منذ أكثر من عقدين، يعمل الطبيب النفسي، عالم الأعصاب والمهندس الحيوي الأميركي كارل دايسروث على فكّ ألغاز الدماغ، مستفيداً من تقنية علم البصريات الوراثي التي تجمع بين الضوء وعلم الوراثة.

نال دايسروث جائزة نوبل في الطبّ هذا العام إلى جانب الألمانيين بيتر هيغيمان ويورغ ناغل، تقديراً لأبحاثهم في هذا المجال.

دايسروث ينال جائزة الطبّ (أ.ف.ب)

الضوء لفكّ ألغاز الدماغ

يشرح الباحث في جامعة "ستانفورد" أنَّ أهمية هذه التقنية تكمن في قدرتها على التعامل مع التعقيد الهائل للدماغ، الذي يضمّ مليارات الخلايا المترابطة لكلّ منها وظائف مختلفة.

من خلال منح خلايا محدّدة القدرة على الاستجابة للضوء، يُصبح بالإمكان التحكّم فيها بصورة دقيقة ما يُتيح للعلماء فهم وظائفها وتأثيرها في السلوك والمرض.

يرى دايسروث أنَّ هذه المقاربة قد تحدث تحوّلاً في الطبّ النفسي الذي يفتقر تقليدياً إلى مؤشّرات بيولوجية واضحة تسمح بقياس الخلل كما يحدث في أمراض أعضاء أخرى. أمّا علم البصريات الوراثي، فيُتيح تحديد الخلايا التي تكون شديدة أو ضعيفة النشاط وبالتالي دراسة دورها بصورة أكثر  اتّقاناً.

لا تقتصر الآمال على الفهم العلمي إذ بدأت تجارب سريرية متقدّمة تبحث في علاجات تعتمد على هذه المبادئ لمواجهة اضطرابات عصبية ونفسية، بينها التوحّد والفصام.

يتمنى الباحثون تطوير علاجات تستهدف الوظائف المتضرّرة تحديداً، بدلاً من التأثير الواسع في الدماغ والتسبّب بآثار جانبية متعدّدة.

علاج يستهدف الخلل

يبرز مرض باركنسون مثالاً واضحاً على هذه الحاجة، فالعلاجات الحالية التي تُؤثّر في نظام الدوبامين قد تطاول وظائف مختلفة في الدماغ، ما يُؤدّي إلى مضاعفات غير مرغوبة.

علاجات أدقّ لباركنسون والتوحّد (أ.ف.ب)

يأمل دايسروث أن تسمح التقنيات البصرية باستهداف الدوائر العصبية المسؤولة عن التحكّم في الحركة بصورة أكثر دقّة.

أمّا في مجال واجهات الدماغ والحاسوب مثل تلك التي تُطوّرها شركة "نيورالينك"، فيرى أنَّ الأنظمة الحالية تعتمد أساساً على الإشارات الكهربائية لتسجيل نشاط الدماغ أو تحفيزه.

قد يُوفّر الضوء مستقبلاً وسيلة بديلة لقراءة المعلومات العصبية ونقلها، إلّا أنَّ دايسروث يعتبر هذا الاحتمال واعداً لكنَّه لا يزال بعيداً عن التطبيق العملي.