Disa eksperimente po ngrejnë pyetje se nëse grumbujt e qelizave dhe tru të patrupëzuar mund të bëhen të ndërgjegjshëm dhe si shkencëtarët do t'a dijnë nëse bëhen të tillë.
Në laboratorin e Alysson Muotri, qindra tru njerëzorë në miniaturë, me madhësinë e farave të susamit, notojnë në enët laboratorike, duke shkaktuar aktivitet elektrik.
Këto struktura të vogla, të njohura si organoide të trurit, janë rritur nga qelizat burimore të njeriut dhe janë bërë një pajisje e njohur në shumë laboratorë që studiojnë vetitë e trurit. Muotri, një neuroshkencëtar në Universitetin e Kalifornisë, San Diego (UCSD), ka gjetur disa mënyra të pazakonta për të paraqitur idete e tija. Ai ka lidhur organoide me robotët që ecin, modifikoi gjenomet e tyre me gjenet e Neandertalit, i nisi në orbitë brenda Stacionit Hapësinor Ndërkombëtar dhe i përdori ato si modele për të zhvilluar më shumë sisteme të inteligjencës artificiale të ngjashëm me atë njerëzore. Ashtu si shumë shkencëtarë, Muotri përkohësisht ka synuar studimin e COVID-19, duke përdorur organoide të trurit për të provuar se si ilaçet performojnë kundër koronavirusit SARS-CoV-2.
Por, një eksperiment ka tërhequr më shumë shqyrtime se të tjerët. Në gusht 2019, grupi i Muotrit publikoi një artikull në revistën "Cell Stem Cell" duke raportuar krijimin e organoideve të trurit njerëzor që prodhuan valë të koordinuara të aktivitetit, që i ngjajnë atyre që shihen tek foshnjat e lindura parakohe. Valët vazhduan për muaj të tërë para se ekipi të mbyllte eksperimentin.
Ky lloj i aktivitetit elektrik i koordinuar në të gjithë trurin është një nga vetitë e një truri të ndërgjegjshëm. Gjetja e ekipit bëri që eticienet dhe shkencëtarët të ngrenë një mori pyetjesh morale dhe filozofike nëse organoidet duhet të lejohen të arrijnë këtë nivel të zhvillimit të përparuar, nëse organoidet e vetëdijshme mund të kenë të drejtën e trajtimit të veçantë dhe të drejtat që nuk u janë dhënë grupeve të tjera të qelizave dhe për mundësinë që vetëdija të krijohet nga e para.
Ideja e trurit pa trup dhe të vetëdijshëm ishte tashmë në mendjet e shumë neuroshkencëtarëve dhe bioeticinëve. Vetëm disa muaj më parë, një ekip në Universitetin Yale në New Haven, Connecticut, njoftoi se të paktën pjesërisht i kishte rikthyer jetën trurit të derrave që ishin vrarë orë më parë. Duke hequr trurin nga kafkat e derrave dhe duke i infuzuar me një koktej kimik, studiuesit ringjallën funksionet qelizore të neuroneve dhe aftësinë e tyre për të transmetuar sinjale elektrike.
Eksperimente të tjera, të tilla si përpjekjet për të shtuar neuronet njerëzore në trurin e miut, janë duke ngritur pikëpyetje, me disa shkencëtarë dhe eticienë që argumentojnë se këto eksperimente nuk duhet të lejohen.
Studimet kanë krijuar bazën për një debat midis atyre që duan të shmangin krijimin e vetëdijes dhe atyre që i shohin organoidet komplekse si një mjet për të studiuar sëmundjet shkatërruese të njeriut. Muotri dhe shumë neuroshkencëtarë të tjerë mendojnë se organoidet e trurit të njeriut mund të jenë çelësi për të kuptuar disa kushte unike të njeriut si autizmi dhe skizofrenia, të cilat është e pamundur të studiohen në detaje në modelet e miut. Për të arritur këtë qëllim, thotë Muotri, ai dhe të tjerët mund të kenë nevojë të krijojnë qëllimisht vetëdije.
Studiuesit tani po bëjnë thirrje për një sërë udhëzimesh, të ngjashme me ato të përdorura në kërkimet mbi kafshët, për të drejtuar përdorimin njerëzor të organoideve të trurit dhe eksperimente të tjera që mund të arrijnë vetëdijen. Në qershor, Akademitë Kombëtare të Shkencave, Inxhinierisë dhe Mjekësisë të SH.B.A.-së filluan një studim me synimin për të përshkruar çështjet e mundshme ligjore dhe etike që lidhen me organoide të trurit dhe hibridet e njerëzve dhe kafshëve.
