عن العربي
اتصل بنا
قصص على الهواء
رحلة عجيبة في جسد الإنسان
|
رحلة عجيبة في جسد الإنسان
مجرم محكوم عليه بالإعدام تبرع بجسده لخدمة العلم وأطباء ومصورون فنيون تآزروا جميعا وباستخدام آخر تقنيات العصر ، أمكنهم القيام برحلة هي الأحدث والأدق والعجب داخل أجسام البشر. يتميز الجسم البشري بكونه قطعة فنية غاية في الروعة والإتقان. وبالإضافة إلى الجمال, ظل غموضه يداعب خيال جميع محبي الجنس البشري, فقام الفنانون برسم ونحت أعداد لا تحصى من الرسوم والتماثيل التي تصور الجسم البشري, كما عكف العلماء على سبر أغوار تلك الآلية السحرية التي تنظم عمله. وتعرض الجسم البشري للتصوير الفوتوغرافي والإشعاعي, كما خضع للمراقبة والتشريح.. ولكن حتى وقت قريب لم يكن قد تم ترجمة جسد فعلي ـ من دم ولحم ـ إلى بيانات إلكترونية تجعله صالحا للاستخدام كموضوع فني وكمثال طبي في الوقت نفسه. وفي هذا المقال, سأصحبك ـ عزيزي القارئ ـ في رحلة عجيبة داخل الجسم البشري.. نبدؤها بالتعرف على مضيفنا, وهو الدكتور ألكسندر تسياراس (Tsiaras), والذي استخدم أحدث تقنيات التصوير الطبي في تحويل الصور الفوتوغرافية إلى أشكال حاسوبية يمكن النظر إليها من أي زاوية وأي عمق ـ بمعنى أنها تماثيل افتراضية (Virtual Sculptures). وسيؤدي هذا الأسلوب الجديد ـ بالإضافة إلى التقنيات والأساليب التي يعكف على تطويرها حاليا فنانون وعلماء من جميع أنحاء العالم ـ إلى تغيير الصورة التي ننظر بها إلى أنفسنا ـ والطريقة التي يعالجنا بها الأطباء ـ إلى الأبد. الرجل المرئي والمرأة المرئية تضم المكتبة الوطنية الأمريكية للطب في ولاية ماريلاند, أكبر مجموعة من المعارف الطبية في العالم. لكن المسئولين فيها اكتشفوا في عام 1988 أن المكتبة على ضخامتها تفتقر إلى أداة مرجعية رئيسية: نموذج حاسوبي للجسم البشري. وبرغم توافر عدد من البرامج الحاسوبية التي تعلم طلاب الطب تشريح الأجزاء المختلفة للجسم ـ الركبة, والمخ, والكلية على سبيل المثال ـ فإن أحدها لا يوفر (جثة) افتراضية كاملة. وهكذا ولد مشروع الإنسان المرئي Visible Human Project. وخلال الأشهر القليلة التالية, تنافست مائة من كليات الطب الأمريكية على الفوز بالمنحة المخصصة لبناء هذا النموذج الحاسوبي الجديد. وقد أسندت إلى الكليات الثلاث التي وصلت إلى التصفيات النهائية, مهمة تصوير بطن خنزير غيني (Guinea pig). وذلك لتحديد الكلية الفائزة بالمنحة في نهاية المطاف, وقد كانت الصور الفائزة من إنتاج كل من فيكتور سبيتزر وديفيد ويتلوك, وهما أستاذان في قسم البيولوجيا الخلوية والبنيوية بجامعة كولورادو, وبذلك حصلا على المنحة التي تبلغ 1.4 مليون دولار في عام 1989, وكانت الفترة التقديرية للانتهاء من العمل هي نحو خمس سنوات.