Вчені змогли створити штучний мозок в лабораторії

То тут, то там з'являється інформація про те, щомозок людини унікальний. Ми знаємо це і без інформації, одержуваної від ЗМІ, але вони постійно наводять результати якихось досліджень, які додатково це підтверджують. На підставі цієї інформації можна зробити висновок, що відтворення мозку або неможливо, або є вкрай скрутним на сучасному етапі розвитку науки. Група вчених довела протилежне і змогла виростити в лабораторії майже повноцінний мозок.

Можна сперечається з цим, але наш мозок дійсно цікава штука

Органели кори головного мозку вирощувалисяспівробітниками лабораторії на спеціальних чіпах, які могли фіксувати активність для отримання більш точних даних без необхідності проведення додаткових складних робіт. Також був мінімізований ризик пошкодження матеріалу, неминучий при проведенні вимірювань.

Органоїд - штучно вирощені спеціалізовані клітинні структури

Зростання клітин підтримувався протягом десяти місяців, і за цей час вчені зібрали дуже велику кількість цікавих даних.

зміст

• 1 Як виростити мозок
• 2 Як мозок проявляє активність
• 3 Як вчені досліджують мозок
• 4 Навіщо потрібен штучний мозок

Як виростити мозок

Технологія вирощування органоїдів даєможливість програмування клітин таким чином, що з них можна виростити маленьку модель мозку. Так, ці мізки виходять дуже маленькими і не можуть бути повноцінним органом, як правило, їх розмір не більше горошини, але функціонує модель майже так само, як справжній мозок.

Такий штучний мозок не тільки містить властиві справжньому мозку шари нейронів, а й має активність, яка дозволяє зрозуміти багато процесів, що відбуваються в цьому основоположному органі.

Ось це справа: Вчені виростили крихітні людські мізки і вставили їх в роботів

Проте, назвати такий штучновирощений мозок справжнім не можна. Він тільки до певного моменту може швидко рости і розвиватися так, як розвивається справжній мозок. Після певного моменту йому починає не вистачати харчування киснем, яке у звичайній ситуації забезпечується за рахунок кровоносних судин. В результаті, після певного моменту, штучний мозок перестає достовірно відтворювати процеси, які вивчають вчені.

Зв'язки в мозку - це те, що і робить його центром управління людиною

Як мозок проявляє активність

Початкові ознаки активності штучногомозку проявляються в кінці другого місяця зростання. Згодом активність стає все складніше, що відповідає зростанню і розвитку живого мозку. При досягненні десятимісячного "віку" активність вирощеного зразка дуже схожа на активність мозку ембріона людини через 10-16 тижнів після зачаття.

Подібні дослідження і вирощування мозковихклітин проводилися і раніше, але тільки зараз вчені змогли зробити це настільки акуратно і точно, що активність вирощених нейронів виявилася аналогічною такій у недоношених дітей. Така схожість стало можливо через те, що нейронні зв'язки з часом перебудовувалися і, змінюючи свою структуру, обростали великою кількістю клітин і починали спілкуватися між собою. У підсумку, "мозок з пробірки" схожий на людський не тільки різноманітністю нейронів, але і їх електричною активністю.

Дослідники проаналізували 15990 клітин, які належали до одного з основних класів:

• клітини-попередники
• проміжні клітини
• гліальні клітини
• глутоматергіческіе клітини
• ГАМК-ергічні клітини

Останні зазвичай зустрічаються в корі головногомозку приматів, але в міру проведення досвіду клітини не тільки перебудовувалися, а й змінювалося їх співвідношення. Це властиво для розвитку мозку під час дорослішання.

Як вчені досліджують мозок

Для отримання результатів дослідження вчені 4 рази за 10 місяців відбирали зразки для РНК-сканування. Так вони вивчали активність, властиву для різних типів нервової тканини.

Трохи ідеалізоване зображення мозку, але виглядає це красиво

Як вже було сказано вище, органели вирощувалисяна спеціальних мультіелектродних чіпах. Тільки так можна збирати інформацію про нейронної активності, не травмуючи клітини. Чіпи вловлюють електричні імпульси і записують їх у вигляді ЕЕГ (електроенцефалограми).

Людський мозок в результаті дорослішання трохизмінює тип ЕЕГ. Суть проста - чим старше мозок, тим менше паузи між спалахами активності нейронів. Чіпи, на яких вирощувалися органели, зафіксували аналогічну активність.

Щоб упевнитися, що діяльність мозкудійсно можна вивчати на підставі органоїдів, вчені спробували навчитися визначати їх вік по ЕЕГ. Для цього на допомогу, як завжди, закликали нейромережі. Їх навчили визначати вік людини за ЕЕГ, після цього запропонували попрацювати з вирощеними зразками. В результаті вони отримали додаткове підтвердження того, що органели розвиваються так само, як і справжній мозок. Особливо добре нейросеть справлялася з більш "дорослими" зразками.

Нейрони завжди викликали інтерес вчених

Навіщо потрібен штучний мозок

Виходячи з того, що вчені не просто створилиштучний мозок, який може працювати як справжній, а й підтвердили, що метод не є помилкою, можна сказати, що ми отримали відмінний інструмент для вивчення нашого головного органу.

Якщо вчений вивчає мозок і думає мозком, виходить, що мозок вивчає мозок? Тобто, сам себе?

Не всі зрозуміють, але багато хто пригадає

Такий спосіб дослідження дозволить отриматинабагато більше інформації без необхідності вивчення людських зразків. Крім цього, до штучного мозку можна застосовувати деякі методи дослідження, непридатні для людини. Можна навіть створювати тканини з мутаціями для вивчення того, як вони впливають на розвиток людини і людства в цілому. У цікавий час ми живемо. Чи згодні?