สำนักข่าวซินหัว รายงานว่า ปัจจุบันการซ่อมแซมฟื้นฟูสมองของมนุษย์ยังคงเป็นเรื่องที่ท้าทาย ซึ่งหนึ่งในแนวทางที่นักวิทยาศาสตร์ใช้คือการเชื่อมต่อสมองเข้ากับเครื่องจักร ส่วนอีกแนวทางคือการบุกเบิกในสาขาการเพาะเลี้ยงสมองจำลอง

คณะนักวิจัยของจีนเสนอวิธีการใหม่ที่ผสมผสานแนวทางทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน ผ่านการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อประสาทคล้ายสมองในบริเวณที่สมองบาดเจ็บ จากนั้นจึงเชื่อมต่อเนื้อเยื่อนี้เข้ากับส่วนควบคุมภายนอกด้วยไฟฟ้า

แม้ว่าอวัยวะที่ปลูกถ่ายจะสามารถอยู่รอดและรวมเข้ากับสมองของโฮสต์ได้ แต่การขาดการกำหนดเป้าหมายการเจริญเติบโตแบบตรงจุดยังคงขัดขวางการซ่อมแซมระบบประสาทอย่างมีประสิทธิภาพ ทีมวิจัยจีนจึงรับมือความท้าทายนี้ด้วยการใช้การกระตุ้นไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความสามารถในการเปลี่ยนแปลงของสมอง

กลยุทธ์แบบสองต่อหนึ่งข้างต้นช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากทั้งการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อและการกระตุ้นไฟฟ้า เพื่อเพิ่มการซ่อมแซมระบบประสาทและฟื้นฟูการทำงาน

คณะนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทียนจินเพาะเลี้ยงออร์แกนอยด์ที่มีลักษณะคล้ายสมองเป็นระยะเวลา 90 วัน จากนั้นนำไปติดบนโครงเลี้ยงพิมพ์สามมิติ โดยเชื่อมต่อเนื้อเยื่อเข้ากับอิเล็กโทรดแบบยืดหยุ่นที่มีตัวจับแบบคู่ (dual-grip)

การศึกษาวิจัยที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ คอมมูนิเคชันส์ (Nature Communications) เมื่อไม่นานมานี้ระบุว่า การสังเกตแพลตฟอร์มในหลอดทดลองในอีกหนึ่งเดือนต่อมาเผยถึงการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมระบบประสาท โดยมีการเติบโตของทั้งเซลล์ประสาทและเซลล์รูปร่างคล้ายดาวที่รองรับสมอง

ส่วนการทดลองในร่างกายสิ่งมีชีวิต นักวิจัยได้สร้างโพรงรอยโรคเพื่อจำลองการบาดเจ็บของสมองจริง จากนั้นปลูกถ่ายเนื้อเยื่อที่มีอายุ 40 วันเข้าไป ขณะที่อิเล็กโทรดแบบยืดหยุ่นถูกใส่เข้าไป 25 วันต่อมาเพื่อสร้างส่วนต่อประสานออร์แกนอยด์-สมอง-คอมพิวเตอร์ (OBCI)

การประเมินในวันที่ 60 และ 120 ให้ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ โดยโครงสร้างหลอดเลือดเป็นปกติ จุดประสานประสาทหรือซินแนปส์ (Synapse) มีการทำงาน และไม่มีการรวมตัวผิดปกติของเซลล์ภูมิคุ้มกันรอบๆ อิเล็กโทรด ซึ่งผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าการปลูกถ่ายไม่ได้ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสมองของโฮสต์ และออร์แกนอยด์มีการเจริญเติบโตที่ดีภายในร่างกาย

อย่างไรก็ดี ทีมวิจัยยังตระหนักถึงความท้าทายในปัจจุบัน เช่น ความเสี่ยงของการมีเลือดออกและการติดเชื้อที่เกี่ยวข้องกับการฝังอิเล็กโทรด พวกเขาจึงมุ่งมั่นที่จะเพิ่มความปลอดภัยและเสถียรภาพของเทคโนโลยีสำหรับการพัฒนาในอนาคต