كان أول متطلبات العمل هو الحصول على جسم بشري, وفي واقع الأمر, كان المشروع بحاجة الى أجساد ثلاثة رجال وثلاث نساء, بحيث تقوم لجنة متخصصة باختيار أفضل الممثلين عن كل من الجنسين, بحيث تكون الأجساد المعروضة على اللجنة لرجال ونساء أصحاء بين الحادية والعشرين والستين من العمر, إضافة إلى أن الطول المطلوب هو أقل من ستة أقدام, حتى يمكن الاستفادة من أجهزة المسح (التفريس Scanning) المقطعية في تصوير الجسم إلى الحد الأقصى. كانت المعضلة تتمثل في الحصول على جثة (طبيعية), والمشكلة هنا في أن الجثة لو ظلت طبيعية لما مات صاحبها!, كما أن أجساد ضحايا الحوادث تتعرض للتلف الجسيم, وأجساد مدمني المخدرات الذين يتوفون نتيجة لجرعة زائدة من المخدر لسوء التغذية, أما قلوب من يتوفون بفعل النوبات القلبية فتكون شديدة الاعتلال.. وإذا حدث أن توفي أحد الأشخاص وهو يتمتع بصحة أقرب ما تكون إلى الطبيعة, فهناك نحو 50.000 أمريكي يعانون من فشل مزمن في أحد الأعضاء القابلة للزرع ـ وهم في انتظار تلك الأعضاء على أحر من الجمر! وقد حلت المشكلة من تلقاء نفسها في نهاية المطاف, فنتيجة لدعوة أحد رجال الدين العاملين في سجون ولاية تكساس, تبرع العديد من المحكوم عليهم بالإعدام في الولاية, والذين ينتظرون تنفيذ أحكام الإعدام, بأجسادهم لخدمة العلم.. كان أولئك المحكومون صغار السن وأصحاء, ونظرا لأن قوانين تلك الولاية توجب تنفيذ حكم الإعدام بالحقن بمادة سامة, لا تصلح أجساد المحكوم عليهم بالإعدام لعمليات زراعة الأعضاء. كان المرشح المثالي رجلا يدعى جوزيف جيرنيجان (Jernigan), وقد اختلفت الآراء حول دافعه من التبرع بجسده للعلم, فمن قائل لأنه (أراد أن يفعل شيئا نافعا)إلى القول بأن أسرته لم تكن راغبة في دفع تكاليف دفنه, وفي جميع الأحوال, لم يكن جيرنيجان على علم ـ بطبيعة الحال ـ بأن جسده سيتحول إلى كتاب دراسي طبي. أما المصاعب التي اكتنفت بداية المشروع, فتمثلت في وجوب الحصول على الجثة بعد الوفاة بوقت قصير, ثم القيام بتصوير كامل الجسم بالأشعة المقطعية قبل تجميد الجثة, وذلك لأن التجميد يغير بصورة كبيرة من معالم الجسم البشري. بدأ فريق العمل المكون من خمسة عشر فردا في تجربة ملء شرايين جثث التجارب بمحلول أحمر, وأوردتها بمحلول أزرق اللون, بحيث تظهر في الصور المقطعية, لكن السوائل المستخدمة تسربت من الأوعية الدموية المهترئة. وكان تخزين الجثة يمثل مشكلة أخرى, كان مجمد الجثث النقال الذي تم شراؤه من كتالوج إحدى شركات تجهيز ودفن الموتى لا يكفى إلا لجثتين فقط, فاضطر رئيس الفريق لشراء خزانة لتجميد اللحوم من سوق مجاور, ثم قام بتفكيكها وإعادة تركيبها في المختبر, انتظارا لوصول ضيوفها من الجثث. عندما حانت لحظة تنفيذ الإعدام في جيرنيجان ـ وهو المتطوع الثالث ـ قررت أسرته أن تبقى بضع ساعات مع جثته بعد تنفيذ الحكم, وبعدها تم شحن الجثة جوا من تكساس إلى كولورادو, فوصلت إلى المختبر في أقل من ثماني ساعات. كان طول الرجل خمسة أقدام و11 بوصة, ويزن 199 رطلا, لذا فقد انحشر جسده بصعوبة داخل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي (Magnetic Resonance Imaging), ولذلك لم يظهر مرفقاه في الصور. تم إرسال الصور