Ученые из Японии с помощью церебральных органоидов создали функционирующие нейронные сети. Результаты исследования были опубликованы в журнале Stem Cell Reports. На самом деле, церебральные органоиды не «думают», но изучение нейронной активности на основе таких структур позволит понять функционирование головного мозга человека.
«В связи с тем, что органоиды имитируют формирование нейронных связей, на основе этих моделей мозга можно изучать различные неврологические заболевания и изменения в психической деятельности», - говорит один авторов исследования профессор Джун Такахаши, из Киотского университета.
Но исследования органоидов достаточно затруднительно, так как у них нет поддерживающих структур, таких как ткани или сосуды. Исследование нейронной активности органоидов также ограниченно.
Для выращивания органоидов профессор Такахаши Скагучи и его коллеги создали пул полипотентных стволовых клеток, которые могут трансформироваться в любые клетки организма. Затем они размещали стволовые клетки в специальную среду, которая позволяла им дифференцироваться в нейроны. С помощью органоидов ученые смогли визуализировать синхронизированную и несинхронизированную активность и коннективность нейронов. Как известно, нейронная синхронизированная активность является базой для нормального функционирования мозга, включая формирование памяти.
Как считает Сакагучи, проведенное исследование позволит лучше понять нейронную активность человеческого мозга и то, каким образом активность групп нейронов позволяет кодировать информацию в мозге. Также это позволит понять базовые механизмы, лежащие в фундаменте психический заболеваний.
Но до последнего времени изучение церебральных органоидов было ограничено из-за ряда этических проблем, связанных с нервной деятельностью органоидов.
Как считают, Такахаши и Сакагучи, церебральные органоиды не смогут обладать сознанием из-за недостатка информации из внешней среды.
В будущем, исследования на органоидах будут сосредоточены в трех основных областях: регенеративной медицине, создание новых лекарств, моделирование психических и нервных заболеваний.
Профессор Тахакаши считает, что использование церебральных органоидов вместо животных будет очень полезно для фармакологических компаний, так как моделирование некоторых неизлечимых заболеваний станет технически проще. Кроме того, изучение нейронной активности на основе органоидов позволит раскрыть некоторые механизмы работы мозга.
