Клъстери от нервни клетки, определени като минимозъци, се развиват на Международната космическа станция по начин, който учените по-рано са смятали за невъзможни.
Достигайки размер на лещено зърно, те започват да излъчват ритмични електрически сигнали - мозъчни вълни, пише Science News.
Странният феномен е описан в статия в списание Cell Stem Cell.
Триизмерните сфери от човешки мозъчни клетки, наречени церебрални органоиди, са изключително опростени модели на човешкия мозък. Тези лесни за получаване органоиди обаче могат да предложат по-добър начин за изучаване работата на мозъка и какво може да се обърка в процеса.
Органоидите са отгледани от стволови клетки в Калифорнийския университет в Сан Диего, в лабораторията на биолога Алисон Муотри (Alysson Muotri), преди да бъдат опаковани в контейнер и изпратени в космоса, където както обясни Муотри пред The New York Times, "се размножават като луди".
Сега неговият екип открива, че органоидите излъчват мозъчни вълни - сложни модели на неврална активност - подобни на тези на новородените деца.
Това е странна констатация, която може да принуди учените да преразгледат ограниченията за отглежданите в лабораторни условия органоиди и етичните проблеми, които ги съпътстват.
Tези 10-месечни мозъчни органоиди показват признаци на координирана неврална активност, която по някакъв начин прилича на тази на новородено бебе, твърдят изследователите. Кредит: MUOTRI LAB / UCTV
"Такъв вид координирана електрическа активност в нервните клетки на органоидите или невроните е открита за първи път”, коментира Джон Хюгенхард (John Huguenard), невробиолог от Университета в Станфорд, който не участва в изследването. „Невроните растат и ставайки достатъчно зрели, могат да започнат да се държат много индивидуално, но сега могат да бъдат координирани“, добавя той.
Тези кортикални органоиди се отглеждат в лабораторни съдове, които имат масиви от електроди, отпечатани на дъното, което позволява на учените да наблюдават електрическата активност с развитието на органоидите.
След два месеца електродите започват да улавят невронни вълни или колективно поведение на много неврони, които излъчват сигнали съгласувано. След четири до шест месеца електрическата активност в отглежданите в лабораторията клетки достига нива, „никога невиждани досега“, коментира Алисън Муотри. Тези сигнали предполагат, че невроните в органоидите са направили милиарди връзки, отбелязва съавторът.
На деветия месец органоидите проявяват електрическа активност, която е сходна на мозъчната активност на новородените.
Математическите модели предполагат, че „органоидът се развива по същия начин, както би могъл да го направи човешкият бебешки мозък, достигайки нива, които са подобни на новородено на девет месеца“, казва Муотри.
Резултатите биха могли да бъдат знак, че учените се приближават до способността да генерират поне частично съзнателен живот в лабораторни условия - развитие, наподобяващо филмите на ужасите.
„Колкото по-близо сме до целта си, толкова по-голяма е вероятността да получим мозък, способен на усещане и чувство на болка, агония и страдание“, коментира пред The New York Times Кристоф Кох (Christof Koch), главен учен и президент на Института за мозъка "Алън".
„Някои мои колеги казват: „Не, тези неща никога няма да имат съзнание“, разказва Муотри. "Сега не съм толкова сигурен."
Ако тези мозъчни вълни са знак, че органоидите биха могли да бъдат способни на съзнание, невролозите ще трябва да се справят с голяма етична дилема - тъй като продължаването на експериментите потенциално би означавало създаване и унищожаване на самосъзнателен живот, подобен на човека. Но може би още не сме стигнали до там.
На тези органоиди, всеки около милион пъти по-малък от човешкия мозък, им липсва сложната комбинация от клетки, които помагат за оформянето на невронните вълни при хората. Муотри и неговите колеги проучват начини за повишаване на сложността, може би чрез добавяне на повече видове клетки или кръвоснабдяване. И учените стимулират органоидите, предавайки сигнали, подобни на тези, които невроните могат да получават от други мозъчни области или от външния свят.
Изследването „предоставя начална рамка за анализ на това как се образуват тези невронни мрежи“, коментира неврологът Марк Хестър (Mark Hester) от Националната детска болница в Кълъмбъс, Охайо, чиято работа включва също електрически сигнали от мозъчни органоиди. Важно е да запомним обаче, че тези органоиди не са реалното нещо, а просто модел, отбелязва той. „Това не е миниатюризиран мозък“.
Източник:
Scientists Grew Tiny Human Brains and Hooked Them up to Robots, Futurism
Organoids Are Not Brains. How Are They Making Brain Waves?, The New York Times
Clumps of cells in the lab spontaneously formed brain waves, Science News
SpaceX Is Sending Living Bits of Human Organs to Space, Futurism
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари