Ученые вырастили мышей с мозгом, наполовину состоящим из человеческих клеток: в чем цель эксперимента

Ученые Стэнфордского университета создали мышей с мозгом, в который встроены миллионы функционирующих человеческих нейронов. Это позволит исследовать различные аспекты функционирования человеческого мозга, которые иначе было бы трудно изучить.

Об этом сообщило издание Futurism. Такое исследование может открыть новый путь к пониманию и лечению нейрокогнитивных расстройств.

Что известно

В своём исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые Стэнфордского университета рассказали, как они с помощью генной инженерии намеренно создали мышей с отсутствующими частями мозга, а именно ключевым участком – корой головного мозга. Также они лишили этих мышей возможности восстанавливать эти нейроны коры, тем самым освободив пространство, куда можно было бы имплантировать клетки человеческого мозга.

"Это достижение может открыть новый путь к пониманию и лечению нейрокогнитивных расстройств, хотя характер этой работы, напоминающий работу Франкенштейна, несомненно, вызовет этические вопросы", – говорится в материале.

Отмечается, что имплантированные человеческие нейроны в мозге мышей не только прижились, но и резко размножились, увеличившись с нескольких сотен нейронов до нескольких миллионов, и успешно соединились с мозгом мыши. К тому же сами мыши в основном вели себя как обычно, несмотря на то, что почти половина их мозга теперь по объему человеческая.

"В течение последних двух десятилетий продолжается поиск моделей человеческого мозга вне человеческого тела, – рассказал старший автор Серджиу Пашка, профессор психиатрии из Стэнфорда, работавший с мышами. – Это не заменит все модели, которые у нас были раньше, но даст нам доступ к другим аспектам функционирования человеческого мозга, которые было бы очень трудно изучить иным способом".

Такое исследование является огромным шагом вперед в области разработки органоидов мозга — небольших скоплений ткани человеческого мозга, выращенных в лаборатории. В ходе работы исследователи использовали клетки кожи человека и перепрограммировали их таким образом, чтобы они образовывали нейроны, находящиеся в коре.

Однако имплантированные человеческие нейроны не были зрелыми и напоминали те, которые есть у плода на третьем триместре беременности.

Ученые отметили, что мыши демонстрировали ключевые различия, схожие с человеческими. Так, когда исследователи лишили детенышей мышей с человеческими нейронами кислорода в период рождения, они обнаружили, что у грызунов проявлялись признаки повреждения мозга. Это стало открытием, поскольку детеныши обычных мышей, получающие низкий уровень кислорода, редко сталкиваются с повреждением мозга, в то время как человеческие детеныши – часто.

"Это идеальный пример того, как можно изучать это разрушительное расстройство", – сказал Пашка в интервью медиа.

Они также обнаружили, что в мозге мышей присутствует длинный, специализированный тип клеток, называемый нейроном фон Экономо, который встречается только у высокосоциальных животных, таких как люди, обезьяны, киты и слоны. Важно, что нейроны фон Экономо являются одними из первых клеток мозга, которые погибают у пациентов с лобно-височной деменцией, и их наличие у мышей может помочь изучить их роль в редкой форме заболевания.

Однако исследование поднимает этические вопросы. Исследователи прекратили эксперименты именно тогда, когда клеткам мозга исполнилось шесть месяцев, то есть до того, как они смогли сформировать дальнейшие связи с мозгом мыши.

"Они пытаются остановить исследование до того, как смогут появиться маркеры сознания или сам факт сознания. Но сама эта граница – это граница, о которой вы можете начать задумываться", – сказала профессор права и философии в юридическом университете Дьюка Нита Фарахани.

Ранее OBOZ.UA сообщал о том, что ученые обнаружили необычные генетические структуры в крови людей. Так, ДНК обычно представляют в виде двойной спирали, однако в живых организмах генетический материал может принимать гораздо более сложные формы. Новое исследование показало, что своеобразные четырехцепочечные структуры могут существовать не только внутри клеток, но и присутствовать в генетическом материале, циркулирующем в плазме крови.

Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.