Учёные вырастили мозговой органоид с волнами, как у недоношенного ребёнка
Знаете, что самое сложное для учёных, изучающих мозг? Его нельзя просто взять и рассмотреть в работе у живого человека. Но что, если вырастить его крошечную копию в пробирке? Именно это удалось команде из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Они создали органоид мозга — маленький, размером с горошину, но проявляющий потрясающую активность. Как пишет Science Daily, он генерирует волны, почти идентичные мозговым волнам недоношенного младенца. Звучит как научная фантастика, не правда ли?
Как же вырастить мозг? Исследователи взяли плюрипотентные стволовые клетки, способные превращаться во что угодно, и поместили их в идеальную питательную среду. Потребовалось десять месяцев терпеливого ожидания, чтобы клетки сами организовались в сложную структуру, удивительно похожую на настоящий человеческий мозг.
Само по себе создание таких «мини-мозгов» — уже не новость. Но впервые в истории подобная структура сформировала полноценные функциональные нейронные сети. А это, друзья мои, основа всего: мышления, чувств, любой мозговой деятельности.
Первые проблески электрической жизни появились уже через два месяца. Сначала сигналы были слабыми и редкими, но с каждым днем активность нарастала. Волны становились сложнее, появлялись на разных частотах. Это явный признак того, что внутри этого крошечного комочка клеток возникают и крепнут связи — формируются настоящие нейронные сети.
Чтобы понять, насколько эти сигналы похожи на человеческие, учёные применили хитрый ход. Они обучили программу на записях мозговой активности 39 недоношенных детей. И затем «скормили» ей данные от органоидов.
И что вы думаете? Программа смогла точно определить «возраст» органоида по характеру его мозговых волн. Это доказывает, что развитие нашего искусственного «мозга-горошины» удивительным образом повторяет естественный путь развития человеческого.
Не волнуйтесь, мы не говорим о сознании или памяти. Эти органоиды слишком примитивны для этого. Но их потенциал для науки колоссален. Они — идеальный инструмент, чтобы изучать раннее развитие мозга, разгадывать природу неврологических заболеваний и безопасно тестировать новые лекарства.
Кстати, для этой команды такая работа — не первое достижение. Ещё в конце прошлого года они сообщали о регистрации необычно высокой электрической активности в своих органоидах. Похоже, мы наблюдаем не единичный успех, а рождение целого нового направления в науке.