لقد كان إسماعيل عبد الصبور مفتونًا بتنوع العالم الطبيعي منذ أن كان صبيًا نشأ في فيلادلفيا. أذهلته جولات المشي في الطبيعة التي قام بها تحت وصاية معلمه في الصف الثالث، السيد مور. يتذكر قائلاً: "علينا أن نتفاعل ونتفاعل مع الحياة البرية ونرى الحيوانات في بيئتها الأصلية". أحضر عبد الصبور أيضًا مجموعة من المخلوقات - القطط والكلاب والسحالي والثعابين والسلاحف - إلى منزله المكون من ثلاثة طوابق، وادخر مصروفه لشراء مجلة تعلمه عن السلاحف. وعندما سأله الكبار عما يريد أن يصبح عندما يكبر، قال: "قلت إنني أريد أن أصبح عالماً". "لقد رفعت الحاجبين دائمًا."

ولم يبتعد عبد الصبور عن هذا الهدف. اليوم، هو أستاذ مشارك في العلوم البيولوجية في معهد Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute بجامعة كولومبيا، حيث يدرس كيف يحدد الدماغ سواء كانت اللمسة على الجلد مؤلمة أو ممتعة. وقال: "على الرغم من أن هذا السؤال أساسي للتجربة الإنسانية، إلا أنه يظل من المحير تفسيره بتفاصيل جزيئية مُرضية". نظرًا لأن الجلد هو أكبر عضو حسي لدينا وقناة رئيسية لبيئتنا، فقد يحمل أدلة لعلاج الحالات بدءًا من الألم المزمن وحتى الاكتئاب.

للعثور على تلك الأدلة، يقوم عبد الصبور بفحص الجهاز العصبي عند كل منعطف على طول محور الجلد إلى الدماغ. إنه لا يركز على الجلد وحده أو يركز على الدماغ فقط كما يفعل كثيرون آخرون. وقال: "نحن ندمج هذين العالمين". وأضاف أن هذا النهج يتطلب إتقان مجموعتين من التقنيات، وقراءة مجموعتين من الأدبيات، وحضور مجموعتين من الاجتماعات العلمية. وقال: "إنه يمنحنا دفعة فريدة من نوعها". وقد أدى إلى أ ورقة تاريخية نشرت العام الماضي في الموبايل التي وضعت الدائرة العصبية بأكملها من أجل لمسة ممتعة.

عبد الصبور كان أيضًا رائدًا مقياس كمي جديد للألم في الفئران، وهي أداة قام هو وفريقه بتعديلها لجمع الأدلة حول وراثة إدمان المواد الأفيونية عبر الأجيال. وتشير النتائج التي توصل إليها على القوارض إلى أن الاستخدام المفرط للمواد الأفيونية من قبل الوالدين قد يغير التعبير الجيني بطرق تعرض الأطفال لنفس الخطر.

حصل عبد الصبور على العديد من الجوائز لإنجازاته، وتم اختياره ضمن الدفعة الافتتاحية لمعهد هوارد هيوز الطبي. علماء فريمان هرابوفسكي أيار الماضي. توفر الجائزة ما يصل إلى 8.6 مليون دولار على مدى عقد من الزمن للباحثين الصاعدين في بداية حياتهم المهنية والذين تعمل مختبراتهم على تعزيز التنوع والشمول.

كوانتا تحدث مع عبد الصبور عن ولعه بالبدء من جديد في العلوم، ولحظة اكتشاف أسماك الحمار الوحشي وآماله في مستعمرة فئران الخلد العارية المستوردة حديثًا. تم تكثيف المقابلات وتحريرها من أجل الوضوح.

عندما كنت طفلا، هل دعم والديك اهتمامك بالعلوم؟

لقد فعلوا ذلك بالتأكيد. كنت أبدأ في الحصول على الحيوانات كهدية عيد ميلاد لأنهم رأوا مدى انبهاري بها. التقدم بسرعة إلى المدرسة الثانوية. في الصف التاسع، سمح لي والداي بتولي الطابق الثالث من منزلنا لمشروع معرض العلوم الذي استمر لمدة عام والذي كنت أقوم به للحصول على مرتبة الشرف في علم الأحياء. كان لدي مئات من جراد البحر في كل مكان. والدي ليسا عالمين، لكنهما كانا داعمين جدًا لمغامراتي ومغامراتي في المجال العلمي.