المقطعية لجثث الرجال الثلاثة إلى المكتبة لاختيار أنسبها, وعلى الرغم من أن جثته كانت تنقصها إحدى الأسنان, وإحدى الخصيتين, بالإضافة إلى الزائدة الدودية, فقد تم اختيار جثة جيرنيجان لتكون النموذج الرقمي (Digital model) لجميع الرجال. وعند هذه المرحلة, يبدأ الجزء الأصعب من رحلتنا, فقد كان من الضروري تقطيع الجثة إلى أجزاء, ثم تشريحها إلى شرائح رقيقة مستوية حتى يمكن تصويرها في صورة قطاعات عرضية. وحتى يمكن المحافظة على الجثة في نفس الوضع طوال عملية التشريح والتصوير, لجأ الفريق إلى تغطية كامل الجثة بأنبوب مطاطي ثم تثبيته بمسامير سائلة تم شراؤها من متجر قريب. وحتى يمكن تقطيع الجثة في صورة شرائح مستوية, جمدت الأنسجة لتصبح في مثل صلابة العظام ـ عند 94 فهرنهايت ـ لمدة يومين كاملين. وبمجرد تقسيم الجثة إلى أربعة أجزاء, تم وضعها في كتل من الجيلاتين صبغت باللون الازرق باستخدام أحد الأصباغ المستخدمة في صناعة الأغذية, كما مُلئت تجاويف الجسم باللاتكس الأزرق من أجل المحافظة على شكلها الأصلي, وفي نهاية الأمر بدأت عملية تقطيع الجثة إلى شرائح في فبراير 1994. بدأ العمل على أقل أجزاء الجسم أهمية ـ وهي القوالب التي تحتوي على القدمين, وذلك حتى يكتسب أفراد الفريق الخبرة الكافية. وباستخدام منشار كهربائي دائري مثبت في سقف الغرفة, وجهاز يسمى الكريوماكروتوم Cryomacrotome, (في اللاتينية بمعنى جهاز تقطيع الشرائح الكبيرة), عكف اثنان من أفراد الفريق على تقطيع شرائح بسمك ملليمتر واحد من القالب, كما قاما بفحص الشرائح بحثا عن الأنسجة التي لم يتم تقطيعها بصورة شرائح ملساء, ثم نثر الكحول بين كل قطاع عرضي والذي يليه, ولصق علامات لتحديد الألوان خوفا من تغير اللون عند تحميض الأفلام, وأخيرا التقاط الصور باستخدام ثلاثة أجهزة تصوير. وبعد تقطيع كل شريحة, كان المساعدان يقومان بتجميد الكتلة مرة أخرى باستخدام الثلج الجاف. كانت الفترة الزمنية التي تفصل بين تقطيع كل من الشرائح تتراوح بين أربع وعشر دقائق, كما كان أعضاء الفريق يعملون في نوبات متتالية لمدة 12 ساعة يوميا. كان حجم العمل هائلا, لذلك كانت هناك مشكلات يومية تتمثل في تعطل الأجهزة المستخدمة عن العمل, المنشار, والحاسوب, وأجهزة التصوير. وعندما وصل أفراد الفريق إلى الرأس, كان الصيف قد حل, ولما كان المختبر غير مجهز بالمكيفات, فقد كانت الكتلة التي يعمل عليها الفريق تذوب سريعاً, لذا اقتصر العمل على ست ساعات يوميا, وفي نهاية الأمر استغرق العمل نحو تسعة أشهر لالتقاط الصور المطـلوبة لجميع الشرائح البالغ عددها 1878 شريحة. احتلت البيانات الخام ـ أي الصور الفوتوغرافية, والصور المقطعية, وصور الرنين المغناطيسي ـ نحو 15 جيجا بايت من الذاكرة الحاسوبية. وعندما بدأ مشروع الإنسان المرئي, كانت هذه البيانات كافية لملء نحو15.000 قرص مرن (Floppy discs), أما اليوم, فهي كافية لملء 23 قرصا مكتنزا للقراءة فقط (CD-ROM). وبحلول نوفمبر من عام 1994, بدأ ظهور