Фото:
Исследование мозга

Ученые подключили мозг из пробирки к мышцам

Структура, созданная кембриджскими специалистами, станет моделью для изучения ряда серьезных заболеваний, включая эпилепсию и шизофрению.

Исследователи из Кембриджского университета создали миниатюрный аналог человеческого мозга, соединенный со спинным мозгом и двигательными мышцами мыши. Шарик размером с чечевичное зерно самопроизвольно посылает сигналы к мышцам и заставляет их сокращаться.

Как сообщает Guardian, ученые вырастили органоид из стволовых клеток человека, используя инновационную технологию. Благодаря этому мини-мозгу удалось достичь намного более поздней стадии развития, чем в предыдущих экспериментах.

Ранее прогресс в этом направлении ограничивался нехваткой питательных веществ в центре растущего органоида. После того, как капля достигала определенного размера, нейроны в ее центре оказывались отрезанными от питания и отмирали.

В новом исследовании ученые разрезали органоид на тонкие кусочки, чтобы обеспечить каждой области достаточное количество питательных веществ и кислорода. Снабженный всем необходимым мозг развивался в пробирке в течение года, успешно формируя новые связи.

По словам исследователей, органоид напоминает мозг эмбриона на 12-16 неделе беременности. Тем не менее, структура его пока слишком примитивна, чтобы в ней могли сформироваться мысли, чувства или сознание. В органоиде всего пара миллиардов нейронов, в то время как во взрослом мозге их 80-90 млрд. С точки зрения объема серого вещества это соответствует скорее таракану или рыбке данио-рерио.

Мини-мозг совместили с кусочком спинного мозга длиной 1 мм, взятым из эмбриона мыши и соединенным с окружающей мышцей спины. Клетки органоида автоматически начали посылать электрические импульсы в спинной мозг, что привело к сокращению мышц.

Исследователи намерены использовать подобные системы, чтобы изучать развитие человеческого мозга и нервной системы, а также истоки таких заболеваний, как эпилепсия, шизофрения и болезнь двигательного нейрона.

Ранее исследователям из США удалось вырастить мозговой органоид, в котором была зафиксирована реалистичная электрическая активность.