Shqetësimet për trurin e rritur në laborator gjithashtu kanë nxjerrë në pah një pikë paqartësie: neuroshkencëtarët nuk kanë asnjë mënyrë të dakordësuar për të përcaktuar dhe matur vetëdijen. Pa një përkufizim, eticienët shqetësohen se do të jetë e pamundur të ndalosh një eksperiment para se të kapërcejë ndonjë kufi.
Sasia aktuale e eksperimenteve mund ta shtyjnë detyrimisht përpara çështjen. Nëse shkencëtarët binden se një organoid ka fituar vetëdije, ata mund të kenë nevojë të nxitojnë dhe të bien dakord mbi një teori se si ka ndodhur kjo, thotë Anil Seth, një neuroshkencëtar kognitiv në Universitetin e Sussex afër Brighton, në Britaninë e Madhe. Por, thotë ai, nëse teoria e favorizuar e një personi e konsideron organoidin të vetëdijshëm ndërsa tjetri jo, çdo bindje se vetëdija është arritur zhduket. "Bindja kryesisht varet nga ajo teori në të cilën ne besojmë. Ky është një argument rrethor".
Gjendja e vetëdijes
Krijimi i një sistemi të vetëdijshëm mund të jetë shumë më i lehtë sesa përkufizimi i tij. Studiuesit dhe klinicistët e përcaktojnë vetëdijen në shumë mënyra të ndryshme për qëllime të ndryshme, por është e vështirë të sintetizohen ato në një përkufizim të hollësishëm operacional që mund të përdoret për të vendosur mbi statusin e një truri të rritur në laborator.
Mjekët në përgjithësi vlerësojnë nivelin e vetëdijes tek pacientët në një gjendje vegjetative në bazë të faktit nëse personi reagon në përgjigje të dhimbjes ose stimujve të tjerë. Për shembull, duke përdorur leximet e elektroencefalogramit (EEG), studiuesit mund të masin se si truri përgjigjet kur zaptohet me një impuls elektrik. Një tru i vetëdijshëm do të shfaqë një aktivitet elektrik shumë më kompleks dhe të paparashikueshëm sesa ai që është pa ndjenja, i cili përgjigjet me modele të thjeshta dhe të rregullta.
Por teste të tilla nuk mund të hetojnë në mënyrë adekuate nëse një personi i mungon vetëdija. Në studimet e imazhit të trurit për njerëzit që janë në gjendje kome ose vegjetative, shkencëtarët kanë treguar se individët që nuk reagojnë mund të shfaqin ndonjë aktivitet të trurit që të kujton vetëdijen, të tilla si aktiviteti në zonat motorike kur u kërkohet të mendojnë për të ecur.
Në çdo rast, testet standarde mjekësore për vetëdijen janë të vështira për t'u zbatuar në qelizat e trurit të rritura në enët laboratorike, ose trurin e kafshëve të hequr prej trupit. Kur Muotri sugjeroi që modelet e tij të organoideve që po jepnin shenja, ishin po aq komplekse sa ato që shiheshin tek foshnjat e lindura parakohe, njerëzit nuk ishin të sigurt se çfarë të bënin me këtë rast. Disa studiues nuk e konsiderojnë veprimtarinë e trurit në një foshnjë të lindur parakohe të jetë aq komplekse sa të klasifikohet si e vetëdijshme. Dhe organoidet nuk mund të reagojnë prej një stimuli të dhimbshëm, kështu që ata nuk do të kalonin testin klinik për vetëdijen.
Në të kundërt, ka shumë më shumë gjasa që një tru i padëmtuar nga një derr i sapo vrarë të ketë strukturat e nevojshme për vetëdijen, si dhe rrjetin elektrik të krijuar nga kujtimet dhe përvojat që kafsha kishte ndërsa ishte gjallë. "Duke menduar për një tru që është mbushur me të gjitha këto, është e vështirë të imagjinohet se truri do të jetë bosh", thotë Jeantine Lunshof, një filozofe dhe neuroeticiene në Universitetin e Harvardit në Cambridge, Massachusetts. Sjellja e një truri të vdekur përsëri në një pamje të jetës, siç bëri ekipi i Yale, mund të ketë potencialin për të rivendosur një shkallë të vetëdijes, megjithëse shkencëtarët u përpoqën mundimshëm për ta shmangur këtë duke përdorur agjentë kimikë bllokues që parandalonin aktivitetin në të gjithë trurin.
