Биоинженеры создали искусственный «мозг»

0Для имитации слоев неокортекса мозга нейроны выращивались внутри губчатого каркаса. Каждый слой окрашен соответствующим красителем.
Во второсортных фантастических боевиках выращивание в банке функционирующего мозга подается как плевое дело. В реальности это проблема необычайной сложности, но теперь биоинженеры из бостонского университета Тафтса (США) приблизились к ее решению. Им удалось создать работающую ЗD-ткань мозга и продлить срок ее жизни до двух с лишним месяцев.
До сих пор исследователи нейронов пытались выращивать их в чашках Петри на питательной основе. Однако это позволяло получать лишь двухмерные структуры без воспроизведения всего комплекса взаимодействующих тканей головного мозга. В действительности она включает в себя как области серого вещества, состоящего в основном из нейронов, так и белое вещество, где больше аксонов — отростков, по которым передаются нервные импульсы между нейронами.
Мозговая ткань, созданная тафтскими специалистами, обладает дополнительным измерением и включает фрагменты как серого, так и белого вещества. «Это выдающееся достижение, — уверена д-р Розмари Ханзикер (Rosemarie Hunziker), директор соответствующей программы в Национальном институте биомедицинской визуализации и биоинженерии. — Проект сочетает в себе как глубокое понимание физиологии мозга, так и выросший за последнее время биоинженерный инструментарий для создания среды, которая необходима и достаточна при имитации работы мозга».
Для выращивания ткани мозга исследователи пользовались композитным губчатым материалом на основе белка шелка и коллагеновым гелем. Шелк давал структуру, на которой нейроны могли закрепиться, а гель служил питательной средой для проращивания отростков-аксонов. Материал заселялся крысиными нейронами, которые за несколько дней образовывали функциональные сети, связываясь между собой посредством аксонов.

1
Затем исследователи сосредоточились на моделировании последствий черепно-мозговых травм, так как проведенные изменения электрической и химической активности нейронов оказались похожи на те, что наблюдались в исследованиях на животных с соответствующими повреждениями.
«С помощью этой системы мы можем изучать реакцию ткани мозга при черепномозговой травме в реальном времени, — поясняет руководитель проекта Дэвид Каплан (David Kaplan). — Важно, что мы способны теперь отслеживать процессы постепенного восстановления функций мозга в течение длительных периодов времени. Возможность поддержания жизнеспособной системы в лабораторных условиях на протяжении нескольких месяцев дает нам новый инструмент для изучения неврологических заболеваний, ведь исследование серьезнейших повреждений головного мозга требует длительных сроков наблюдений»

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *