Naukowcy wyhodowali aktywne minisieci neuronów

Organoidy kory mózgowej to sztucznie hodowane, trójwymiarowe kultury komórek nerwowych wykorzystywane w badaniach już od pewnego czasu (fot. Takahashi et. al / Stem Cell Reports)

Japońscy badacze stworzyli działające sieci neuronów podobne do tych, jakie pracują w ludzkim mózgu. To nowe narzędzie do badań jego działania i zaburzeń, choć niektórzy zgłaszają etyczne zastrzeżenia co do takich prac.

W mózgu odkryto nowy rodzaj komunikacji między neuronami

W najistotniejszej dla uczenia się i pamięci części mózgu działa na odległość komunikacja niewymagająca żadnego styku neuronów i żadnego typu...

zobacz więcej

Organoidy kory mózgowej to sztucznie hodowane, trójwymiarowe kultury komórek nerwowych wykorzystywane w badaniach już od pewnego czasu.

Teraz zespół z Uniwersytetu w Kioto na łamach pisma „Stem Cell Reports” opisał uzyskane w takich kulturach aktywne sieci neuronów.

„Ponieważ można z ich pomocą naśladować rozwój kory mózgowej, korowe organoidy wykorzystuje się jako substytut mózgu w badaniach nad jego rozwojem i zaburzeniami neurologicznymi” – mówi jeden z autorów publikacji, prof. Jun Takahashi.

Dotąd jednak takie badania były mocno ograniczone z powodu braku w organoidach dodatkowych elementów, np. naczyń krwionośnych, a także z powodu niewielkich możliwości sprawdzania aktywności neuronów.

„W naszym badaniu stworzyliśmy nowe narzędzie do oceny dynamiki zmian w aktywności neuronalnej sieci odpowiadającej tysiącu komórek” – o dokonaniu opowiada jego współautor prof. Hideya Sakaguchi.

Ludzki mózg znów zaskoczył naukowców. Odkryto nieznane komórki

Być może teraz dowiemy się, dlaczego ludzki mózg jest tak wyjątkowy. Naukowcy odkryli nowy typ komórek neuronowych, których nie zaobserwowano nigdy...

zobacz więcej

„Ekscytujące w tym projekcie jest to, że mogliśmy wykryć dynamiczne zmiany w aktywności jonów wapnia i przez to zwizualizować aktywność komórek” – wyjaśnia naukowiec.

Nowa technika może pomóc m.in. w zrozumieniu, w jaki sposób w pracy poszczególnych neuronów zapisywana jest informacja.

Zdaniem badaczy pozwoli to m.in. na usprawnienie prac nad nowymi lekami, badania zaburzeń i chorób psychicznych oraz w prac nad medycyną regeneracyjną.

„Organoidy korowe mogą bardzo przyspieszyć postępy firm farmaceutycznych, umożliwiając zastąpienie tradycyjnych modeli zwierzęcych i pozwalając na modelowanie nieuleczalnych chorób neurologicznych” – podkreśla prof. Takahashi.


Naukowcy zwracają uwagę, że pojawiały się już jednak etyczne zastrzeżenia co do wykorzystania tego typu złożonych z neuronów modeli tkanek.

Nowe techniki zrewolucjonizują badania nad mózgiem

Dzięki przełomowemu podejściu powstał komputerowy model mózgu muszki owocowej, który pozwala dostrzec 40 milionów pojedynczych synaps. Co więcej,...

zobacz więcej

„Ponieważ korowe organoidy naśladują rozwój mózgu, powstaje obawa, że w przyszłości będzie mogło dochodzić w nich nawet do mentalnej aktywności, takiej jak świadomość” – zwraca uwagę prof. Sakaguchi.

Naukowcy jednak uspokajają.

„Świadomość wymaga subiektywnego doświadczenia, a korowe organoidy pozbawione bodźców sensorycznych nie otrzymują żadnej informacji wejściowej, ani żadnej nie wytwarzają” – twierdzi badacz.

„Gdyby jednak organoidy korowe podłączone do jakiegoś systemu dostarczania i pobierania informacji wytwarzały wymagającą moralnego rozważenia świadomość, podstawowe i stosowane badania z użyciem takich struktur stałyby się niezwykle trudnym wyzwaniem” – mimo wszystko dodaje ekspert.

źródło:

Zobacz więcej