرنوشت بیمارانی را بهتر کرده که پارکینسون دارند، لرزش شدید دارند، درد شدید دارند. اما، دستکاری عصبی به معنای بازسازی عصبی نیست. و رؤیای جراحان مغز و اعصاب کنشی اینه که مغز را بازسازی کنند. فکر کنم که ما داریم به این رویا نزدیک می‌شیم.
و می‌خواهم به شما نشون بدم که خیلی به آن نزدیک هستیم. و اینکه با کمی کمک، مغز می‌تونه به خودش کمک کنه.
خوب، داستان ۱۵ سال پیش شروع شد. آن زمان من رزیدنت ارشد بودم روز و شب در بخش اورژانس کار می‌کردم. اغلب باید از بیمارانی که به سرشان ضربه وارد شده‌ بود مراقبت می‌کردم. باید تصور کنید که وقتی بیماری با ضربه‌ی شدید به سر وارد می‌شه، مغزش ورم می‌کنه که فشار درون جمجمه‌اش را بالا می‌بره. و برای نجات جانش، باید این فشار درون جمجمه‌اش را پایین بیارید. و برای این کار، گاهی مجبورید قسمتی از مغز ورم کرده را بردارید. خوب به جای دور انداختن این تکه‌های مغز، ما با ژان-فرانسوا برونت که همکار من یک زیست‌شناس است، تصمیم گرفتیم آنها را مطالعه کنیم.
منظورم چیه؟ ما می‌خواستیم از این تکه‌های بافت سلول رشد بدهیم. کار آسونی نیست. از یک تکه بافت سلول رشد دادن مثل بزرگ کردن بچه‌های خیلی کوچک بیرون از خانوادهاشون هست. پس شما باید مواد مغذی درست، گرما، رطوبت و همه چیز یک محیط خوب را فراهم کنید تا شکوفا شوند. خوب این دقیقاً کاریست که ما باید با این سلول‌ها می‌کردیم. و بعد از تلاش بسیار، ژان-فرانسوا موفق شد. و این چیزیست که زیر میکروسکوپش دید.
و این برای ما یک غافلگیری بزرگ بود. چرا؟ چون این دقیقاً مثل کشت سلول‌های بنیادی است، با سلول‌های سبز بزرگ که سلول‌های کوچک نابالغ را احاطه کرده‌اند. ممکنه از کلاس زیست‌شناسی یادتون باشه که سلول‌های بنیادی سلول‌های نابالغی هستند، که می‌توانند به همه‌ نوع سلولی در بدن تبدیل شوند. مغز انسان بالغ سلول‌های بنیادی داره، اما خیلی نادر هستند و در لانه‌ی کوچک عمیقی در عمق مغز قرار دارند. بنابراین ما غافلگیر شدیم که این نوع کشت سلول‌های بنیادی را از قسمت سطحی مغز ورم کرده‌ای بگیریم که در اتاق عمل داشتیم.
و یک مشاهده‌ی جالب دیگه هم داشتیم: سلول‌های بنیادی عادی خیلی فعال هستند- سلول‌هایی هستند که تقسیم می‌شوند، تقسیم می‌شوند، خیلی سریع تقسیم می‌شوند. و هرگز نمی‌میرند، سلول‌های نامیرا هستند. اما این سلول‌ها رفتار متفاوتی داشتند. به آهستگی تقسیم می‌شوند، و پس از چند هفته کِشت، حتا مُردند. بنابراین ما یک جمعیت سلولی جدید عجیب جلومون داشتیم که شبیه سلول‌های بنیادی بودند ولی رفتار متفاوتی داشتند.
و مدت درازی طول کشید که بفهمیم از کجا آمده‌اند. از این سلول‌ها آمده بودند. این سلول‌های آبی و قرمز سلول‌های دَبِل کورتین مثبت نام دارند. همه‌ی شما در مغزتون دارید. آنها ۴ درصد سلول‌های قشر مخ در مغز را تشکیل می‌دهند. در دوران تکوین [جنینی] نقش خیلی مهمی دارند. وقتی شما جنین بودید، آنها به مغز شما کمک کردند تا چین بخورد. اما چرا توی سر شما ماندند؟ ما نمی‌دونیم. ما فکر می‌کنیم ممکنه در بازسازی مغز شرکت کنند چون با غلظت بالاتری نزدیک آسیب‌های مغزی هستند. ولی چندان مطمئن نیستیم. اما یک چیز واضحه- که از این سلول‌ها، سلول‌های بنیادیِ کشت ما گرفته شده. و ما یک منبع سلول بالقوه جلومون داشتیم که مغز را بازسازی کنیم. و ما باید این را ثابت می‌کردیم.
پس برای اثباتش، تصمیم گرفتیم آزمایشی طراحی کنیم. ایده این بود که قسمتی از مغز که برای سخنوری نیست را نمونه‌برداری کنیم، و سپس سلول‌ها را کشت بدیم درست همونطور که ژان-فرانسوا در آزمایشگاهش انجام داد. و سپس نشان‌دارشان کنیم، رنگ‌آمیزی کنیم تا بتونیم در مغز آنها را دنبال کنیم. و آخرین قدم این بود که دوباره آنها را در همان شخص پیوند بزنیم. ما آنها را پیوند اتولوگ یا اتوگرفت می‌نامیم.
خوب اولین پرسشی که ما داشتیم، «اگر ما این سلول‌ها را در یک مغز سالم پیوند بزنیم چی میشه، و اگر در مغز آسیب‌دیده پیوندشان بزنیم چی میشه؟» و اگر در مغز آسیب‌دیده پیوندشان بزنیم چی میشه؟» با کمک پروفسور اریک رویلر، ما با میمون‌ها کار کردیم.