Studiuesit pajtohen se ata duhet të marrin seriozisht mundësitë e ngritura nga këto studime. Në tetor 2019, UCSD mbajti një konferencë me rreth një duzinë neuroshkencëtarësh dhe filozofësh, së bashku me studentë dhe anëtarë të publikut, me synimin për të krijuar dhe botuar një kornizë etike për eksperimentet e ardhshme. Por punimi është vonuar për muaj, pjesërisht për shkak se disa nga autorët nuk mund të bien dakord mbi kërkesat bazike për ndërgjegjen.
Gjithnjë e më komplekse.
Pothuajse të gjithë shkencëtarët dhe eticienët pajtohen se deri më tani, askush nuk ka krijuar vetëdije në laborator. Por ata po pyesin veten se çfarë duhet të kenë kujdes dhe se cilat teori të ndërgjegjes mund të jenë më të rëndësishme. Sipas një ideje të quajtur teori e informacionit të integruar, për shembull, vetëdija është një produkt se sa dendur rrjetet e neuroneve janë të lidhura në të gjithë trurin. Sa më shumë neurone që ndërveprojnë me njëri-tjetrin, aq më e lartë është shkalla e vetëdijes, një sasi kjo e njohur si phi. Nëse phi është më i madh se zero, organizmi konsiderohet i vetëdijshëm.
Shumica e kafshëve arrijnë këtë nivel,sipas teorisë. Christof Koch që është president i Institutit Allen për Shkencat e Trurit në Seattle, Uashington, dyshon se ndonjë organoid ekzistues mund ta arrijë këtë prag, por e pranon një më i avancuar mundet.
Teori të tjera konkurruese të ndërgjegjes kërkojnë të dhëna hyrëse shqisore ose modele elektrike të koordinuara nëpër rajone të shumta të trurit. Një ide e njohur si teoria globale e hapësirës së punës, për shembull, paraqet që korteksi parafrontal i trurit funksionon si kompjuter, duke përpunuar të dhënat hyrëse shqisore dhe duke i interpretuar ato për të formuar një sens të qenies. Për shkak se organoidet nuk kanë një korteks parafrontal dhe nuk mund të marrin të dhëna nëpërmjet shqisave, ata nuk mund të bëhen të vetëdijshëm. "Pa të dhënat hyrëse dhe dalëse, neuronet mund të flasin me njëri-tjetrin, por kjo nuk do të thotë domosdoshmërisht diçka si mendimi njerëzor", thotë Madeline Lancaster, një biologe zhvillimore në Universitetin e Kembrixhit, Britani e Madhe.
Të lidhësh organoidet me organet, megjithatë, mund të jetë një detyrë mjaft e thjeshtë. Në vitin 2019, ekipi i Lancaster rriti organoide të trurit njerëzor pranë shtyllës kurrizore të një miu dhe muskujve të shpinës. Kur nervat nga organoidi njerëzor u lidhen me shtyllën kurrizore, muskujt filluan të tkurren spontanisht.
Shumica e organoideve janë ndërtuar për të riprodhuar vetëm një pjesë të trurit, korteksin. Por, nëse ato zhvillohen mjaftueshëm gjatë dhe me llojet e duhura të faktorit të rritjes, qelizat burimore njerëzore rikrijojnë në mënyrë spontane shumë pjesë të ndryshme të trurit, të cilat më pas fillojnë të koordinojnë aktivitetin e tyre elektrik. Në një studim të botuar në vitin 2017, biologia molekulare Paola Arlotta në Universitetin e Harvardit bashkoi qelizat burimore për t’i zhvilluar në organoide të trurit të përbërë nga shumë lloje të ndryshme të qelizave, duke përfshirë edhe qelizat e ndjeshme ndaj dritës si ato që gjenden në retinë. Kur ishin të ekspozuar ndaj dritës, neuronet në organoide filluan të reagonin. Por fakti që këto qeliza ishin aktive nuk do të thotë që organoidet mund të shohin dhe përpunojnë informacionin vizual, thotë Arlotta. Thjesht do të thotë se ato mund të formojnë qarqet e nevojshme.
Arlotta dhe Lancaster mendojnë se organoidet e tyre janë shumë primitive për të qenë të vetëdijshëm, sepse u mungojnë strukturat anatomike të nevojshme për të krijuar modele komplekse të EEG (elektroencefalograme). Gjithsesi, Lancaster pranon që për organoidet e përparuara, kjo varet nga përkufizimi. "Nëse keni menduar se një mizë është e vetëdijshme, mund të përfytyrohet që edhe një organoid mund të jetë", thotë ajo.