ماذا يفعل والداك؟

والدتي هي المدير المالي في شركة محاسبة. كان والدي خبيرًا اكتواريًا قبل تقاعده. لذلك ربما ورثت ميلًا رياضيًا. لتقريب الألم الذي يشعر به الحيوان، نقوم بعمل نماذج إحصائية لتكثيف سماته السلوكية في مقياس واحد سهل القراءة. لقد حضر والدي بعضًا من محادثاتي، وعلى الرغم من أن علم الأحياء غالبًا ما يكون مربكًا، إلا أنه متحمس جدًا للجزء الرياضي من عملي.

كيف شكلت الكلية حياتك المهنية؟

التحقت بكلية للسود تاريخياً، نورث كارولينا إيه آند تي. لقد جئت من سلالة من الأشخاص الذين التحقوا بهذا النوع من الجامعات. التحق والدي بجامعة هوارد. وكذلك فعلت عمتي. التحق عمي بولاية فيرجينيا، جامعة جدي لينكولن. لا أعرف إذا كان لدي خيار سوى الالتحاق بإحدى هذه الجامعات.

ومع ذلك، أعتقد أنه كان قرارًا حكيمًا. لقد زاد من ثقتي بنفسي عندما أرى الأشخاص الذين يشبهونني يقومون بعمل جيد حقًا. وثقافة الكلية رعاية وليست تنافسية. أعضاء هيئة التدريس يهتمون بك. يعمل الطلاب معًا ويريدون رؤية نجاح بعضهم البعض.

هل قمت بعمل بحث في الكلية؟

نعم. كنت أعلم أن الخبرة البحثية مهمة، لذلك خلال الشهر الأول لي في الحرم الجامعي، ذهبت من باب إلى باب لأطلب من أعضاء هيئة التدريس فرصًا للبحث. لقد تم تعييني للعمل في مزرعة خنازير. إنه أمر مضحك لأنني لا آكل لحم الخنزير، لكنني كنت أدرس ما إذا كان التغيير في النظام الغذائي للخنازير قد أدى إلى تغيير طعم لحومها.

في ذلك الوقت، كنت أفكر في أن أصبح طبيبة بيطرية. لذا، في سنتي الثانية، عملت في المستشفيات البيطرية، في تعقيم الحيوانات وخصيها وتنظيفها. وذلك عندما أدركت أن التشويق الذي شعرت به عندما كنت طفلاً مع العلم لم يكن موجودًا. لم أكن أحب هذا العمل.

لكن بين السنة الإعدادية والثانوية، عملت في مختبر البيولوجيا الجزيئية في جامعة بنسلفانيا، وانطفأ المصباح الكهربائي. فكرت، "رائع، الناس يحصلون على أموال مقابل التفكير في أفكار كبيرة ومحاولة إيجاد حلول للمشاكل ذات الأهمية لصحة الإنسان." أتذكر أنني قلت لوالدي: "هذا كل شيء. أريد الحصول على درجة الدكتوراه. في البيولوجيا الجزيئية."

ما الذي دفعك لدراسة المتعة والألم؟

لقد كان طريقًا متعرجًا بعض الشيء. حصلت على درجة الدكتوراه. في جامعة بنسلفانيا يدرسون المسار الجزيئي في الديدان المستديرة التي تشارك في التطور الخلوي. وتتحور جينات البروتينات الموجودة في هذا المسار في ما لا يقل عن 30% من حالات السرطان البشرية. لقد أظهر عملي كيف تتحكم هذه المسارات في النوع الأساسي للخلية وشكلها. لقد كنت أول من قام بدراسة هذا المسار في ذلك المختبر، لذا كان علي أن أبني الكثير من الأدوات من الصفر. لقد كان هذا موضوعًا طوال مسيرتي المهنية: أحب رسم دورات جديدة.

والدورة التالية التي رسمتها أخذتك إلى علم الأعصاب. لماذا؟

يبدو أن علم الأعصاب في عصره الذهبي. كان الناس من مختلف التخصصات يجتمعون معًا لدراسة الدماغ، ومع ذلك بدا أنه لا تزال هناك أسئلة أكثر من الإجابات، لذلك كان هناك مساحة لي لإحداث تأثير. انتقلت إلى علم الأعصاب الحسي جزئيًا بسبب بساطته المنطقية: يتم تنشيط المستقبلات في الجلد، ومن ثم تحصل بطريقة ما على الإدراك في الدماغ بعد سلسلة من المرحلات. من بين الأجهزة الحسية، اللمس هو الأقل دراسة. بعض الأسئلة الكبيرة لا تزال مفتوحة.

