Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Мозг из пробирки по электрическим свойствам оказался похож на мозг младенца

Относительно недавно ученые смогли не просто выращивать однослойные культуры клеток – теперь им доступно выращивание «3D-культур», которые могут даже быть устроены внутри почти как реальные органы человека.

Мозг из пробирки по электрическим свойствам оказался похож на мозг младенца

Однако, как выяснилось в работе, которая предварительно опубликована в базе препринтов bioRxiv, активность клеток мини-мозгов сильно напоминает активность мозга недоношенных новорожденных. Это оказалось настолько интересным, что об этом поспешили написать на сайте Nature.



Метод по выращиванию органоидов решили взять на вооружение исследователи, занимающиеся изучением ранних этапов развития мозга. По понятным причинам достать образец ткани мозга плода очень сложно, а наблюдать развитие мозга плода, когда он находится в утробе матери, и вовсе практически невозможно.

Группа американских ученых получила клетки коры головного мозга, должным образом «запрограммировав» стволовые клетки. За десять месяцев были выращены сотни «органоидов», имитирующих мозг и состоящих из нейронов коры. При этом ученые контролировали, что в клетках органоидов действительно экспрессируются такие же гены, как и в клетках развивающегося мозга человека.

Однако, самое интересное заключается в электрической активности поверхности мозгоподобных органоидов, которую ученые измеряли в течение нескольких месяцев. Оказалось, что через шесть месяцев месяцев она резко возросла: клетки «мини-мозгов» все чаще испускали потенциалы действия. Более того, подобная картина – хаотические «вспышки» синхронизированной электрической активности – характерна для развивающегося мозга малышей, родившихся преждевременно.

У взрослых людей нейроны уже организованы в сложные сети, которые слаженно испускают электрические сигналы во вполне предсказуемом ритме. Иными словами, ученые смогли получить модель мозга, аналогичную мозгу младенцев, рожденных на 19-25 неделе после зачатия. Исследователи планируют дальше следить за развитием «мини-мозгов»: станет ли их электрическая активность в какой-то момент соответствовать мозгу взрослого человека?

Впрочем, совсем уж приравнивать полученные органоиды к настоящему мозгу плода нельзя. В них нет многих типов клеток коры, кроме того, в них отсутствуют другие структуры мозга, кроме коры. Есть и скептически настроенные нейробиологи, которые уверены, что одного лишь сходства электрической активности органоидов и мозга младенцев мало, чтобы считать первые адекватной моделью последних. Более оптимистичные исследователи надеются, что «мини-мозги» помогут разобраться в развитии таких заболеваний, как эпилепсия и аутизм, поскольку, вероятно, их первые признаки начинают проявляться уже во внутриутробном развитии.

Интересно, что в апреле 2018 года в той же Nature в отдельной статье рассматривается вопрос: применима ли научная этика к культурам мозга. Разбор этой работы вы тоже можете прочитать на нашем портале.

Текст: Елизавета Минина





Ссылка на источник

Tags: инструменты и методы, исследования, мозг, нейробиология, нейроновости
Subscribe

Posts from This Journal “нейроновости” Tag

Buy for 20 tokens
Полезно знать, какие у тебя гены – хотя бы для того, чтобы уберечься от тех или иных болезней. Однако мы уже столько наслушались про гены, что часто воспринимаем их в роли судьбы, против которой не попрёшь, и потому не стоит и пытаться. Исследователи из Стэнфорда пригласили в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments