ลูกอ๊อดตาบอดที่มีตาต่อกิ่งบนหางของพวกเขาสามารถประมวลผลข้อมูลภาพหลังจากได้รับการรักษาด้วยยาสารสื่อประสาท หากคุณเคยหวังว่าคุณจะมีตาที่ด้านหลังศีรษะให้พบกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ําด้วยตาที่ก้นของมัน: นักวิจัยได้เปิดใช้งานลูกอ๊อดที่จะมองผ่านดวงตาที่ต่อกิ่งบนหางของพวกเขา
นักวิจัยกล่าวว่าโครงการนี้แสดงถึงความก้าวหน้าที่มีแนวโน้มในโลกของการปลูกถ่ายอวัยวะและเวชศาสตร์ฟื้นฟู
นักวิทยาศาสตร์ต่อกิ่งเนื้อเยื่อตาลงบนหางของลูกอ๊อดที่ตาบอดจากนั้นให้ยาสัตว์ที่ส่งเสริมการพัฒนาระบบประสาทสร้างการเชื่อมต่อใหม่ระหว่างดวงตาที่ฝังและระบบประสาทของลูกอ๊อด ในการทดลองลูกอ๊อดสามารถแยกความแตกต่างระหว่างสีและสามารถทําตามรูปแบบการหมุนแม้ว่าดวงตาจะไม่ได้เชื่อมต่อกับสมองของสัตว์ในลักษณะเดียวกับที่ดวงตาตามธรรมชาติจะเป็นการศึกษากล่าวว่า
”ความจริงที่ว่าดวงตาที่ต่อกิ่งในระบบแบบจําลองของเราสามารถส่งข้อมูลภาพได้แม้ว่าจะไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับสมองก็ตามแสดงให้เห็นว่าระบบประสาทส่วนกลางมีความสามารถที่น่าทึ่งในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงทั้งในการทํางานและการเชื่อมต่อ” ดักลาส แบล็คสตัน ผู้เขียนนําการศึกษานักวิจัยหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยทัฟส์ในแมสซาชูเซตส์กล่าวในแถลงการณ์ [ผ่านสายตาของพวกเขา: ภาพถ่ายที่ยอดเยี่ยมแสดงให้เห็นว่าสัตว์มองโลกอย่างไร]
ลูกอ๊อดมักใช้สําหรับการศึกษาการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อเนื่องจากตั้งแต่ระยะแรกของการพัฒนาสัตว์พวกเขาสามารถจัดการทางพันธุกรรมการผ่าตัดและยาเสพติดผู้เขียนร่วมการศึกษา Michael Levin ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาที่ทัฟส์และผู้อํานวยการศูนย์ชีววิทยาฟื้นฟูและพัฒนาการของมหาวิทยาลัยบอกกับ Live Science ในอีเมลสิ่งนี้ทําให้ลูกอ๊อดเหมาะสําหรับการวิจัยหลายสาย — “ทุกอย่างตั้งแต่ความพิการแต่กําเนิดไปจนถึงภูมิคุ้มกันวิทยาไปจนถึงโรคทางระบบประสาท” เลวินอธิบาย
ในการศึกษาก่อนหน้านี้ เลวินและแบล็กสตันได้ผ่าตัดเอาดวงตาที่กําลังพัฒนาของลูกอ๊อดออกและเปิดตาใหม่บนหางและลําตัวของสัตว์ นักวิทยาศาสตร์รายงานนักวิทยาศาสตร์รายงานว่าดวงตาที่ต่อกิ่งเหล่านี้มีขนาดและรูปร่างเหมือนกันกับดวงตาที่สัตว์จะพัฒนาได้ตามปกติและสามารถปลูกได้เกือบทุกที่บนร่างกายส่วนล่างของลูกอ๊อดยกเว้นที่ปลายหาง
อย่างไรก็ตามดวงตาใหม่เหล่านั้นทํางานได้ไม่ดีนักนักวิทยาศาสตร์กล่าว ดวงตาแสดงให้เห็นถึงความไวต่อแสงที่จํากัดเพียงอย่างเดียว และนักวิจัยตั้งคําถามว่าประสิทธิภาพจะดีขึ้นได้อย่างไร เลวินกล่าว
