'Otak' kecil yang ditanam di lab bisa menjadi sadar dan merasakan sakit – dan kami belum siap
Para ilmuwan semakin dekat dengan tumbuh otak manusia di laboratorium, dan itu memacu perdebatan etis tentang kesejahteraan jaringan yang dipelihara di lab ini.
Debat mengelilingi “Organoid Otak“yang terkadang disalahartikan sebagai sci-fi-terinspirasi”Otak dalam kotak“Namun, rakitan kecil jaringan otak yang tumbuh dari sel induk ini terlalu sederhana untuk berfungsi seperti otak manusia yang nyata. Dengan demikian, para ilmuwan telah mengasumsikan organoid otak kurang kesadaran, yang telah menyebabkan peraturan penelitian yang lemah.
“Kami merasa bahwa dalam ketakutan akan hype dan fiksi ilmiah yang diilhami berlebihan, pendulum telah berayun terlalu jauh ke arah yang berlawanan,” Christopher Woodseorang peneliti bioetika di Universitas Zhejiang di Cinamengatakan kepada Live Science dalam email. Dalam perspektif yang diterbitkan 12 September di jurnal PolaWood dan rekan -rekannya berpendapat bahwa kemajuan teknologi dapat segera menyebabkan penciptaan organoid sadar.
Para penulis mengatakan peraturan tentang penggunaan organoid harus ditinjau. Tidak etis bagi organoid sadar untuk mengalami pikiran dan minatnya sendiri, atau untuk merasakan sakit, kata Boyd Lomaxseorang ahli saraf di Universitas Johns Hopkins.
Tetapi memerintah dalam kesadaran mungkin tidak langsung.
Terkait: 'Minibrain' mengungkapkan rahasia bagaimana sel otak kunci terbentuk di dalam rahim
Kesadaran sulit didefinisikan
Sel induk yang digunakan untuk membuat organoid otak tumbuh berdampingan dan tidak memiliki organisasi yang kompleks ketika mereka dikultur pada permukaan 2D, seperti hidangan. Tetapi ketika mereka tumbuh dalam gel padat atau bioreaktor pemintalan yang menjaga sel -sel tetap tinggi, mereka mengadopsi jaringan anatomi 3D Itu menyerupai apa yang terlihat di otak embrionik.
Meskipun mereka mengembangkan fitur 3D, organoid otak terlalu sederhana untuk disadari, Beberapa ahli saraf berpendapat. Kesadaran di otak sungguhan muncul saat daerah yang berbeda dari organ berkomunikasitetapi organoid hanya menyerupai satu bagian otak. Dan tidak satu pun dari minibrain yang ditanam lab ini lebih besar dari 0,16 inci (4 milimeter) berdiameter, menyarankan fakultas penting untuk kesadaran hilang.
Orang sering menganggap kesadaran pada manusia atau hewan sebagai keadaan sadar akan diri sendiri. Namun, “kami menganggap kesadaran dalam organoid sebagai tingkat sensasi dasar, kapasitas untuk merasakan sakit dan kesenangan,” kata Andrea Lavazzaseorang filsuf moral dan ahli saraf di Universitas Pegaso di Italia.
Kebanyakan ahli saraf mendefinisikan kesadaran sebagai kesadaran diri atau kemampuan untuk merasakan atau mengalami sesuatu, Alysson Motriseorang ahli saraf di University of California, San Diego, mengatakan kepada Live Science dalam email. Tetapi tidak ada definisi universal yang disepakati, katanya.
Beberapa definisi kesadaran fokus pada kemampuan otak untuk memproses dan merespons lingkungannya melalui indera, seperti penglihatan dan pendengaran. Organoid otak dikultur di luar tubuh dan tidak dapat menerima sinyal seperti itu, Lavazza mencatat. Namun di masa depan, organoid yang lebih maju masih bisa secara teoritis mengalami rasa sakit. Pada manusia, selaput yang menyelimuti otak, yang disebut Meninges, mengandung neuron yang dapat mengirim sinyal rasa sakit ke organ. Kekhawatirannya sama dapat dimungkinkan pada organoid yang lebih canggih.
Di sisi lain, Boyd berpendapat bahwa “jika organoid memiliki arsitektur saraf internal yang diperlukan untuk mewakili rasa sakit, maka tidak ada sinyal eksternal yang diperlukan.” Jadi, tidak perlu ada sinyal nyeri dari neuron untuk terjadi rasa sakit; Beginilah rasa sakit hantu yang muncul pada orang yang kehilangan anggota tubuh.
Wood mencatat, bagaimanapun, bahwa tidak jelas apakah organoid dapat mengalami sesuatu yang sama dengan rasa sakit hantu, karena ini mungkin tergantung pada memiliki memori tungkai yang hilang. Jadi dalam satu kata, itu rumit.
Bagaimana Anda mengukur kesadaran?
Bagian perspektif menunjukkan bahwa, bahkan pada manusia, para ilmuwan tidak memiliki metode yang hebat untuk mengukur kesadaran secara obyektif. Lavazza mengatakan satu -satunya cara untuk secara definitif mendeteksi kesadaran adalah dengan bertanya kepada seseorang apa yang mereka rasakan. Itu tidak berarti bahwa orang yang tidak dapat berkomunikasi kurangnya kesadaran, tetapi secara definitif mengukurnya lebih sulit.
