Добавим, что мини-мозг при этом был погружен в жидкость, насыщенную питательными веществами. "Ощупав соседа", отростки самопроизвольно соединили мини-мозг со спинным мозгом и мышечной тканью. Это оказалось не единственным открытием. Сейчас выращенная из стволовых клеток структура имитирует только самые ранние стадии развития — первые несколько недель внутриутробной жизни. Но мини-мозг в пробирке способен обрести сознание. А попав в животное, наделит его человеческими качествами. Мозг человека до сих пор является одним из самых волнующих объектов исследований. Совсем недавно учёные научились выращивать клетки мозга в пробирке. Изучая их, они получают принципиально новые знания о том, как мы, люди, устроены и работаем изнутри. Перед вами — фотография мини-мозга. Или, как принято называть это в научных публикациях, мини-брейна или органоида мозга. Этот «орган из пробирки», конечно, не мыслит, выращенную. Что такое мини-мозги, рассказали школьникам из Академгородка на экскурсии в Институте цитологии и генетики. Здесь такие органы выращивают уже два года. Учёные исследуют на них процессы, которые происходят в мозгу человека ещё до рождения.
Нижегородские ученые вырастили искусственный мозг в пробирке
Ученые из Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО РАН) в Новосибирске вырастили в лаборатории мозги мини-размера. Они помогут исследователям в изучении влияния генетических особенностей на мышление. Ученые решили, что в условиях невесомости вырастить искусственные человеческие мозги будет проще. Микрогравитация на МКС не позволяет клеткам оседать на дно картриджей в 3D-принтерах, заряженных «биологическими» чернилами из стволовых клеток. В австралийской лаборатории Cortical Labs ученые из живых клеток человеческого мозга вырастили «мини-мозг» в электронной чашке Петри, назвав его “мозгом киборга”. В то же время ученые опасаются, что выращенный в пробирке мини-мозг может обрести сознание, а вживленные человеческие нейроны позволят животному стать , выращенный из кожиРазличные заболевания головного мозга. Мини-мозг или, как его еще называют, «миниатюрная модель человеческого мозга» – вырастили в чашке Петри на замену лабораторным животным для экспериментов. Об этом пишет издание «ИноСМИ». Сейчас выращенная из стволовых клеток структура имитирует только самые ранние стадии развития — первые несколько недель внутриутробной жизни. Но мини-мозг в пробирке способен обрести сознание.
"Мини-копию" человеческого мозга впервые подключили к нервной системе крысы
Фото: Pixabay Американские исследователи придумали альтернативный вариант культивирования с применением синтетической внеклеточной субстанции без животных компонентов. Теперь ученые получили более точный инструмент, который поможет лучше понять механизмы развития нейродегенеративных заболеваний. Это позволит усовершенствовать методы лечения болезни Альцгеймера и других подобных недугов. Автор: Дмитрий Бобров Редактор интернет-ресурса Новости по теме:.
Выращивание таких органоидов считается перспективным направлением в науке, первые из них получили еще в 2013 году. За прошедшие годы удалось вырастить гиппокамп и мозжечок мозга, созданы органоиды почек, сетчатки глаза, печени и легких.
С помощью церебральных органоидов также исследуют формирование шизофрении, болезни Альцгеймера и механизмы действия вируса Зика.
Иностранные коллеги изучают на таких моделях формирование шизофрении и болезнь Альцгеймера, механизм действия вируса Зика на плод. Но в обывательской среде бытует немало мифов. Мы еще не так много о нем о мозге знаем, чтобы утверждать, что можем вырастить часть и она будет функциональной. Но, наверное, полезней было бы выращивать мозговые «заплатки» на случай травмы головного мозга или болезни. Хотя подобные заплатки пытались делать мышам, и такие структуры плохо встраивались в мозг, плохо подключались к нейронной сети», — прокомментировала собеседница. Зарубежные ученые выявили схожесть энцефалограммы мини-мозгов и мозга недоношенных детей. После этого возникли слухи, что мини-мозг может мыслить или чувствовать боль, а значит его исследования нарушают этику.