มุมมองด้านหลังในการศึกษาใหม่นักวิจัยได้เพิ่มยาที่ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของระบบประสาทใน
เทคนิคของพวกเขา ยาเสพติด, เรียกว่า Zolmitriptan, มีผลต่อระดับ serotonin และได้รับการอนุมัติสําหรับการรักษาคนที่มีไมเกรน.นักวิจัยพบว่ายาเสพติดช่วยเพิ่มการพัฒนาของการเชื่อมต่อประสาทในลูกอ๊อด แม้ว่าเนื้อเยื่อตาที่ต่อกิ่งไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับสมองเช่นเดียวกับดวงตาปกติ แต่การเชื่อมต่อใหม่ ๆ ก็เกิดขึ้นซึ่งทําให้สมองมีการป้อนข้อมูลทางประสาทสัมผัสแม้ว่าสัญญาณแสงจะมาจากสถานที่ที่ไม่คาดคิดก็ตาม – ปลายด้านหลังของลูกอ๊อดตามการศึกษา
นักวิทยาศาสตร์จึงทดสอบความสามารถของลูกอ๊อดในการใช้ดวงตาใหม่เพื่อตรวจจับความแตกต่างระหว่างสีแดงและสีน้ําเงิน ลูกอ๊อดได้รับการฝึกฝนในห้องที่ส่องสว่างด้วยไฟสีแดงและสีน้ําเงินเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงสีแดงกับการได้รับไฟฟ้าช็อตเล็กน้อย จากนั้นพวกเขาก็มีโอกาสเข้าสู่พื้นที่สีน้ําเงินหรือสีแดง จากลูกอ๊อดที่ได้รับการรักษาด้วยยา 29 เปอร์เซ็นต์แสดงความชอบสําหรับสีน้ําเงินเทียบกับ 11 เปอร์เซ็นต์ของลูกอ๊อดที่มีตาใหม่ แต่ไม่ได้รับสารสื่อประสาทเพิ่ม
การทดสอบอีกครั้งหนึ่งมอบหมายให้ลูกอ๊อดในจานเพาะเชื้อตามทิศทางของรูปแบบแสงหมุนที่มองเห็นได้บนหน้าจอของจอภาพที่วางไว้ใต้จานของพวกเขา อีกครั้งลูกอ๊อดที่ได้รับยาทํางานได้ดีขึ้นโดย 57 เปอร์เซ็นต์ว่ายน้ําไปในทิศทางเดียวกับรูปแบบการเคลื่อนที่เทียบกับ 32 เปอร์เซ็นต์ของลูกอ๊อดที่ไม่ได้รับยา
โอกาสในการเติบโตการฟื้นฟูการทํางานในเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่ต่อกิ่งขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อเหล่านั้นที่ทําการเชื่อมต่อกับโครงข่ายประสาทเทียมที่ควบคุมพวกมัน ผลลัพธ์ใหม่บอกเป็นนัยว่าสมองสามารถปรับตัวได้เพียงพอที่จะประมวลผลข้อมูลจากสถานที่ที่ไม่คาดคิดและตามเส้นทางที่ไม่คุ้นเคยเลวินอธิบาย
”สมองเป็นพลาสติกอย่างน่าทึ่ง” เลวินบอกกับ Live Science ในอีเมล “สมองลูกอ๊อดที่พัฒนาขึ้นสําหรับ eons เพื่อคาดหวังการป้อนข้อมูลด้วยภาพจากตําแหน่งตามาตรฐานไม่มีปัญหาอย่างแน่นอนในการรับข้อมูลภาพจากตําแหน่งใหม่ที่แปลกประหลาดที่ด้านหลัง ซึ่งหมายความว่าสมองสามารถแมปโปรแกรมพฤติกรรมของมันไปยังสถาปัตยกรรมร่างกายใหม่และสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์ในอนาคตเพื่อปรับปรุงไม่เพียง แต่การปลูกถ่ายที่ตอบสนองความต้องการของเวชศาสตร์ฟื้นฟู เท่านั้น แต่ยังอาจอยู่ในการเสริมประสาทสัมผัส / มอเตอร์ด้วย”
