Zespołowe mini-mózgi pod przewodnictwem Brazylii generują fale mózgowe

Zespół naukowców z University of California w San Diego, kierowany przez brazylijskiego naukowca Alyssona Muotri, był w stanie stworzyć mózg wielkości grochu, który może emitować fale mózgowe. Mini-narządy zostały zaprojektowane tak, aby umożliwić prowadzenie badań i eksperymentów na żywych ludzkich mózgach i, ku zaskoczeniu zespołu, wygenerowały one aktywność neuronalną podobną do tej obserwowanej u wcześniaków - czego nigdy wcześniej nie osiągnięto.

Bezprecedensowy

Naukowcy wyprodukowali mini mózgi z komórek macierzystych umieszczonych w hodowlach odtwarzających te same warunki, na jakie narażone są rozwijające się mózgi ludzkich embrionów. W tym środowisku komórki dzieliły się na odrębne klasy, organizowały i tworzyły trójwymiarową strukturę - i już po 2 miesiącach zaczęły wykazywać pewne sporadyczne szczyty aktywności. Następnie, w wieku 10 lat, sygnały stały się bardziej regularne i aktywność neuronów osiągnęła szczyt.

Ponadto naukowcy wyszkolili algorytm uczenia maszynowego do rejestrowania aktywności mózgu 39 wcześniaków w wieku od 6 do 9, 5 miesiąca, aby lepiej zrozumieć fale mózgowe generowane przez mini narządy oraz analizę danych. ujawnił, że aktywność mózgów wyhodowanych w laboratorium była podobna do aktywności dzieci urodzonych 25–39 tygodni po zapłodnieniu.

Rewolucja

Jak wspomnieliśmy na początku tego artykułu, mózgi stworzone w laboratorium mogą stać się istotną bronią w badaniach medycznych, ponieważ można je na przykład opracować w celu przedstawienia problemów, takich jak padaczka lub autyzm, i pomóc odkryć, w jaki sposób uwidaczniają się warunki i tworzenie nowych leków - bez konieczności przeprowadzania testów na ludziach.

Ponadto badanie tych narządów, gdy rosną w kulturach, może pomóc naukowcom zrozumieć, jak ewoluowały nasze mózgi od czasów naszych najwcześniejszych przodków miliony lat temu. Inną interesującą rzeczą jest to, że mini mózgi mogą być utrzymywane przy życiu przez kilka lat - o ile komórki je tworzące nadal otrzymują niezbędne składniki odżywcze.

Jednak ważne jest, aby wyjaśnić, że podczas gdy małe organy rozwinęły struktury komórkowe i funkcjonalne funkcjonalne sieci neuronowe podobne do tych w ludzkich mózgach, istnieją różnice między narządami wytworzonymi w laboratorium a prawdziwymi - i nie mówimy tylko o wymiarach!

Dylematy etyczne

Jak wyjaśnili naukowcy, chociaż mini-mózgi generują fale mózgowe i tym podobne, nie mają one takiej samej złożoności jak „prawdziwe” mózgi i prawdopodobnie nie są w stanie przetwarzać informacji, wytwarzać emocji ani pracować z funkcjami takimi jak koordynacja ruchowa i percepcja.

Podkreślamy słowo „prawdopodobnie”, ponieważ zdaniem Muotri, podczas gdy zespół uważa, że ​​szanse, że miniaturowe narządy są świadome lub potrafią formułować myśli, są minimalne, nie ma wyraźnych dowodów ani sposobów na udowodnienie, że tak naprawdę nie mogą tego zrobić. rzeczy - a naukowcy muszą jeszcze zmierzyć swój potencjał.

Brazylijczyk wkrótce spotka się ze specjalistami ds. Etyki medycznej, filozofami i biologami, aby omówić w laboratorium kwestie związane ze świadomością i produkcją mózgu. Ale w tej chwili Muotri i jego zespół intuicyjnie sądzą, że mini-narządy są po prostu skupiskami komórek, które nie otrzymują żadnych bodźców czuciowych i istnieją bez przywiązania do ciała - i zespół uważa, że ​​te organoidy pozwolą na ogromny postęp medycyny i korzyści. Dużo ludzi.

Zespołowe mini-mózgi pod przewodnictwem Brazylii generują fale mózgowe za pośrednictwem TecMundo