Oтгледаха мини-мозък в епруветка - сам се свърза с гръбначния мозък
Лабораторното развъждане на най-сложната конструкция в познатата Вселена може да звучи като невъзможна задача, само че това не стопира учените да пробват. След години работа откриватели от Обединеното кралство са култивирали един от най-сложните дребни мозъци до момента в плосък стъклен лабораторен съд и той в действителност съумява да се държи малко по чудноват метод. Резултатите от техния труд са оповестени в Nature Neuroscience.
Сивото леке се състои от към два милиона проведени неврони, което е сходно на човешкия мозък на зародиш на 12 до 13 седмици. На този стадий този по този начин наименуван „ мозъчен органоид “ не е задоволително комплициран, с цел да има някакви мисли, усеща или схващане, само че това не го прави изцяло неподвижен.
Когато се сложи до парче гръбначен мозък на мишка и парче мускулна тъкан на мишка, това " леке " с размер на грахово зърно от човешки мозъчни кафези изпраща дълги, " проучващи " жилки, с цел да ревизира новите си съседи. Използвайки дълготрайна жива микроскопия, откривателите съумяват да следят по какъв начин мини-мозъкът непринудено се свързва с близкия гръбначен мозък и мускулна тъкан.
Харесва ни да мислим за тях като за мини-мозъци в придвижване, споделя пред The Guardian неврологът Маделин Ланкастър от лабораторията по молекулярна биология на Съвета за медицински проучвания.
Придвижването не е единственото им умеене. Тези " мини-мозъци " са и първите проби, които предизвикват придвижване на мускулите, тъкмо както моторните неврони вършат в нашите лични мозъци. Под контрола на техния мини-мозък, откривателите виждат забележими и следени мускулни контракции.
Нещо повече, посредством малко стимулиране на един от аксонните трактове екипът може да провокира лична мощна и проведена мускулна контракция.
След 2-3 седмици взаимно обработване, можеха да се видят плътни аксонови сектори от " органоида ", инервиращи гръбначния мозък на мишката и се виждаха синапси сред човешките прожектиращи аксони и невроните на гръбначния мозък на мишката, пишат създателите.
Мозъчните органоиди са едни от най-хубавите принадлежности за схващане на развиването и болестта на човешкия мозък, само че култивирането им след избран стадий е предизвикателство. Днес множеството мозъчни органоиди се отглеждат от човешки стволови кафези, които непринудено се провеждат в структурите и пластовете, нужни за ранното развиване на мозъка.
Проблемът е, че откакто този клъстер доближи избран размер, средата се лишава от хранителни субстанции и О2 и стопира да бъде потребна.
Настоящото проучване е едно от първите, които преодоляват това ограничаване. Като нарязват органоидите и ги слагат върху пореста мембрана, откривателите се твърдят, че техните мини-мозъци могат по едно и също време да употребяват въздуха от горната страна и да всмукват питателните субстанции изпод, като остават здрави след една година в съдовете си.
И въпреки всичко, макар че тези мини-мозъци в епруветка са по-сложни отвсякога, те към момента са извънредно дребни и са надалеч от цялостната трудност на техните естествени човешки двойници. Въпреки това създателите се надяват, че триумфът на техния нов метод ще ни разреши да моделираме мозъчните болести по-подробно отвсякога.
Например това отваря вратата за проучване на положенията на неврологичното развиване на corpus callosum (първичната комисурална област на мозъка, състояща се от сектори от бялото вещество, които свързват лявото и дясното мозъчно полукълбо), несъответствия на невронни вериги, следени при епилепсия, и други недостатъци, при които се счита, че свързаността играе роля, като да вземем за пример при аутизъм и шизофрения.
