Чудеса интеграции. Пересаженные крысятам человеческие нейроны позволили управлять поведением животных - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Чудеса интеграции. Пересаженные крысятам человеческие нейроны позволили управлять поведением животных

Выращенные в лаборатории скопления клеток головного мозга человека после пересадки в мозг новорожденных крыс разрослись и сформировали связи с собственными нейронными сетями грызунов, в конечном счете заняв одну шестую часть их мозга. Статья об этом опубликована в Nature группой ученых из Стэнфордского университета. Животные с таким гибридным мозгом могут быть использованы для изучения нейропсихических заболеваний человека.

Руководитель исследования Серджиу Паска работает с нейронными органоидами – скоплениями нейронов, выращенными в чашке Петри и имеющими сходство с теми или иными участками мозга, много лет. Органоиды часто создают из человеческих клеток кожи, перепрограммированных в подобие стволовых клеток. В определенных условиях из этих стволовых клеток можно вырастить нейроны. Получаемые из них органоиды служат моделями для изучения активации и коммуникации отдельных клеток мозга, но они не дают представления о том, что делается в головном мозге, а потому ученые стараются избегать обозначения «мини-мозг», используемого для описания органоидов из нейронов популяризаторами науки. Клетки, составляющие органоид, не образуют сложных связей и возбуждаются они не так, как клетки живого мозга, и размер у них другой.

«Даже если мы будем выращивать человеческие нейроны сотни дней, мы увидим, что они не достигают размеров нейронов, развивающихся в мозге человека», – говорит Паска.

А кроме того, невозможно сказать, как изменения в лабораторно выращенных нейронах могут привести к симптомам нейропсихических заболеваний, отмечает MIT Technology Review.

Все перечисленное привело авторов исследования к идее трансплантации органоидов в головной мозг новорожденных крыс. Головной мозг очень молодых животных интенсивно растет с образованием новых нейронных связей, а потому у нейронов, подсаженных на ранней стадии развития мозга, больше шансов интегрироваться с нейронными сетями мозга крыс. Трехмерные органоиды из человеческих нейронов через надрез в черепе внесли однодневным крысятам в сенсорную кору, которая отвечает за распознавание животными окружающей среды.

Для того чтобы выяснить, влияют ли трансплантированные нервные клетки на поведение крыс, авторы обратились к оптогенетике: человеческие нейроны были генетически изменены таким образом, что стали реагировать на свет. По оптоволокну его направляли на ту часть крысиного мозга, где были человеческие нейроны, всякий раз, когда крысы пили воду. Спустя две недели грызуны начинали облизываться в ожидании воды, как только свет попадал на те же самые участки.

Марина АСТВАЦАТУРЯН

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2