Sidoqoftë, Lancaster dhe shumica e studiuesve të tjerë mendojnë se një tru derri i rivitalizuar do të kishte shumë më shumë gjasa të arrinte vetëdijen sesa një organoid. Ekipi që bëri punën në trurin e derrit, i udhëhequr nga neuroshkencëtari Nenad Sestan, po përpiqej të gjente mënyra të reja për të risjellur në jetë organet dhe jo për të krijuar vetëdije. Studiuesit ishin në gjendje të aktivizonin neurone individuale ose në grupe dhe ishin të kujdesshëm për të provuar dhe shmangur krijimin e valëve të trurit të përhapura. Sidoqoftë, kur ekipi i Sestan pa atë që dukej si aktivitet i koordinuar i EEG në një nga trurët, ata menjëherë ndaluan projektin. Edhe pasi një specialist i neurologjisë konfirmoi që modeli nuk ishte në përputhje me vetëdijen, grupi anestetizoi trurin si një masë paraprake.
Sestan gjithashtu kontaktoi Institutin Kombëtar të Shëndetit të SH.B.A.-së (NIH) për udhëzime se si të veprohet. Paneli neuroetik i agjencisë, duke përfshirë Lunshof dhe Insoo Hyun, një bioeticien në Universitetin Case Western në Cleveland, Ohio, vlerësoi punën dhe ra dakord që Sestan duhet të vazhdojë të anestetizojë trurin. Por, paneli nuk ka vendosur rregullore më të përgjithshme dhe nuk kërkon në mënyrë rutinë një vlerësim të bioetikës për propozimet organoide, sepse anëtarët e tij mendojnë se vetëdija nuk ka gjasa të lindë. As "NIH" nuk ka arritur në një përkufizim të vetëdijes. "Është kaq fleksibël, të gjithë pretendojnë të kenë kuptimin e tyre", thotë Hyun. "Nëse nuk është e qartë që po flasim për të njëjtën gjë, atëherë është një problem i madh për diskursin."
Përkufizime të paqarta.
Disa mendojnë se është e kotë të përpiqesh të identifikosh vetëdijen në çdo lloj truri të ruajtur në laborator. "Është thjesht e pamundur të thuash gjëra kuptimplota rreth asaj që këto tufa të qelizave të trurit mund të mendojnë ose perceptojnë, duke qenë se nuk e kuptojmë vetëdijen", thotë Steven Laureys, një neurolog në Universitetin e Liège në Belgjikë. "Ne nuk duhet të jemi shumë arrogantë" Studimi i mëtejshëm duhet të vazhdojë me shumë kujdes, thotë ai.
Laureys dhe të tjerët theksojnë se përvoja e një organoidi ka të ngjarë të jetë shumë e ndryshme nga ajo e një foshnje të lindur parakohe, një njeriu të rritur ose e një derri dhe jo direkt e krahasueshme. Për më tepër, strukturat në një organoid mund të jenë shumë të vogla për të matur me saktësi aktivitetin e tyre, dhe ngjashmëritë midis modeleve EEG në organoide dhe në trurin e foshnjës së lindur parakohe mund të jenë të rastësishme. Shkencëtarët e tjerë që punojnë në organoide të trurit gjithashtu bëjnë thirrje për kujdes kundër bërjes së supozimeve për lidhjen midis modeleve të aktivitetit në organoide dhe vetëdijes.
"Ky sistem nuk është truri i njeriut", thotë Sergiu Pasca, një neuroshkencëtar në Universitetin e Stanfordit në Kaliforni. "Ata janë bërë nga neuronet, neuronet kanë aktivitet elektrik, por ne duhet të mendojmë me kujdes se si t'i krahasojmë ato."
Muotri dëshiron që sistemet e tij organoide të jenë të krahasueshme, në të paktën disa mënyra me trurin e njeriut, në mënyrë që ai të mund të studiojë çrregullimet njerëzore dhe të gjejë për to trajtime. Motivimi i tij është personal: djali i tij 14-vjeçar ka epilepsi dhe autizëm. "Ai lufton shumë në jetë", thotë Muotri. Organoidet e trurit janë një rrugë premtuese, sepse ato rikapitulojnë fazat më të hershme të rrjetit elektrik të trurit, të cilat janë të pamundura të studiohen ndërsa zhvillohet një embrion njerëzor. Por studimi i çrregullimeve të trurit njerëzor pa një tru plotësisht funksional, thotë ai, është si të studiosh një pankreas që nuk prodhon insulinë. “Për të arritur atje, më duhet një model organoid i trurit që me të vërtetë i ngjan një truri njerëzor. Mund të më duhet një organoid që bëhet i vetëdijshëm.”