در سناریوی اول، ما این سلول‌ها را در مغز سالم پیوند زدیم. و مشاهده کردیم که پس از چند هفته کاملاً ناپدید شدند، انگار از مغز گرفته شده بودند، به خونه برگشته بودند، فضا اشغال شده، اینجا به آنها نیازی نیست،پس ناپدید می‌شوند.
در سناریوی دوم، ما آسیب را ایجاد کردیم، و دقیقاً همان سلول‌ها را پیوند زدیم، در این مورد، سلول‌ها باقی ماندند- و به نورون‌های بالغ تبدیل شدند. و این تصویر چیزیه که ما زیر میکروسکوپ می‌تونستیم ببینیم. اینها سلول‌هایی هستند که دوباره پیوند زده شده‌اند. و مدرکی که دارند، این لکه‌های کوچک، سلول‌هایی هستند که ما نشاندار کردیم. خارج از بدن وقتی کشت می‌کردیم.
اما البته ما نمی‌تونستیم اینجا متوقف بشیم. آیا این سلول‌ها به یک میمون کمک می‌کنند که بعد از آسیب بهبود پیدا کنه؟ برای این ما به میمون‌ها مهارت دست چالاک را آموزش دادیم آنها باید از یک سینی تکه‌های غذا را بردارند. آنها خیلی خوب این کار را انجام می‌دادند. وقتی به بهترین سطح کارایی رسیدند، ما در قشر موتوری مغز آنها که مربوط به حرکت دست است آسیب می‌زنیم. پس میمون‌ها فلج شدند، دیگه نمی‌تونستند دستشان را حرکت بدهند. درست مثل انسان‌ها خودبخود تا حدی بهبود پیدا کردند، درست مثل بعد از سکته [مغزی]. بیمارها کاملاً فلج هستند، و بعد سعی می‌کنند با سازوکارهای انعاطاف‌پذیری مغز بهتر بشوند. تا حدی بهبود پیدا می‌کنند، برای میمون هم درست همین طور است.
خوب وقتی ما مطمئن شدیم که پس از بهبودی میمون‌ها به  بهترین حد کارایی رسیدند سلول‌های خودش را پیوند زدیم. در سمت چپ میمونی را می‌بینید که خودبخود بهبود پیدا کرده. او حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد کارایی پیش از آسیب را دارد. او خیلی دقیق نیست، زیاد سریع نیست. حالا ببینید، وقتی ما سلول‌ها را دوباره پیوند زدیم: دو ماه پس از پیوند، همان فرد.
(تشویق حاضران)
باید بگم برای ما هم نتایج خیلی هیجان‌انگیزی بودند. از آن زمان ما خیلی بیشتر درباره‌ی این سلول‌ها آموخته‌ایم. می‌دونیم که می‌تونیم آنها را در حالت یخ‌زده حفظ کنیم. و بعداً استفاده کنیم. می‌دونیم که می‌تونیم درمدل‌های آسیب‌شناسی عصبی دیگر هم از آنها استفاده کنیم، مثل پارکینسون. اما رؤیای ما هنوز اینه که در انسان پیوندشان بزنیم. و من واقعاً امیدوارم که بتونم به زودی به شما نشان بدم که مغز انسان به ما ابزار بازسازی خودش را می‌دهد.
خیلی ممنون.
(تشویق حاضران)
برونو جیوسانی: ژاسلین، این شگفت‌آوره، من مطمئنم همین الان چندین نفر در جمع شنوند‌ه‌‌ها هستند، شاید حتا اکثریت آنها، که فکر می‌کنند، «من کسی را می‌شناسم که می‌تونه از این استفاده کنه.» به هر حال من می‌کنم۰ البته پرسش اینه که، بزرگترین مانع چیست قبل از آنکه به امتحان در کارآزمایی بالینی در انسان بروید؟
ژاسلین بلوش: بزرگترین مانع قوانین هستند. (می‌خندد) خوب از این نتایج هیجان‌انگیز باید دو کیلوگرم کاغذ و فرم پر کنید تا به این کارآزمایی‌ها بتونید وارد بشید.
ب.ج.: که قابل فهم هست، مغز حساس است و ...
ژ.ب.: بله اما زمان زیادی می‌گیره و صبر زیاد می‌خواهد و یک تیم تقریباً حرفه‌ای، می‌دونید؟
ب.ج.: اگر خودتان را که این پژوهش را انجام دادید و سعی دارید برای آغاز کارآزمایی اجازه بگیرید، اگر خودتان را در آینده تصور کنید، چند سال طول می‌کشه تا زمانی که کسیبه بیمارستان بره و این درمان در دسترس است؟
ژ.ب.: گفتنش سخته. اول بستگی داره به تأیید شدن کارآزمایی. آیا قوانین به ما اجازه می‌دهند که به زودی انجامش دهیم؟ و بعد باید این نوع مطالعه را روی گروه کوچکی از بیماران انجام دهید. پس تا همین جا هم زمان زیادی می‌گیره که بیماران را انتخاب کنیم درمان را انجام بدیم و ارزیابی کنیم که آیا این نوع درمان به درد می‌خوره؟ و باید این را به یک کارآزمایی چند مرکزی ببرید. اول واقعاً باید ثابت کنید که کارایی دارد قبل از اینکه این درمان برای همه پیشنهاد بشه.
ب.ج.: و امن البته. ژ.ب.: البته.
ب.ج.: ژاسلین، خیلی ممنون که به TED آمدید و کارتان را به اشتراک گذاشتید. ب.ج.: ممنون.
(تشویق حاضران)