وَأَوْحَىٰ رَبُّكَ إِلَى النَّحْلِ.. اكتشاف معجزة في النحل تُذهل العلماء

في تطور علمي مثير، اكتشف العلماء أن نحل العسل يمتلك قدرة استثنائية على اكتشاف الروائح الخفيفة لسرطان الرئة وحتى تلك التي تنتشر من نفس المريض. هذه القدرة تأتي نتيجة لتحفيز روائح معينة لنماذج مختلفة من النشاط الدماغي في النحل.

التقنية العلمية

وبحسب ما ترجمه “موقع تركيا عاجل”، استلهم العلماء من القدرات الرائعة للحشرات في الشم، فقاموا بتوصيل أدمغة النحل الحي بالأقطاب الكهربائية، وضخوا روائح مختلفة تحت هوائيات الحشرات، وسجلوا الإشارات الدماغية. يقول ديباجيت سها، مهندس الأعصاب من جامعة ولاية ميشيغان في إيست لانسينغ، “من الواضح تمامًا ما إذا كان النحل يستجيب لمادة كيميائية أم لا، مثل وضوح الليل والنهار”.

نتائج الدراسة

نُشرت نتائج هذه الدراسة في مجلة Biosensors and Bioelectronics، حيث أشارت إلى أن الروائح المختلفة تحفز نماذج نشاط دماغي قابلة للتعرف عليها، وهي بمثابة بصمة عصبية للرائحة. هذا التطور يشير إلى أن الأطباء يمكنهم استخدام نحل العسل كمجسات حية للكشف المبكر عن المرض في العيادات السرطانية.

مقارنة بالتكنولوجيا الحالية

توجد أنوف إلكترونية أو e-burunlar وأنواع أخرى من معدات اكتشاف الروائح الميكانيكية، لكن ليس هناك شيء يشبه تمامًا قدرات النحل. يوضح سها، “عندما يتعلق الأمر بالروائح، فإن البيولوجيا تمتلك القدرة على تمييز الخلائط المتشابهة جدًا التي لا يمكن لأي مستشعر مصمم تحقيقها”.

أهمية الرائحة في عالم الحشرات

تقول فلورا غوزير، أخصائية الكيمياء الإيكولوجية من المعهد الوطني الفرنسي لأبحاث التنمية المستدامة في مونبلييه، إن الرائحة تلعب دورًا هامًا في تواصل العديد من أنواع الحشرات. وتضيف أن الرائحة “هي لغة لهم”.

القدرات الطبيعية في اكتشاف الأمراض

فكرة أن الحواس الحيوانية يمكن أن تشم رائحة الأمراض ليست جديدة. ففي عام 1989، اكتشف الأطباء أن كلبين من نوع بوردر كولي ودوبيرمان اكتشفا رائحة سرطان الجلد لدى مالكهما. في الآونة الأخيرة، أظهر العلماء أن الكلاب يمكنها اكتشاف حالات كوفيد-19 عن طريق شم عرق الإنسان. تقول غوزير إن العديد من الحشرات ربما تمتلك قدرات على اكتشاف الأمراض، مثل تدريب النمل على اكتشاف رائحة خلايا السرطان المزروعة في المختبر.

التجاوز العلمي للتدريب السلوكي

يمكن للعلماء تخطي التدريب السلوكي من خلال الارتباط مباشرةً بخلايا النحل العصبية. بدلاً من قضاء أسابيع لتدريب كلب على الجلوس عند شم شيء مريب، يمكن للفريق الحصول على الرد مباشرة من الدماغ.

عملية الربط العصبي

أثناء إجراء عملية دماغية للنحل، قام الباحثون بربط أسلاك إلى منطقة معالجة الروائح، بينما تم تثبيت نحل العسل باستخدام أحزمة بلاستيكية مطبوعة ثلاثية الأبعاد وكمية من شمع العسل. كان جهاز يرسل دفعات هواء إلى هوائيات الحشرات كما يفعل موظفو المبيعات في قسم العطور.

التفريق بين الروائح

يمكن أن تحتوي كل نفس على بيئة مكونة من روائح مختلطة، مثل تلك التي يتنفسها الأشخاص الأصحاء. وتحتوي خلطة أخرى على روائح مختلفة في أنفاس مرضى سرطان الرئة، لا يمكن للأنف البشري اكتشافها. باستخدام الإشارات الكهربائية المقروءة من أدمغة النحل، تمكن الباحثون من التمييز بين نوعين من الأنفاس الاصطناعية بنسبة دقة لا تقل عن 93%.

التجارب المخبرية

في تجربة منفصلة، جمع فريق سها الهواء من فوق خلايا الرئة المزروعة في المختبر. تمكنت النحل من التمييز بنجاح بين عينات الهواء المأخوذة من الخلايا الصحية وتلك المأخوذة من الخلايا السرطانية لنوعين من السرطان (سرطان الرئة صغير الخلايا وسرطان الرئة غير صغير الخلايا).

الآفاق المستقبلية

يأمل فريق سها في استخدام مستشعرات الرائحة للقرود لاختبار أنفاس مرضى السرطان الحقيقيين. يذكر سها أن أكبر ضعف للجهاز هو أن أدمغة النحل تبقى سليمة لعدة ساعات فقط قبل أن تتدهور صحتها وتصبح استجاباتها غير مستقرة. يقول سها أن فريقه يمكنه نظريًا فحص أكثر من 100 عينة باستخدام دماغ نحلة واحدة.