What are mini brains? - Madeline Lancaster

Translator: Sawza Maghdid Reviewer: Daban Q. Jaff

This pencil-eraser-sized mass of cells is something called a brain organoid.

ئەم قەبەخانەی قەبارە قەبارە قەڵەمکوژە شتێکە پێی دەوترێت ئۆرگانیمێشک.

It’s a collection of lab-grown neurons and other brain tissue

کۆکراوەیەکی دەمارە گەشەسەندووەکانی تاقیگەیە وشانەی مێشک

زاناکان دەتوانن بەکاری بهینن ۆ فێربوون دەربارەی مێشکی مرۆڤی تەواو پێگەیشتوو.

that scientists can use to learn about full-grown human brains.

And it can be grown from a sample of your skin cells.

وە دەکرێت گەشەی پێبکرێت نمونەیەک لە خانەکانی پێستت.

Why would we need such a thing?

بۆچی پێویستمان بە شتێکی لەو جۆرە یە؟

Neuroscientists face a challenge:

زانایانی دەمار ڕووبەڕووی تەحەدا دەبنەوە:

shielded by our thick skulls and swaddled in layers of protective tissue,

بە کەلەلەی ئەستوورمان قەڵغانی بۆ کراوە و لە چینەکانی شانەی پاراستندا،

the human brain is extremely difficult to observe in action.

مێشکی مرۆڤ زۆر قورسە کە لە کرداردا سەیری بکەین.

For centuries, scientists have tried to understand them using autopsies,

بۆ چەندین سەدە زاناکان هەوڵیان داوە تێیان بگەیت بە بەکارهێنانی توێکاری

animal models,

نمونەی ئاژەڵەکان،

and, in recent years, imaging techniques.

وە لەم ساڵانەی دوایدا، تەکنیکی خەیاڵکردن.

We’ve learned a lot through all these methods,

ئێمە زۆر شت فێر بووین هەموو ئەم ڕێگایانە،

but they have limitations.

بەڵام سنوورداریان هەیە.

Conditions like Alzheimer’s and schizophrenia,

حالەتەکانی وەک ئەلزەهایمەر وە شیزۆفرینیا،

and the effect on the human brain of diseases like Zika,

وە کاریگەری لەسەر مێشکی مرۆڤ لە نەخۆشیەکانی وەک زیکە،

continue to hide beyond our view, and our understanding.

بەردەوام لە شاردنەوەی ئەو دیو و یبینینمان، وە تێگەیشتنمان.

Enter brain organoids, which function like human brains

بچۆ ناو کۆئەندامەکانی مێشک ، کە وەک مێشکی مرۆڤ کار دەکات

but aren’t part of an organism.

بەڵام بەشێک نین لە زیندەوەرێک.

Each one comes from an undifferentiated stem cell,

هەر یەکێک لە خانەیەکی جیانەکراوەی لە شانەی.

which is a cell that can develop into any tissue in the body,

ئەو خانەیە دەتوانێت گەشە ب کات بۆ هەر شانەیلەیەک لە لەشدا،

from bone to brain.

لە ئێسکەوە بۆ مێشک.

Scientists can make undifferentiated stem cells from skin cells.

زاناکان دەتوانن جیاوازی خانەکانی لە پێستەوە.

That means they can take a skin sample from a person with a particular condition

واتە دەتوانن نمونەیەکی پێست وەرگرن لە کەسێکەوە کە حاڵەتی تایبەتی هەیە

and generate brain organoids from that person.

ودروستکردنی کۆئەندام لەو کەسە.

The hardest part of growing a brain organoid,

قورسترین بەشی گەشە مێشکمان بە ئەندام کرد،

which stumped scientists for years,

کە زاناکانی بۆ ماوەی چەندین ساڵ،

was finding the perfect combination of sugars, proteins, vitamins, and minerals

دۆزینەوەی تێکەڵەی تەواو بوو لە شەکر، پرۆتین، ڤیتامینەکان، کانزاکان

that would induce the stem cell to develop a neural identity.

کە دەبێتە هۆی ئەوەی کە خانەی لەش بۆ ئەوەی ناسنامەی دەماری یی گەشە پێبکەین.

That was only discovered recently, in 2013.

کە تەنها بەم دواییانە دەرکەوت لە ساڵی ۲٠۱۳.

The rest of the process is surprisingly easy.

باقی پڕۆسەکە بە سەرسامییەوە ئاسانە.

A neural stem cell essentially grows itself,

خانەی دەماری بنەڕەتی خۆی گەشە دەکات،

similar to how a seed grows into a plant,

وەک چۆن تۆوێک لە ڕووەکدا گەشە دەکات،

all it needs are the brain’s equivalents of soil, water, and sunlight.

هەموو ئەوەی کە پێویستی بە هاوتای مێشکە خاک ، ئاو،و تیشکی خۆر.

A special gel to simulate embryonic tissue,

جێلەیەکی تایبەت بۆ وەکیلیکردن و شانەی کۆرپەلە،

a warm incubator set at body temperature,

کە گەرمی یەکی لە گەرمای لەش دانراوە

and a bit of motion to mimic blood flow.

وە کەمێک جوڵە بۆ لاسایی کردنی لێشاوی خوێن.

The stem cell grows into a very small version

خانەی لەش لە ناو وەشانێکی زۆر بچووک

of an early-developing human brain,

مێشکێکی زوو گەشەسەندووی مرۆڤ،

تەواو دەبێت لەگەڵ دەمارەکان دەتوانن پەیوەندی بکەن بۆیەکتر

complete with neurons that can connect to one another

and make simplified neural networks.

وە تۆڕە دەمارە سادەکان دروست بکەین.

As mini brains grow, they follow all the steps of fetal brain development.

لەگەڵ گەورەبوونی مێشکە بچووکەکان، ئەوان دوای دەکەون هەموو هەنگاوەکانی گەشەی مێشک.

بە چاودێری کردنی ئەم پرۆسەیە دەتوانین فێربین کە دەمارەکانمان چۆن گەشە دەکەن،

By observing this process, we can learn how our neurons develop,

as well as how we end up with so many more of them in our cortex,

هەروەها چۆن کۆتاییمان پێدێت زۆر لە مانە لە ناو کۆخەکەماندا،

the part responsible for higher cognition like logic and reasoning,

ئەو بەشەی بەرپرسە لە کۆمیشنی بەرزتر وەک لۆژیک و هۆکار.

than other species.

لە جۆرەکانی تر.

Being able to grow brains in the lab, even tiny ones,

توانای گەشەکردنی مێشکیان هەیە لە تاقیگەکەدا،تەنانەت بچوکیش،

raises ethical questions, like:

پرسیاری ئەخلاقی دروست دەکات، وەک:

Can they think for themselves, or develop consciousness?

ئایا دەتوانن بیر لە خۆیان بکەنەوە ، یان هۆشی پەرە پێدەدات؟

And the answer is no, for several reasons.

وەڵامەکەش نەخێرە، لەبەر چەند هۆکارێک.

A brain organoid has the same tissue types as a full-sized brain,

ئۆرگانیدی مێشک هەمان جۆری شانەی هەیە وەک مێشکێکی قەبارە تەواو،

but isn’t organized the same way.

بەڵام ڕێکنەخراوە بەهەمان شێوە.

The organoid is similar to an airplane

ئۆرگانییوەک ی فڕۆکەیەک

that’s been taken apart and reassembled at random;

کە لەیەک جیابوونەتەوە وە بە هەڕەمەکی کۆیان کردەوە؛

you could still study the wings, the engine, and other parts,

تۆ هێشتا دەتوانیت لە باڵەکان بخوێنیت مەکینەکە و بەشەکانی تر،

but the plane could never fly.

بەڵام فڕۆکەکە هەرگیز ناتوانێت بفڕێت.

Similarly, a brain organoid allows us to study different types of brain tissue,

بە هەمان شێوە، ئۆرگانییەکی مێشک ڕێگەمان پێدەدات بۆ خوێندنی جۆرە جیاوازەکانی شانەی مێشک،

but can’t think.

بەڵام ناتوانم بیر بکەینەوە.

And even if mini brains were organized like a real brain,

وە ئەگەر مێشکی بچووکیش ڕێکبخرابێت وەک مێشکێکی ڕاستەقینە،

they still wouldn’t be able to reason or develop consciousness.

هێشتا ناتوانن بۆ هۆکار یان گەشەدان بە هۆشی.

A big part of what makes our brains so smart is their size,

بەشێکی گەورەی ئەوەی کە مێشکمان وا دەکات زیرەکانە قەبارەیان،

and mini brains have only about 100,000 neurons

وە مێشکە بچووکەکان تەنها نزیکەی 100,000 دەماری دەمار

compared to the 86 billion in a full-sized brain.

بە بەراورد بە 86 ملیار لە مێشکێکی قەبارە تەواودا.

Scientists aren’t likely to grow larger brain organoids anytime soon.

زاناکان زیاتر گەشە ناکەن هەر کاتێک زوو.

Without blood vessels to feed them,

بەبێ خوێنبەرەکان بۆ ئەوەی بیانخۆن،

their size is limited to one centimeter at most.

قەبارەیان سنووردارە بۆ یەک سانتیمەتر.

Finally, mini brains aren’t able to interact with the outside world.

لە کۆتایدا، مێشکە بچووکەکان ناتوانن بۆ ئەوەی لەگەڵ جیهانی دەرەوە دا کاربکات.

We learn by interacting with our environments: receiving inputs

ئێمە فێرئەبووین بە کارلێککردن لەگەڵ ژینگەکانمان: وەرگرتنی تێکردنەکان

through our eyes, ears, and other sensory organs, and reacting in turn.

لە چاوەکانمان، گوێکان و ئەوی تر وە بە پێچەوەی کاردانەوە.

The complex neural networks that underlie conscious thoughts and actions

تۆڕە دەمارە ئاڵۆزەکان کە ژێربەژێرن بیرکردنەوە و کردارە هۆشیەکان

develop from this feedback loop.

پەرەدان لەم ئەڵقەی کاردانەوە.

Without it, the organoids can never form a functional network.

بێ ئەو ، ئۆرگانیکەکان ناتوانێت هیچ کات تۆڕێکی ئیشکەر پێکبهینێت.

There’s nothing quite like the actual human brain,

هیچ شتێک نییە وەک مێشکی ڕاستەقینەی مرۆڤ،

but mini brains are an unprecedented tool

بەڵام مێشکە بچووکەکان ئامرازێکی بێ وێنەن

for studying everything from development to disease.

بۆ خوێندنی هەموو شتێک لە گەشەسەندنەوە بۆ نەخۆشی.

بە بەختەوە ئەم بێفیزانە ئۆرگانییدەکان دەتوانن یارمەتیمان بدات بۆ دۆزینەوەی

With luck, these humble organoids can help us discover

what makes the human brain unique,

ئەوەی مێشکی مرۆڤ بێ هاوتا دەکات،

and maybe bring us closer to answering the age-old question:

و لەوانەیە نزیکمان کەون بۆ وەڵامدانەوەی پرسیاری تەمەن:

what makes us human?

چی وامان لێدەکات مرۆڤ بێت؟