في عام 1905، وفيما يعرف الآن بجمهورية التشيك، أجرى إدوارد زيرم أول جراحة لزراعة القرنية (keratoplasty)، والتي أعادت الرؤية لمريض فقد بصره بسبب إصابة في القرنية. واليوم، تقوم بنوك العيون في جميع أنحاء العالم بتجهيز وتخزين وتوزيع القرنيات المتبرع بها للمستشفيات حتى يمكن إجراء آلاف عمليات زراعة القرنية المنقذة للإبصار كل عام. وفي يونيو 2012، تسلط JoVE الضوء على مجموعتين بحثيتين، إحداهما من إيطاليا والأخرى من ميشيغان، تقدمان طريقتين مختلفتين لتجهيز طعم القرنية قبل عملية الزراعة.
يوضح لنا مؤلفونا من إيطاليا تقنيتهم لاستئصال القرنية من المقلة العينية، والتي تتضمن أولاً غمرها في سلسلة من المحاليل المعقمة لتحضيرها للمناولة المعقمة، وإجراء شق في سطح الصلبة، وفي النهاية فصل الحافة القرنية الصلبية عن المقلة. وبمجرد إزالة القرنية، يتم فحص كثافة الخلايا البطانية وحيويتها، ثم تُجهز للتخزين طويل الأمد، وخلال هذه الفترة يتم اختبار الوسط دورياً بطريقة عالية الإنتاجية مع الطعوم الأخرى المودعة في بنك العيون.
في جراحات زراعة القرنية، تُستخدم طعوم كاملة السماكة في إجراء يُسمى عملية زراعة القرنية النافذة (penetrating keratoplasty)؛ ومع ذلك، يوضح JoVE أنه في بعض القرنيات المصابة، تتأثر الطبقة البطانية فقط. ويقوم مؤلفونا من جامعة ميشيغان وبنك ميدويست للعيون (University of Michigan & Midwest Eye Bank) بشرح معالجة إضافية لقرنيات المتبرعين باستخدام عملية زراعة القرنية البطانية الآلية مع نزع غشاء ديسميه (DSAEK)، وهو إجراء يتضمن زراعة الطبقة البطانية للقرنية فقط. وقد أصبح هذا الإجراء الحديث نسبياً ممكناً من خلال استخدام الميكروكيراتوم (microkeratome)، وهو جهاز يمكنه القطع بدقة عبر القرنية بحيث يمكن فصل الطبقة البطانية لغرض الزراعة. ويتم التحقق من تجانس وجودة أنسجة المتبرع باستخدام المصباح الشقي والمجهر العاكس، ثم يُخزن الطعم لاستخدامه في جراحة زراعة القرنية.
لقد قام مجموعتان من المؤلفين، من قارتين مختلفتين، بتوثيق خطوات إزالة القرنية بأكملها من العين وعزل الطبقة الخلفية من أجل عملية زراعة القرنية البطانية - وهي عملية تقلل من خطر الإصابة بالعدوى أو رفض الطعم وتحسن قدرة المريض على الرؤية.
في JoVE Neuroscience، يقدم فريق متعدد التخصصات من السريريين والعلماء تطبيقات بحثية جديدة لتخطيط كهربائية القشرة المخية (ECoG). ويُعد تخطيط كهربائية القشرة المخية إجراءً جراحياً يستخدم أقطاباً كهربائية شريطية وشبكية توضع مباشرة على الدماغ لتحديد بؤر النوبات لدى مرضى الصرع. ويمكن استخدام هذا الإجراء أيضاً لرسم خرائط للمناطق القشرية التي يجب الحفاظ عليها أثناء الجراحة الاستئصالية. ويتم إنجاز رسم الخرائط القشرية من خلال مراقبة ما إذا كان تحفيز قطب كهربائي معين يؤدي إلى تعطل الحركة أو الكلام. وعادةً ما يخضع المرضى للمراقبة داخل القحف لتحديد بؤر النوبات لمدة أسبوع تقريباً، وتوفر هذه المدة نافذة فريدة من الفرص للباحثين لدراسة الدماغ البشري أثناء العمل باستخدام تخطيط كهربائية القشرة المخية، الذي يتميز بخصائص أفضل من حيث نسبة الإشارة إلى الضجيج وأقل عرضة لشوائب التسجيل مقارنة بتخطيط كهربائية الدماغ (EEG) غير الجراحي.
بعد تحديد النشاط الأساسي في حالة الراحة، يقوم المؤلفون بتسجيل نشاط الدماغ في نطاق تردد غاما العالي، أثناء مهام معرفية أو حركية بسيطة. ثم يوضح هؤلاء الباحثون كيفية استخدام نظام برمجيات SIGFRIED لإجراء تخطيط وظيفي سريع وفي الوقت الفعلي بناءً على إشارات ECoG، والتي يتم تحليلها لاحقاً لتوفير معلومات بخصوص مناطق الدماغ المرتبطة بمهام محددة.
في قسم الهندسة الحيوية، تلتقي JoVE بفريق من العلماء الذين يوضحون إمكانية إعادة إنشاء الأوعية الدموية الدقيقة بشكل تقريبي على شريحة. هذه "الشريحة" هي في الواقع جهاز يحتوي على قنوات مائعية دقيقة مغطاة بخلايا بطانية. وتُستخدم تقنية التصوير الضوئي SU-8 لنقش نمط القنوات على رقاقة سيليكون، والتي تعمل كقالب لـ PDMS. وبمجرد تصنيع الجهاز، يتم استزراعه بالخلايا البطانية، التي تُربى داخل القنوات. وبفضل شفافية PDMS، يمكن تصوير الخلايا عبر المجهر. ويوفر هذا النموذج in vitro للأوعية الدموية الدقيقة بيئة دقيقة محكومة يمكن استخدامها لدراسة العمليات الهيموديناميكية الطبيعية وكذلك في الأمراض الدموية. هذا الملخص القصير ليس سوى لمحة عن بعض محتويات JoVE لشهر يونيو. وقد يؤدي المزيد من البحث إلى التعرف على طرق التهجين in situ لأنسجة وأجنة البعوض البالغ، وتصوير الانقسام الفتيلي في ذبابة الفاكهة drosophila، وتمايز الخلايا الجذعية الجنينية إلى عصبونات حركية. ابقوا على تواصل.