Pada pasien koma atau orang dengan sindrom terkunci-kondisi neurologis yang melumpuhkan tubuh dan membuat komunikasi sangat menantang-dokter mengandalkan sinyal tidak langsung, seperti aktivitas otak listrik, kata Lomax. Melalui aktivitas ini, mereka hanya dapat menyimpulkan kesadaran, tidak menghasilkan pengukuran yang pasti.
Ukuran lain melibatkan “Kompleksitas perturbasional“yang menilai kompleksitas sinyal otak yang dihasilkan sebagai respons terhadap stimulus, seperti a medan magnet diterapkan pada kulit kepala. Dokter menilai bahwa semakin kompleks pola penembakan neuron, semakin besar kemungkinan pasien sadar, kata Lomax.
Tetapi beberapa sinyal kesadaran tidak langsung, termasuk kompleksitas perturbasional, dapat dilihat bahkan pada neuron yang ditanam dalam hidangan, ia menekankan. Itu menunjukkan bahwa mereka bukan indikator fenomena yang baik.
Kompleksitas melahirkan kesadaran
Skeptis yang tidak percaya organoid otak bisa mendapatkan kesadaran yang layak berpendapat bahwa mereka tidak memiliki kompleksitas anatomi yang diperlukan, termasuk berbagai jenis sel dan pembuluh darah untuk memberikan oksigen dan sumber daya yang diperlukan untuk pensinyalan kompleks.
Tetapi dalam lima hingga 10 tahun ke depan, inovasi teknologi dapat memungkinkan para ilmuwan untuk menciptakan organoid kompleks yang mampu kesadaran, kata Wood. A Studi yang diterbitkan pada bulan Agustus melaporkan metode untuk memperkenalkan pembuluh darah ke dalam organoid otak, dan satu dari September Menemukan cara untuk menggabungkan tipe sel tambahan, yang disebut mikroglia, yang tidak dapat dihasilkan dari sel induk saraf. Sebelumnya, para ilmuwan menumbuhkan organoid otak dengan “mata yang belum sempurna“dan kelompok lain tumbuh beberapa dengan hambatan darah-otakyang membantu menjaga organ dari racun dan patogen.
Meskipun organoid saat ini hanya menyerupai satu daerah otak, ahli saraf dapat memadukannya “Assembloids“Mewakili banyak daerah. Lavazza mengatakan assembloid seperti itu bisa terasa sakit jika mereka membawa sirkuit saraf yang diperlukan untuk sensasi nyeri-bahkan jika mereka tidak memiliki neuron penginderaan rasa sakit.
Haruskah peraturan berubah?
Aturan yang berkaitan dengan penelitian organoid otak sebagian berkepentingan karena Masyarakat Internasional untuk Penelitian Sel Induk (ISSCR) menyatakan bahwa entitas ini tidak dapat merasakan rasa sakit. Pedomannya mengatakan, “Saat ini, tidak ada bukti biologis yang menyarankan masalah yang menjadi perhatian, seperti kesadaran atau persepsi nyeri dengan organoid yang sesuai dengan SSP [central nervous system] Jaringan, yang akan menjamin peninjauan melalui proses pengawasan khusus. “
Namun, para ahli Live Science berbicara dengan setuju bahwa peraturan tersebut harus ditinjau setelah terobosan baru -baru ini dalam pengembangan organoid.
“Itu adalah visi konservatif ISSCR, dan itu perlu direvisi oleh tim multidisiplin, tidak hanya ahli biologi sel induk,” kata Muotri, yang merupakan pendiri dari Tismoosebuah perusahaan yang mengembangkan organoid otak.
Kekhawatiran etis sebagian berhubungan dengan organoid yang berpotensi bisa merasakan sakit dan membentuk pikiran mereka sendiri. “Kesejahteraan organoid sadar, setelah diproduksi, perlu diperhitungkan, karena telah menjadi entitas yang relevan secara moral dengan minat,” Wood menjelaskan.
Lavazza mengambil sikap berbeda. “Saya pribadi tidak berpikir tidak etis untuk menumbuhkan organoid otak dengan kesadaran,” katanya, menambahkan bahwa “para ilmuwan melakukan eksperimen dengan entitas sadar lainnya, seperti tikus.” Lomax berpendapat bahwa jika organoid otak mencapai kesadaran, mereka harus menerima pengawasan peraturan yang sama seperti yang dilakukan hewan dalam penelitian.
Meskipun otak yang ditanam di lab mungkin tampak seperti sesuatu dari “Dunia Baru yang berani,” mereka mungkin menjadi kenyataan segera. Menilai kesadaran dan menyetujui peraturan akan rumit, tetapi Wood berpendapat bahwa beban pembuktian harus terletak pada skeptis yang bertujuan untuk membantah kesadaran daripada dengan advokat yang bertujuan untuk menunjukkan itu bisa layak.
Paling tidak, artikelnya menunjukkan, para ilmuwan tidak boleh mengesampingkan kemungkinan.
