Вторник, Юли 16, 2019

Церебралните органоиди са изкуствено отгледани, 3D тъканни култури, които приличат на човешкия мозък.
Сега изследователите съобщават за успех с функционални невронни мрежи, получени от тези органоиди.
Въпреки че органоидите всъщност не са "мислещи", новият инструмент на изследователите - който открива невронна активност с помощта на органоиди - може да осигури метод за разбиране на функцията на човешкия мозък.

minibrain1IИзследователи от Япония съобщават за функционални невронни мрежи, получени от тези изкуствено отгледани церебралните органоиди в проучване, публикувано на 27 юни в списанието Stem Cell Reports. 

"Тъй като те могат да имитират мозъчното развитие, церебралните органоиди могат да се използват като заместител на човешкия мозък, за да изследват развитието на комплексни неврологични  заболявания", казва авторът на изследването Юн Тахахаши, професор в университета в Киото.

Тези изследвания обаче са предизвикателни, защото сегашните церебрални органоиди нямат желаните поддържащи структури, като кръвоносни съдове и околни тъкани, казва Такахаши. Тъй като изследователите имат ограничена възможност да оценяват нервните дейности на органоидите, също така е трудно да се направи и цялостна оценка на функцията на невронните мрежи.
"В нашето проучване създадохме нов инструмент за функционален анализ, за ​​да оценим цялостната динамична промяна на мрежовата активност в открита област, която отразява дейностите на над 1000 клетки", казва първият автор Хидея Сакагучи, докторант в Университета на Киото (понастоящем в Института на Солк).

"Вълнуващото нещо в това изследване е, че успяхме да открием динамични промени в калциевия йон и да визуализираме цялостна клетъчна активност."

За да генерират органоидите, Такахаши, Сакагучи и техният екип са създали топка от плюрипотентни стволови клетки, които имат потенциала да се диференцират в различни тъкани на тялото. След това поставят клетките в антена със среда, която имитира средата, необходима за развитието на мозъка.

Използвайки органоидите, екипът успешно визуализира синхронизирани и несинхронизирани дейности в мрежите и връзките между отделните неврони.

Синхронизираната невронна активност може да бъде основа за различни мозъчни функции, включително памет.

minibrain2"Ние вярваме, че нашата работа въвежда възможността за широка оценка на невронната активност, извлечена от човешки клетки", казва Сакагучи. Методът може да помогне на изследователите да разберат процесите, чрез които информацията се кодира в мозъка чрез активността на специфични клетъчни популации, както и основните механизми, лежащи в основата на психиатричните заболявания, казва той.

Церебралните органоиди осигуряват средство за изследване на човешкия мозък, преди това , обаче,  бяхз повдигнати етични съображения относно проучване на невронната функция на церебралните органоиди.

"Тъй като церебралните органоиди имитират процеса на развитие, проблемът е, че те също имат умствени дейности като съзнаване на бъдещето", казва Сакагучи.

"Някои хора се позовават на известните "мозъци в епруветки" мисловен експеримент с цистерна, предложен от Хилари Пътнм, че мозъците, поставени в цистерна с жизнена течност с връзка с компютър, могат да имат същото съзнание като хората.

Въпреки това, Такахаши и Сакагучи смятат, че церебралните органоиди едва ли ще развият съзнание, защото им липсва входяща информация от заобикалящата ги среда.

"Съзнанието изисква субективно преживяване, а церебралните органоиди без сензорни тъкани няма да имат сензорно входящо и моторно действие", казва Сакагучи.

"Въпреки това, ако церебралните органоиди с входна и изходна система развият съзнание, което изисква морални съображения, основните и приложни изследвания на тези церебрални органоиди ще се превърнат в огромно етично предизвикателство."

minibrain3В бъдеще, изследванията на органоидите вероятно ще проучат три основни области - разработване на лекарства, моделиране на невропсихиатрични разстройства и регенеративна медицина, казва Такахаши.

"Церебралните органоиди могат да донесат голям напредък на фармакологичните компании, като заместят традиционните животински модели и могат да се използват и за моделиране на невредими невронни заболявания", казва той. "Използвайки нашия метод, ще бъде възможно да се анализират моделите на активност на клетките в мозъчните функции, за да се изследват тези области."

Източник:  ScienceDaily ; CELL.com


Нашият сайт се издържа от реклами и дарения. За повече информация, относно тарифите и рекламните формати, свържете се с нас на телефон: 0885 815 108. Ако сте станали свидетел на събитие, което смятате, че трябва да стане обществено достояние, изпратете ни новината на Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.  Дарения за някоя от нашите каузи, можете да направите от тук. Благодарим за подкрепата!

Въвеждане на коментар... Коментарите ще се опреснят след 00:00.

Бъдете първият коментирал тази статия.

Кажете нещо тук...
Впишете се с ( Регистрация ? )
или изпратете като гост

Log in or Sign up