Но ученые опровергают это — они выращивают только кору мозга, а не весь орган в целом, да и клетки не полностью идентичны по функциональности реальным. Аборты или «лечение» генов? Шнайдер показывает несколько шариков в пробирке. Именно эти маленькие органоиды позволили ученым получить предварительные результаты: выяснить, что нарушения возникают в первом триместре, и установить, что это происходит в клетках, из которых формируется головной мозг плода.
Он состоит из клеток, выращиваемых в чаше Петри и объединяемых с целью воспроизвести процессы, связанные с нормальной деятельностью человеческих нейронов.
Данный органоид, размер которого составляет буквально несколько миллиметров, способен послужить важнейшим этапом на пути к созданию полноценных органов. Он уже имплантирован в головы крыс для проведения экспериментов.
Мозг из пробирки, или как в Институте цитологии и генетики СО РАН "ремонтируют" гены
| Ученые из Нидерландов нашли способ вырастить мини-мозг из мозговой ткани плода | «Мини-мозги» живут около трех месяцев и вырастают до пяти миллиметров, развиваясь по тому же пути, что и мозг человеческого эмбриона. |
| Учёные из Новосибирска вырастили «мини-мозги» для изучения генетических мутаций | Как сообщает Digital Trends, мозговые органоиды — «мини-мозги» размером с горошину, созданные на основе стволовых клеток — уже активно используются в науке. |
В лабораториях стали выращивать человеческий мозг
Мозг человека до сих пор является волнующим объектом исследований. Благодаря технологии выращивания мини-мозга в лаборатории появляется возможность получить принципиально новые знания о функционировании мозга человека. Для выращивания нейронов используют специальные чипы. И сейчас ученым удалось впервые зафиксировать электрическую активность выращенных ими мини-мозгов. А это указывает на то, что орган «из пробирки» может мыслить. И вот ученые впервые зафиксировали электрическую активность в «мини-мозгах», как они их называют. Это говорит о том, что выращенный орган может мыслить. С помощью стволовых клеток учёные вырастили так называемый органоид мозга — объёмную колонию клеток, повторяющих структуру нейронов и их связей в мозге. Это не первый и наверняка не последний эксперимент с живыми клетками, позаимствованными у человека.
Сибирские ученые вырастили миниатюрный мозг. С его помощью будут изучать слабоумие
| Мозг из пробирки, или Как отремонтировать гены - Наука - | Ученые решили, что в условиях невесомости вырастить искусственные человеческие мозги будет проще. Микрогравитация на МКС не позволяет клеткам оседать на дно картриджей в 3D-принтерах, заряженных «биологическими» чернилами из стволовых клеток. |
| Биологи успешно вырастили мини-мозг | Нижегородские ученые смогли вырастить искусственный мозг в пробирке. |
| Мозг из пробирки, или Как отремонтировать гены - Наука - | Ученые из Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН вырастили в лаборатории церебральные 3D-органоиды (т. н. мини-мозги). Такие ткани по «строению близки к отдельным частям настоящих органов», сообщается на сайте учреждения. |
| Ученые из Нидерландов нашли способ вырастить мини-мозг из мозговой ткани плода | После этих манипуляций ёмкости с мини-мозгами переносят на орбитальный шейкер – платформу, которая вращается по кругу с определённой скоростью для того, чтобы питательные вещества и кислород лучше проникали внутрь органоида. |
| Мозг из пробирки - Neuronovosti | И вот ученые впервые зафиксировали электрическую активность в «мини-мозгах», как они их называют. Это говорит о том, что выращенный орган может мыслить. |
Мозг из пробирки, или Как отремонтировать гены
Затем они выращивали образцы на планшетах с использованием определенных питательных веществ. Через несколько дней ученые заметили формирование трехмерных структур, которые позднее превратились в органоиды. Внутри них исследователи обнаружили нейроны и другие клетки, характерные для человека. Ткани также вырабатывали собственные белки, которые поддерживали трехмерную организацию. Этот новый объект исследования позволит ученым более глубоко понять, как окружающая среда влияет на развитие клеток.
