Generelt

Forskere var i stand til at skabe en kunstig hjerne i laboratoriet

Her og der blinker informationden menneskelige hjerne er unik. Vi ved dette uden de oplysninger, der er modtaget fra medierne, men de citerer konstant resultaterne af nogle undersøgelser, der desuden bekræfter dette. Baseret på disse oplysninger kan det konkluderes, at reproduktionen af ​​hjernen enten er umulig eller ekstremt vanskelig på det nuværende stadium af videnskabsudviklingen. En gruppe forskere beviste det modsatte og var i stand til at dyrke en næsten komplet hjerne i laboratoriet.

Du kan argumentere med det, men vores hjerne er virkelig en interessant ting.

Organoider i hjernebarken blev dyrketlaboratoriepersonale på specielle chips, der kunne registrere aktivitet for at få mere nøjagtige data uden behov for yderligere komplekst arbejde. Risikoen for materiel skade, der var uundgåelig under målingerne, blev også minimeret.

Organoid - kunstigt dyrket specialiserede cellestrukturer

Cellevækst blev opretholdt i ti måneder, og i løbet af denne tid indsamlede forskere en meget stor mængde interessante data.

Indholdet

  • 1 Hvordan man vokser en hjerne
  • 2 Hvordan hjernen er aktiv
  • 3 Hvordan forskere forsker hjernen
  • 4 Hvorfor har vi brug for en kunstig hjerne

Sådan vokser du en hjerne

Teknologien til dyrkning af organoider giverevnen til at programmere celler på en sådan måde, at der kan dyrkes en lille model af hjernen ud fra dem. Ja, disse hjerner viser sig at være meget små og kan ikke være et fuldgyldigt organ, som regel er deres størrelse ikke større end en ærter, men modellen fungerer næsten det samme som en rigtig hjerne.

En sådan kunstig hjerne indeholder ikke kun lag af neuroner, der er karakteristiske for den rigtige hjerne, men har også en aktivitet, der giver os mulighed for at forstå mange processer, der finder sted i dette grundlæggende organ.

Her er tinget: Forskere har dyrket små menneskelige hjerner og indsat dem i robotter

Dog at kalde sådan en kunstigen voksen hjerne er ikke reel. Det er kun op til et bestemt punkt, at det hurtigt kan vokse og udvikle sig, som en ægte hjerne udvikler sig. Efter et vist punkt begynder han at mangle iltforsyning, som i en normal situation leveres af blodkar. Som et resultat ophører den kunstige hjerne efter et bestemt øjeblik med at gengive de processer, som forskerne studerer, pålideligt.

Forbindelser i hjernen er det, der gør det til et menneskeligt kontrolcenter.

Hvordan hjernen er aktiv

Begyndende tegn på kunstigehjerne vises i slutningen af ​​den anden vækstmåned. Med tiden bliver aktiviteten mere kompleks, hvilket svarer til væksten og udviklingen af ​​den levende hjerne. Når de er nået ti måneders alder, er aktiviteten af ​​den dyrkede prøve meget lig aktiviteten i hjernen på et humant embryo 10-16 uger efter undfangelsen.

Lignende forskning og hjernedyrkningceller blev udført tidligere, men først nu var videnskabsmænd i stand til at gøre det så nøjagtigt og præcist, at aktiviteten af ​​de dyrkede neuroner svarede til den hos for tidlige babyer. Denne lighed blev mulig på grund af det faktum, at neurale forbindelser blev genopbygget over tid og ved at ændre deres struktur, vokset med et stort antal celler og begyndte at kommunikere med hinanden. Som et resultat ligner ”prøverørshjernen” den menneskelige ikke kun i forskellige neuroner, men også i deres elektriske aktivitet.

Forskerne analyserede 15.990 celler, der tilhørte en af ​​hovedklasserne:

  • forløberceller
  • mellemliggende celler
  • gliaceller
  • glutomatergiske celler
  • GABAergiske celler

Sidstnævnte findes normalt i hjernebarkenprimaternes hjerne, men da eksperimentet blev udført, blev cellerne ikke kun genopbygget, men deres forhold ændret sig. Dette er karakteristisk for hjerneudvikling i voksen alder.

Hvordan forskere undersøger hjernen

For at opnå resultaterne af undersøgelsen tog forskere 4 gange på 10 måneder prøver til RNA-scanning. Så de studerede aktiviteten, der er karakteristisk for forskellige typer nervevæv.

Et lidt idealiseret billede af hjernen, men det ser smukt ud

Som nævnt ovenfor blev organoider dyrketpå specielle multi-elektrode chips. Dette er den eneste måde at indsamle information om neurale aktiviteter uden at skade celler. Chips fanger elektriske impulser og registrerer dem i form af EEG (elektroencefalogrammer).

Den menneskelige hjerne som et resultat af at vokse lidtændrer typen af ​​EEG. Bundlinjen er enkel - jo ældre hjernen er, jo mindre pauser mellem udbrud af neuronaktivitet. De chips, hvorpå organoiderne blev dyrket, registrerede en lignende aktivitet.

For at sikre hjerneaktivitetdet er virkelig muligt at studere på basis af organoider, forskere forsøgte at lære at bestemme deres alder ved hjælp af EEG. Til dette blev neurale netværk opfordret til hjælp som sædvanligt. De blev lært at bestemme en persons alder af EEG, hvorefter de tilbød at arbejde med de dyrkede prøver. Som et resultat modtog de yderligere bekræftelse af, at organoider udvikler sig på samme måde som en rigtig hjerne. Neuralnetværket var især godt til at håndtere mere “voksne” prøver.

Neuroner har altid vakt forskernes interesse

Hvorfor har jeg brug for en kunstig hjerne

Baseret på det faktum, at forskere ikke bare har skabtkunstig hjerne, som kan fungere som en rigtig, men også bekræftet, at metoden ikke er en fejl, kan vi sige, at vi fik et fremragende værktøj til at studere vores vigtigste organ.

Hvis en videnskabsmand studerer hjernen og tænker med hjernen, studerer hjernen hjernen? Det er sig selv?

Ikke alle vil forstå, men mange vil huske

Denne metode til forskning giver mulighed for at fåmeget mere information uden behov for at studere menneskelige prøver. Derudover kan nogle forskningsmetoder, der ikke er anvendelige på mennesker, anvendes til en kunstig hjerne. Du kan endda oprette væv med mutationer for at studere, hvordan de påvirker udviklingen af ​​mennesket og menneskeheden som helhed. På en interessant tid lever vi. Er du enig?