جيرنيجان على شبكة الإنترنت. ويستغرق الأمر أسبوعين لتحميل البيانات من الإنترنت, كما تقدم أكثر من 700 شخص وهيئة علمية بطلبات للاستخدام المجاني لتلك البيانات, وتباينت الأغراض التي ستستخدم فيها بين تصميم الخوذات الواقية من الصدمات, إلى تصميم العمليات الجراحية, أما أغلبها فسيستخدم في تخليق صور للجسم البشري. واستغرق العمل 18 شهرا لمعالجة المعطيات الحاسوبية وتحويلها إلى الصور التي نرى بعضها على صفحات هذا المقال, إذ كان من الضروري تكديس (Stacking) الصور الثنائية الأبعاد المأخوذة للشرائح فوق بعضها البعض, وذلك حتى يتمكن الرائي من الحصول على صور ثلاثية الأبعاد لأي قطاع من الجسم, وفي أي اتجاه, ويعد هذا مفيدا بصورة خاصة لطلاب الطب الذين سيتمكنون من (تشريح) جثة لرجل صحيح البدن, في أي وقت وفي جميع الاتجاهات, ثم البدء مجددا من أي نقطة شاءوا, وباختصار.. يتيح لنا البرنامج النهائي استكشاف جسد بشري حقيقي.عندما تم الانتهاء من مشروع الرجل المرئي, بدأ أعضاء الفريق مشروع المرأة المرئية, وهي امرأة في التاسعة والخمسين توفيت في سبتمبر 1993 نتيجة لإصابتها بأزمة قلبية لم تؤثر على الشكل العام للجسم, وتمكن الفريق من تشريح جسدها إلى عدد يبلغ نحو ثلاثة أضعاف العدد الذي حصلوا عليه من جيرنيجان, أي 5189 شريحة. ويأمل رئيس الفريق ـ الدكتور سبيتزر ـ في أن يأتي اليوم الذي يتمكن فيه الأطباء بفضل هذا الإنجاز من فحص (مرضى افتراضيين) (Virtual patients) من أي عمر, أو جنس, أو عرق, أو نمط جسدي. أسرار التشريح كان الفن يسبق العلم في عصر النهضة, فالسلطات الدينية كانت تتغاضى عن تشريح الجثث, مشيرة إلى أن التصميم الذكي للجنس البشري (corpus humanum) يعد دليلا عمليا على عظمة الله تعالى ـ وتذكيرا واضحا بسرعة زوال الحياة. أجرى ليوناردو دافنشي دراسات على العظام, والعضلات, والعيون في المستشفيات الملحقة بالأديرة, وذلك لاقتناعه بأن المرء لكي يرسم الجسم البشري, عليه أن يتعرف على ما يخفيه الجلد عن العيان. وسرعان ما تبعه الأطباء في اهتمامه بالتشريح, فقد نشر أندرياس فيزاليوس (Vesalius) وهو جراح عسكري, ومدرس وطبيب لأمراء أوربا, كتابه الكلاسيكي المكون من سبعة أجزاء بعنوان (عن صناعة الجسم البشري) (De humani corporis fabrica), وذلك وهو في التاسعة والعشرين من عمره. كانت لوحاته الملونة, والتي كانت تمثل طبقات متتالية لتشريح الجسم, مثل الشرائح الشفافة التي نراها في الموسوعات المصورة اليوم, مبنية على عمليات التشريح العلنية ودروس التشريح التي كان يلقيها في بادوا. وفي مرات قليلة خلال اشهر الشتاء الباردة, كان النبلاء والقساوسة والمارة يتجمعون في بولونيا ليشاهدوا عمليات التشريح التي كان يقوم بها في مدرج مضاء بالمشاعل. كما توافد الناس على كلية الطب بباريس ليشاهدوا عمليات التشريح, وكانت السيدات يحملن باقات الزهور وسلال البرتقال لكي يتمكّن من احتمال الرائحة الكريهة المنبعثة من الجثث. وظهرت سوق سوداء للاتجار في جثث الغرباء, والمشردين, والفقراء, كما كان طلبة الطب يسرقون الجثث من القبور, وحتى من المواكب الجنائزية. وعندما بدأ عصر التنوير, ساد تطبيق (الطريقة العلمية). كان المشرحون يحفظون جثثهم بغمرها في النبيذ أو بصب الشمع السائل عليها, ولذلك تمكنوا من دراسة أعضاء الجسم المنفردة, وكذلك الشبكات المنتشرة في جميع أجزاء الجسم, مثل الجهاز العصبي والجهاز التناسي. وفي عام 1677 كان العالم الهولندي أنطون فان ليفنهوك (Van Leeuwenhoek) هو أول من رأى الحيوانات المنوية عبر المجهر الذي صنعه بنفسه, غير أن هناك من علماء عصره من ادعى رؤية إنسان مصغر لدى الفحص المجهري الدقيق لعينة من السائل المنوي!. وبحلول عام 1845 تمكن ألفريد دون (Donne) من إنجاز صور دغرية (Daguerrotypes: طريقة قديمة للتصوير الفوتوغرافي على ألواح فضية), لعينات من الأنسجة حسبما ترى من خلال المجهر ـ ومن خلال لوحات الحفر التي كان يرسمها بنفسه, كان يُري الآخرين أشكال خلايا الجسم المختلفة. وأتاح التصوير الفوتوغرافي, وهو أحدث تقنيات التصوير المتاحة وقتئذ, فرصة تسجيل الصور باستخدام الضوء بدلا من الاعتماد على العين واليد البشرية المدربة, وهكذا تمكن العلماء من تصوير شبكية العين (1865), وداخل المعدة باستخدام منظار جوف البطن (Endoscope) في عام 1898. وفي عام 1895, اكتشف العالم الألماني فلهلم كونراد رونتجن (Roentgen) شعاعا من الطاقة ذا طول موجي أقصر من الضوء, والذي يمكنه اختراق أنسجة الجسم ومن ثم الاحتفاظ به على فيلم. ومع بداية القرن العشرين, كانت (أشعة إكس) تستخدم في تشخيص الكسور ـ وفي دعاوى سوء التصرف المهني ضد الأطباء والجراحين. لم يكن بوسع أحد أن يفكر بإمكان تصوير أنسجة الجسم الحية قبل حلول العصر الحديث. وقد بدأ عصر الأشعة المقطعية المحوسبة (CAT-Scanning) في عام 1973, وهي تقنية تعتمد على استخدام صور الأشعة السينية المأخوذة من زوايا مختلفة, ثم يقوم حاسوب بمعالجتها بحيث يمكن رؤيتها كصورة واحدة, فأتاحت للأطباء فرصة تحديد مواضع الأورام أو الأنسجة الميتة في الدماغ نتيجة للسكتات المخية (Strokes). وبعد ذلك اكتشف الأطباء أنه عند حقن الماء المشع في مجرى الدم, يمكن باستخدام آلات تصوير معينة التقاط صور للعمليات الاستقلابية (Metabolic) المختلفة الدائرة في الدماغ, وهي تقنية تعرف بالتصوير المقطعي بانبعاث البوزيترونات (PET), مما مكننا من اقتفاء الأنشطة العصبية في الدماغ ـ فأصبح بوسعنا تحديد تلك المناطق الدماغية التي تتحكم في عمليات الحديث أو الحركة أو الإحساس.وفي الثمانينيات, شاع استخدام تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI), وذلك لأنها لا تشتمل على استخدام مواد مشعة قد تضر بالجسم. أما اليوم, فنحن نستخدم مزيجا من جميع تقنيات التصوير المتاحة ـ بداية من صور المجهر الألكتروني, إلى تصوير الجينات ـ من أجل أن نرى, وأن نعرف, ومن ثم أن نعالج أنفسنا بطرق لم يكن بالإمكان تخيلها منذ قرن واحد من الزمان.
|
|
