Просмотры: 348
02.09.2019
Когда скопления нервных клеток в лабораторных условиях становятся размером с чечевицу, они начинают излучать ритмичные электрические сигналы. Эти колебания имеют некоторые общие черты с теми, которые обнаруживаются в мозге детей, — пишет sciencenews.org.
Такого рода скоординированная электрическая активность в нервных клетках органоидов, или нейронах, обнаружена впервые, — говорит Джон Гугенард, нейробиолог из Стэнфордского университета, не участвующий в исследовании. «Нейроны растут и, становясь достаточно зрелыми, могут начать вести себя очень индивидуально, но теперь их можно координировать», — добавил он.
Для исследования ученые стимулировали стволовые клетки к формированию некоторых нейронов, которые составляют внешний слой мозга. Эти корковые органоиды росли в лабораторных чашках, на которых были размещены массивы электродов, напечатанных вдоль дна, что позволило ученым контролировать электрическую активность по мере развития органоидов.
В девять месяцев органоиды проявляли электрическую активность, которая отражала активность мозга новорожденных. Математические модели предполагают, что «органоид эволюционирует так же, как и мозг человеческого ребенка, достигая уровней, подобных уровням новорожденного к девяти месяцам», говорит Муотри.
Хотя органоиды могут жить в лаборатории в течение нескольких лет, их плато электрической активности — около девяти месяцев, говорит Муотри. Для более полного развития органоидов потребуются дальнейшие уточнения.
Эти органоиды — каждый примерно в миллион раз меньше человеческого мозга — не имеют сложной комбинации клеток, которые помогают формировать нервные волны у людей. Муотри и его коллеги изучают способы повышения сложности, возможно, путем добавления большего количества типов клеток или кровоснабжения. И ученые стимулируют органоиды, доставляя сигналы, схожие с теми, которые нейроны могут получать из других областей мозга или внешнего мира для формирования растущего мозга.
Исследование «предоставляет стартовую основу для анализа того, как формируются эти нейронные сети», — говорит нейробиолог Марк Хестер из Национальной детской больницы в Колумбусе (штат Огайо). Важно помнить, однако, что эти органоиды являются не реальной вещью, а лишь моделью, говорит он. «Это не миниатюрный мозг, за которым мы наблюдаем».
Комментарии читателей