Примечание TN: это исследование связано с инициативой Обамы по картированию мозга, о которой было объявлено в апреле 2013 года, с выделением 100 миллионов долларов для запуска программы. К драке присоединились несколько федеральных агентств: Национальные институты здравоохранения, управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, DARPA, Национальный научный фонд и IARPA, деятельность по проектам перспективных исследований eIntelligence.
Крошечные, катящиеся шарики мозговых клеток, снующие в лаборатории, могут однажды помочь вам не потерять свои шарики - среди прочего.
Маленькие клеточные шарики действуют как мини-мозг, имитируя аспекты реальной вещи, в том числе формируя подобные ноггину структуры и пульсируя электрическими сигналами, как мыслящий разум, исследователи сообщили Пятница на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки в Вашингтоне. Мини-мозг, который можно персонализировать в зависимости от того, из каких клеток он сделан, может вскоре помочь ученым изучить широкий спектр заболеваний и проблем со здоровьем - от аутизма и болезни Паркинсона до рассеянного склероза и болезни Альцгеймера, а также от инсульта и травмы головного мозга. и инфекции, такие как вирус Зика.
«Существует множество мест, где мини-мозг может быть полезен», - сказал Уэйн Древец из Janssen Pharmaceuticals Inc., который не принимал участия в исследовании. В некоторых случаях они могут предложить более дешевую, более этичную и более реалистичную модель здоровья человека, чем мыши и другие животные, сказал он и другие исследователи на конференции.
Исследователи, которые разработали крошечную лапшу во главе с Томасом Хартунгом из Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джона Хопкинса, надеются, что мини-мозг поступит в продажу в этом году.
https://www.whitehouse.gov/share/brain-initiative
Но, признает Хартунг, «мы не первые и не самые модные». Уже созданы другие миниатюрные мозги, которые являются более сложными и имеют форму мозга, а не сферические. Все же эти крошечные мозги могут быть трудны для создания и работы, говорит Хартунг. Некоторым требуются эмбриональные стволовые клетки, которые сложно получить и этически мутные в использовании. А некоторым из миниатюрных мозгов для роста требуются месяцы, и они относительно большие (~ 5 миллиметров), что означает, что они быстро гниют изнутри, потому что им не хватает кровеносных сосудов и кровообращения, чтобы питать клетки, глубоко внедренные в искусственный орган.
Хартунг и его коллеги нашли решение всех этих проблем. Исследователи начали с легко собираемых взрослых клеток кожи и химически уговаривали их вернуться к стволовым клеткам, исключая необходимость в зародышевых версиях. Оттуда исследователи заставили клетки дифференцироваться в различные клетки мозга, включая различные нервные клетки плюс глиальные клетки, которые поддерживают и защищают нервные клетки.
Чтобы заставить клетки образовывать крошечные мозговые шарики, исследователи помещают клетки в трясущийся инкубатор, где клетки буквально скатываются в маленькие сферы диаметром около микрометра 350 - примерно в три раза больше толщины долларовой банкноты. Крошечный размер позволяет мозгу ускользать от проблемы гниения внутренних органов, но они все еще поддерживают мозгоподобную установку с различными типами нейронов, связывающих и пропускающих сигналы. Весь процесс занимает всего восемь недель и может производить тысячи мини-мозгов одновременно.
При ближайшем рассмотрении исследователи обнаружили, что многие нервные клетки в мини-мозге имеют электрические изолирующие слои - миелиновые оболочки, которые создаются глиальными клетками и имеют решающее значение для правильного функционирования нервных клеток. Демиелинизация является ключевой особенностью многих нейродегенеративных заболеваний, таких как рассеянный склероз (РС). «Это обещает быть фантастической моделью для изучения РС», - сказал Хартунг.
И мини-мозг самопроизвольно генерировал электрическую активность, производя мозговые волны. «Они думают, - сказал Хартунг, - хотя без какого-либо сенсорного ввода информации, - им не о чем думать», добавил он.
По словам Хартунг, существует бесчисленное множество возможностей того, как этот мозг может помочь в исследованиях. В частности, он сказал Арсу, что очень рад использовать мини-мозг для изучения аутизма и уже создал мини-мозг из клеток человека с синдромом Дауна. Он также надеется, что мозг будет полезен фармацевтическим компаниям, исследующим потенциальные новые лекарства, предлагая более реалистичную модель того, как лекарства действуют на людей, без необходимости использования животных. В конце концов, сказал Хартунг, люди - не 150-фунтовые крысы.
wpDiscuz