Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • AI_Conference
  • Vitacoin

ЭЭГ органоидов

Ученые вырастили «мини-мозги», похожие на мозг недоношенного ребенка

Владимир Гильен, Naked Science

Мозговая ткань, выращенная в лаборатории, впервые спонтанно проявила электрическую активность, удивительно похожую на активность человеческого мозга. Если точнее, на активность мозга недоношенного ребенка. Доклад об исследовании представлен на ежегодной встрече Общества нейробиологов и опубликован в базе препринтов bioRxiv.org (Trujillo et al., Nested oscillatory dynamics in cortical organoids model early human brain network development).

Эти органоиды представляют собой трехмерные, миниатюрные, упрощенные версии органов, выращенные в лаборатории для исследований, например, реакции на лекарства или развития клеток при определенных неблагоприятных условиях.

Нейробиолог Элиссон Муотри несколько лет разрабатывал мозговые органоиды в своей лаборатории в Калифорнийском университете в Сан-Диего, но это впервые, когда он с коллегами заметил у них активность, схожую с активностью человеческого мозга.

Органоиды, о которых идет речь, были выращены из плюрипотентных стволовых клеток. Сотни этих маленьких мозгов выращивались 10 месяцев. В этот период их тестировали, чтобы убедиться, что во время их развития экспрессировались необходимые гены. Исследователи также постоянно следили за органоидами при помощи электроэнцефалограммы (ЭЭГ).

Примерно к шести месяцам, согласно Nature, «мини-мозги» проявили энергичную мозговую активность. Анализ показал, что она не была такой же организованной и предсказуемой, как активность мозга взрослого человека. Однако своими хаотическими, синхронизированными всплесками явление напомнило мозговую активность, наблюдаемую у недоношенных младенцев.

Несмотря на то что она не была идентичной, модель машинного обучения, натренированная на признаках ЭЭГ недоношенных младенцев, смогла определить множество схожих свойств с нормальным графиком развития. Похоже, за последние 28 недель траектория развития органоидов соответствовала развитию недоношенного ребенка того же возраста.

EEG.jpg
Рисунок из статьи в bioRxiv – ВМ.

Эти мозговые органоиды не совсем похожи на части настоящего человеческого мозга: они не только меньше и проще – у них нет других областей мозга, с которыми они бы соединялись. Они были разработаны с учетом недостаточного количества белка, необходимого для нормальной нейронной функции. Тем не менее «мини-мозги» могут быть шагом на пути к лучшему пониманию развития мозга.

«Хотя мы не настаиваем на функциональной равнозначности между органоидами и целым мозгом новорожденного, – пишут исследователи, – нынешние результаты представляют собой шаг вперед к искусственной модели, отображающей некоторую сложную пространственно-временную колебательную динамику человеческого мозга».

Исследователи продолжат дальше развивать «мини-мозги», чтобы выяснить, будут ли они «взрослеть».

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

искусственные органы мозг Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Органоиды-долгожители

Оптимизированная среда позволяет органоидам человеческого мозга функционировать не меньше девяти месяцев.

читать

Органоиды мозга на конвейере

Разработан протокол быстрого и дешевого создания «мини-мозгов» – моделей для изучения реальных свойств человеческого мозга.

читать

Органоиды мозга совершенствуются

Органоиды, содержащие нейроны, астроциты и олигодендроциты, намного точнее имитируют настоящий мозг.

читать

Неандероиды

Так исследователи назвали органоиды мозга, в которых человеческий вариант всего одного гена заменен на неандертальский.

читать

Органоиды неандертальского мозга

Ведущие палеогенетики мира создадут в ближайшие месяцы миниатюрные подобия мозга неандертальцев.

читать