كيف تعوض نقص علمك؟

في البداية، كنت غير آمن بشأن افتقاري إلى التدريب الرسمي. باعتباري باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراه، لم يسبق لي أن التحقت بفصل في علم الأعصاب. في الاجتماعات والمحادثات مع علماء الأعصاب، وجدت في كثير من الأحيان أنني لا أستطيع مواكبة ذلك. لم أكن أعرف اللغة. لكنني كنت أجتمع بانتظام مع مايكل نوسباوم، مدير أبحاث الطب الحيوي في بنسلفانيا، بعد أن طلبت منه إرشادي. في أحد الأيام في مكتبه، اقترح أن يعلمني علم الأعصاب. لمدة ساعتين أسبوعيًا لأكثر من عام، كنا نناقش أبحاث علم الأعصاب، بدءًا من السبعينيات والثمانينيات. لقد تعلمت علم الأعصاب بهذه الطريقة. لقد شجعني ذلك على القول: "حسنًا، أنا عالم أعصاب".

أنا أمريكي من أصل أفريقي. ميكي نوسباوم رجل يهودي أبيض من مدينة نيويورك. في بعض الأحيان، قد لا يكون للأشخاص الذين يدعمونك كثيرًا في الحياة أي اتصال مباشر بك وبثقافتك.

كيف توصلت إلى مقياس الألم الخاص بك؟

من أجل عملي في الألم، اتخذت خطوة إلى الوراء. إذا كنا سنستخدم الفئران لدراسة الألم وربما تطوير مسكنات جديدة للألم، فعلينا أولاً الإجابة على السؤال: كيف نعرف أن الحيوان يعاني من الألم؟ تقليديًا، ينظر الباحثون إلى عدد المرات التي يسحب فيها الحيوان مخالبه من المنبه، لكن الحيوانات تحرك أقدامها لأسباب مختلفة. ولأنه لم يكن هناك توحيد، فإن المختبرات المختلفة ستقرر أن نفس التحفيز كان غير ضار، أو مؤلمًا، أو مؤلمًا جدًا اعتمادًا على التجربة. فقلت: "نحن بحاجة إلى تطوير نظام جديد كليًا".

كيف جاءتك فكرة ذلك؟

حصلت على الفكرة من مايكل جراناتو، عالم أعصاب في بنسلفانيا كان مختبره بالقرب من مختبرنا. كان يدرس الاستجابة الصوتية المفاجئة في يرقات أسماك الحمار الوحشي. ذهبت إلى اجتماع المختبر الذي روشان جاينتحدثت، التي كانت آنذاك باحثة ما بعد الدكتوراه في مختبر جراناتو، وهي الآن عضو هيئة التدريس في كلية هافرفورد، عن استخدام التصوير بالفيديو عالي السرعة لالتقاط حركات الاستجابة التي تكون سريعة جدًا بحيث لا يمكن تقديرها بالعين المجردة. أدركت أنه يمكننا استخدام نفس النهج لتسجيل حركات الحيوان استجابةً لمحفز جلدي، واستخدام تلك الحركات لتقريب ألم الحيوان. لقد فتح ذلك عالماً جديداً تماماً.

لو لم أذهب إلى ذلك الاجتماع مع عالم أسماك الحمار الوحشي، لم أكن لأحصل على هذه الفكرة أبدًا. ما زلت أذهب إلى المحادثات وأستمع إلى الناس يتحدثون عن الديدان والذباب والأسماك والخميرة والبكتيريا - سمها ما شئت - لأنني ربما سأتعلم شيئًا يمكنني دمجه في العمل الذي نقوم به. من عار العلم الحديث أن الجميع يركزون بشدة على نظامهم، ونهجهم، وكائناتهم، وانضباطهم. يمكن أن يؤدي ذلك إلى خنق الابتكار عندما لا يكون الأشخاص مدربين على نطاق واسع ولا يخرجون من منطقة الراحة الخاصة بهم.