Muotri thotë se ai është agnostik në lidhje me atë se cilin përkufizim të përdorë për të vendosur nëse një organoid arrin vetëdijen. Në një moment, thotë ai, organoidet mund të jenë në gjendje të ndihmojnë studiuesit t'i përgjigjen pyetjeve se si truri prodhon gjendje të vetëdijshme. Për shembull, matematikani Gabriel Silva në UCSD po studion aktivitetin nervor në organoidet e Muotrit për të zhvilluar një algoritëm që përshkruan se si truri gjeneron vetëdijen. Qëllimi i projektit të tij, i cili financohet pjesërisht nga Microsoft, është të krijojë një sistem artificial që funksionon si vetëdija njerëzore.
Për momentin, nuk ka rregulla në Shtetet e Bashkuara ose në Evropë që do të ndalonin një studiues të krijonte vetëdije. Paneli i akademive Kombëtare planifikon të lëshojë një raport në fillim të vitit të ardhshëm, duke përshkruar hulumtimet e fundit dhe duke bërë një gjykim nëse rregullat janë të nevojshme. Anëtarët planifikojnë të vlerësojnë pyetje të tilla si, nëse duhet të marrin pëlqimin e njerëzve për t'i zhvilluar qelizat e tyre në organoide të trurit dhe si të studiojnë dhe asgjësojnë organoidet në mënyrë njerëzore. Shoqëria Ndërkombëtare për Kërkimin e Qelizave Burimore po punon gjithashtu në udhëzimet mbi organoidet, por nuk po e trajton vetëdijen si çështje sepse nuk mendon se shkenca të ketë arritur ende atje.
Insoo Hyun thotë se paneli i neuroetikës në NIH (National Institute of Health) nuk ka parë ende ndonjë propozim për të krijuar organoide komplekse dhe të ndërgjegjshme që do të kërkonin udhëzime të reja. Dhe Muotri thotë se ai nuk njeh ndonjë tjetër që qëllimisht të përpiqet të krijojë organoide të vetëdijshme edhe pse një organoid mjaft kompleks mundet, sipas disa përkufizimeve, të arrijë atë status aksidentalisht.
Gjithsesi, Muotri dhe të tjerët thonë se do të mirëpresin disa udhëzime. Këto mund të përfshijnë detyrimin e shkencëtarëve për të justifikuar numrin e organoideve të trurit njerëzor që ata përdorin, t'i përdorin ato vetëm për kërkime që nuk mund të bëhen në ndonjë mënyrë tjetër, të kufizojnë sasinë e dhimbjes që mund t'u shkaktohet atyre dhe për t'i asgjësuar ato në mënyrë njerëzore .
Të pasurit e një këshille të tillë para kohe do të ndihmonte studiuesit të peshojnë kostot dhe përfitimet e krijimit të entiteteve të ndërgjegjshme. Dhe shumë studiues theksojnë se eksperimente të tilla kanë potencialin të japin njohuri të rëndësishme. "Ka njerëz me të vërtetë të vetëdijshëm me çrregullime neurologjike pa trajtime", thotë Lancaster. "Nëse do të ndërprisnim të gjithë këtë kërkim për shkak të eksperimentit mendor filozofik," shton ajo, "kjo do të ishte shumë e dëmshme për qeniet njerëzore aktuale që kanë nevojë për ndonjë trajtim të ri."
Sidoqoftë, trajtimet mund të testohen në organoide truri të bëra duke përdorur qelizat burimore të miut, ose në modele të rregullta të kafshëve. Eksperimente të tilla mund të informojnë diskutime rreth përdorimit etik të organoideve njerëzore. Për shembull, Hyun do të dëshironte që studiuesit të krahasonin modelet EEG të organoideve të trurit të miut me ato të minjve të gjallë, të cilat mund të tregojnë se sa mirë organoidet njerëzore rikapitulojnë trurin e njeriut.
Nga ana e tij, Muotri sheh pak ndryshim midis punës në një organoid njerëzor ose një miu laboratorik. "Ne punojmë me modele të kafshëve që janë të vetëdijshme dhe nuk ka probleme", thotë ai. "Ne kemi nevojë për të ecur përpara dhe nëse rezulton se ata bëhen të vetëdijshëm, të jem i sinqertë nuk e shoh si një punë të madhe."
Burimi: © Nature
No comments:
Post a Comment