Проще говоря, клетки кожи «превращаются» учеными в любые другие, необходимые для дальнейших исследований. Например, команда Вероники преобразует клетки кожи в клетки мозга. Ученые могут создавать любые клетки взрослого организма и, например, моделировать заболевания. С помощью генетически кодируемых флуоресцентных сенсоров можно отследить изменения, которые происходят в клетке. С помощью этой технологии ученые и медики имеют возможность изучать причины возникновения заболеваний, их последствия, наблюдать за течением болезни, изучать влияние различных факторов и медикаментов, а это значить, что в будущем станет возможно тестировать лекарства, подбирать лечение, корректировать терапию без влияния на организм человека, в лабораторных условиях.
Например, уже сейчас Вероника и ее команда занимаются моделированием и изучением инсульта, создавая сфероиды и органоиды мозга — трехмерные клеточные модели.
Требуется пояснение. Я думаю, вы помните, что в гене закодирована аминокислотная последовательность белка. Но далеко не весь ген участвует в процессе «строительства». В гене есть экзоны — участки, между которыми находятся интроны. Для синтеза белка нужны только экзоны.
Сплайсинг — процесс, в результате которого интроны вырезаются из молекулы РНК, по которой будет строиться белок. Так вот сплайсинг одного и того же гена может производиться по-разному. Например, из зрелой РНК может «выпасть» тот или иной экзон. В результате на основании одной и той же генетической последовательности могут получаться белки, различающиеся по составу. Это и называется «альтернативный сплайсинг». Надо, конечно, оговориться: в наличии генетиков имелось всего 2 неандертальских генома и 1 денисовский.
Так что, теоретически, производный вариант вполне мог иметься у какого-нибудь неандертальца, чей геном нам неизвестен. Судя по его распределению, вариант распространился совсем недавно и быстро, по-видимому, благодаря отбору.
В 2021 году Национальная академия наук, инженерии и медицины США опубликовала отчет, в котором отметила, что крайне маловероятно, что органоиды обладают сознанием. Но так ли это на самом деле? Может ли мини-мозг чувствовать боль, переживать эмоции?
Вопрос и по сей день остается открытым. И по мере развития науки, возможно, академия пересмотрит свои взгляды. Хотя сейчас становится понятно, что ученые и далее будут придерживаться мнения, что выращенные в пробирках органоиды лишены всех чувств. Без чувств и сознания Неслучайно в научном сообществе появилась статья, в которой опровергают использование таких слов, как «сознание» и «интеллект» применительно к мини-мозгу.
Зачем выращивать «мини-мозги» в лаборатории?
Новую технологию выращивания органоидов протестировали на человеческих клетках. Учёным удалось создать из клеток самоорганизующиеся ткани головного мозга, в результате чего получился мини-мозг. Органоид развивался в течение семи дней. Ученые говорят: несмотря на то, что мини-мозг размером не больше горошины, он позволит отследить прогрессирование болезни. Кроме того, на них можно будет изучать действие разных лекарств. Ранее немецкие биологи создали в пробирке зародыш мозга с глазами. Затем исследовательская группа вырастила мини-мозг, включающий ген, переносимый детьми с синдромом гладкого мозга, который профессор Института Орли Райнер выявила в 1993 году. Мы называем их «органоиды головного мозга». Строго говоря, это и не «мини-мозг», поскольку он не является миниатюрной копией мозга человека, а представляет собой его маленький кусочек. Мозг пока невозможно создать даже в столь крохотном масштабе.