كيف قمت بربط حركات الفأر بتجربته لإنشاء مقياس لقياس الألم؟

أولاً، تحققنا من أن المحفز الذي يعتبر غير ضار، مثل لمسة فرشاة مكياج ناعمة، ينشط الخلايا العصبية اللمسية في جلد الحيوان، وأن وخز الإبرة في الجلد ينشط خلايا الألم العصبية. ثم سجلنا حركات استجابة الحيوان لكل محفز. من أجل الألم، كان الحيوان يتجهم، ويسحب كفه بسرعة ويهزه بقوة. لقد أعطينا قيمة عددية لكل نوع من أنواع الحركة، وسرعة الانسحاب وعدد هزات الكف. ثم أعطينا كل رقم وزنًا رقميًا، وقيمة ذاتية، استنادًا إلى مدى أهمية الميزة بالنسبة لمستوى الألم، ثم قمنا بدمج القيم المرجحة في مقياس كمي واحد للألم.

كيف ترى استخدام هذه الأداة الجديدة؟

هناك شيئان نحن متحمسون للغاية لهما. أحدهما يدرس التباين الوراثي كمحرك للألم. لدى سكان العالم من البشر حساسيات متفاوتة على نطاق واسع للألم. بعض ذلك اجتماعي وثقافي، لكن البعض الآخر موجود في الحمض النووي. على سبيل المثال، الأشخاص الذين لا يشعرون بأي ألم على الإطلاق لديهم طفرات جينية تكمن وراء هذه السمة. في مختبري، استخدمنا مقياس الألم الخاص بنا لقياس حساسية الألم لحوالي 20 سلالة مختلفة من الفئران. لقد حددنا فئرانًا لا تستجيب كثيرًا للألم، وأخرى شديدة الحساسية. نحن نستخدم أساليب رسم الخرائط الجينية للعثور على جينات جديدة قد تكمن وراء حساسية الألم هذه.

نحن أيضًا متحمسون للغاية بشأن كيفية تحكم الدماغ في الانتقال من الألم الحاد إلى الألم المزمن. نستخدم مقياس الألم الخاص بنا لقياس مستوى الألم لدى الفأر ثم نلتقط لقطة لنشاط دماغ الفأر باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. نقوم بتصوير الحيوانات كل يوم للعثور على أنماط نشاط الدماغ التي تكمن وراء الانتقال من الألم الحاد إلى المزمن. بمجرد العثور عليها، يمكننا محاولة تغييرها لتغيير مسار الألم المزمن. نحن مهتمون بالمكونات العاطفية والحسية لهذا الألم.

هل درست اللمس غير المؤلم أيضًا؟

نعم، في الآونة الأخيرة لدينا الموبايل ورقة، انتقلنا من الجلد إلى الدماغ لشرح لماذا تكون بعض أشكال اللمس مجزية.

إنه لأمر مدهش أنه لم يتم القيام به من قبل.

لا تزال الدراسة الجزيئية للمس في بداياتها النسبية. تم تحديد السمات الجزيئية للفئات المختلفة من الخلايا العصبية اللمسية فقط في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. منذ ذلك الحين، كان الكثير من التركيز على اللمسة التمييزية، وهو نوع اللمس المستخدم للتمييز بين ربع الدايم بناءً على الملمس. لقد كانت لمسة التمسيد الاجتماعي غير مدروسة إلى حد كبير.

كيف بدأ هذا المشروع؟

ديفيد أندرسونذكرت مجموعة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في عام 2013 أن خلايا معينة في الجلد استجابت للمس اللطيف. لكنهم لم يربطوا تلك الخلايا بأي سلوك طبيعي أو يربطونها بالدماغ. قرأت الورقة وقررت أن أحاول ملء هذه الثغرات. في سنتي الأخيرة كباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه، قمت بهندسة الفئران وراثيًا لتمتلك خلايا عصبية لطيفة اللمس تستجيب للضوء الأزرق. كانت خطتي هي تحفيز الخلايا العصبية بالضوء الأزرق ورؤية ما فعلته الفئران.

عندما أنشأت مختبري الخاص في عام 2018، كنا مستعدين لبدء تلك التجارب. ما زلت أتذكر اليوم الذي جاء فيه الطلاب إلى مكتبي ليُروني ما وجدوه. لقد كانت مثل لحظة اكتشافها هذه. عندما قمنا بتنشيط الخلايا العصبية عبر الجلد على ظهور الفئران، تصرفت الحيوانات كما لو كانت تتعرض للمداعبة هناك. التي أطلقت المشروع بأكمله. لقد أجرينا الكثير من الاختبارات السلوكية وتتبعنا مسار اللمس الاجتماعي من الجلد إلى الحبل الشوكي إلى مراكز المكافأة في الدماغ.

هل العثور على هذا المسار من الجلد إلى الدماغ له أي آثار طبية؟

نعم، الجلد هدف علاجي جيد. إنه سهل الوصول إليه ويقدم طريقًا سريعًا مباشرًا إلى الجزء من الدماغ الذي يجعلنا نشعر بالرضا. ماذا لو تمكنا من تشغيل هذه الخلايا العصبية باستخدام كريم للبشرة لتحسين الصحة العقلية، مثل تعويض الضرر الناجم عن العزلة الاجتماعية أو علاج القلق أو الاكتئاب؟ عندما ألقيت محاضرة عن هذا الأمر في ديسمبر، كان الأطباء النفسيون وأخصائيو علم الأدوية العصبية من بين الحضور متحمسين للغاية بشأن الإمكانات العلاجية.

لديك مستعمرة من فئران الخلد العارية. ماذا تفعل معهم؟

تنحدر فئران الخلد العارية من شرق أفريقيا. إنهم يعيشون تحت الأرض وهم عمياء بشكل أساسي، ويعتمدون بشكل كبير على اللمس، ويستخدمون شعرًا يشبه الشعيرات للتنقل في جحورهم والتفاعل مع بعضهم البعض. يحتل اللمس مساحة من دماغها أكبر بثلاث مرات من تلك الموجودة في الثدييات الأخرى. نحن نؤمن بأن اللمس مهم لتشكيل بنيتهم ​​الاجتماعية المجتمعية.

نحن أيضًا مهتمون بهم لأن فئران الخلد لا تشعر ببعض أشكال الألم. على سبيل المثال، لم تظهر أي استجابة للألم لجزيء الكابسيسين، العنصر النشط في الفلفل الحار، وهو أمر مؤلم للغاية لمعظم الثدييات. لديهم مستقبلات في جلدهم تستجيب للكابسيسين، لذلك أفترض أن الحيوانات لديها مسارات دماغية توقف الألم. إذا تمكنا من العثور على تلك الإشارات والاستفادة منها، فقد نجد طريقة جديدة لمنع الألم.

كباحثة شابة، ما هي العقبات التي كان عليك التغلب عليها، سواء كانت علمية أو اجتماعية أو ثقافية؟

بشكل عام، كنت محظوظًا جدًا لأنني حظيت بمرشدين وزملاء من جميع الأجناس والجنسيات والأجناس الذين آمنوا بي ودعموني. لقد كنت محظوظًا أكثر من بعض الأقليات الأخرى الممثلة تمثيلاً ناقصًا والذين عملوا في بيئات مليئة بالتحديات، ولهذا السبب، فهم ليسوا هنا اليوم.

ومع ذلك، لم أذهب سالما. أوقفتني شرطة الجامعة وضايقتني لأنهم لم يعتقدوا أنني أنتمي إلى الحرم الجامعي. لقد تم إيقافي في المبنى الخاص بي، وتم استدعاء السلطات لي. معظم العلماء السود الآخرين الذين أعرفهم مروا بتجارب مشابهة جدًا. هذه الأشياء لا تحدث في الجامعة فحسب، بل أيضًا في الحي الذي أعيش فيه، وعندما تحدث، لا تشعر بالارتياح ويمكن أن تثير الغضب والإحباط. لكن كان لدي دائمًا شبكة من الأشخاص الذين يدعمونني وساعدوني في المضي قدمًا خلال الأوقات القليلة نسبيًا في مسيرتي المهنية التي واجهت فيها هذا النوع من العنصرية العلنية.

هل لديك نصيحة للعلماء السود الطموحين؟

السماء هي الحدود. لا تشعر بالمرارة إذا نظرت حولك ولم ترى الكثير من الأشخاص الذين يشبهونك، لأن هذا يتغير. أحط نفسك بالناس الطيبين. في بعض الأحيان، قد يبدو هؤلاء الأشخاص مثلك، لكن لا تتفاجأ إذا لم يكن بعض أكبر مؤيديك كذلك. كن منفتحًا وقم بإجراء الاتصالات الصحيحة.

ولا تسحق أحلامك. نحن بحاجة إلى أشخاص من جميع الخلفيات، ومن جميع مناحي الحياة، لأن لدينا مشاكل صعبة أمامنا. أود أن أشجع العلماء السود أو أي شخص مهتم بهذا العمل: إذا كان لديك حب وشغف به، فافعله.