Вирощений найскладніший штучний мозок

Дослідники з Гарвардського університету виростили найскладніший штучний мозок на чіпі, що складається з трьох різних областей і володіє здатністю формувати нервові зв’язки між цими областями.

Області цього штучного мозку складаються з нейронів різних типів, що виконують різні функції в нормальному мозку живої істоти. А спостереження за формуванням взаємозв’язків дозволять вченим дізнатися більше про захворювання, причиною яких є порушення порядку формування цих нейронних зв’язків.

Вирощений вченими штучний мозок містить аналоги трьох областей мозку – мигдалини, гіпокампу і предлобну кору, областей, яких найбільш часто торкається більшість психічних захворювань.

Свою роботу вчені почали з поглибленого аналізу складу нервових клітин різних типів, що знаходяться в них білків, метаболізму і їх електричної діяльності. Потім вчені відстежили зміни, які зазнають нейрони при створенні зв’язків і “спілкуванні” з нейронами інших типів. Це було зроблено шляхом культивування нервових клітин одного типу в окремій області, після чого були прибрані обмежувачі областей, що перешкоджали утворенню нервових зв’язків.

Провівши повторний аналіз складу нервових клітин і їх електричної діяльності, вчені знайшли, що клітини зазнали значних змін після встановлення контакту з клітинами з інших областей. “Коли нейрони з’єднуються з нейронами інших типів, вони зазнають кардинальних електрофізіологічні зміни, і ці зміни є рушійною силою процесу розвитку мозку в цілому” – розповідає Бен Маоз (Ben Maoz), провідний дослідник, – “Така модель мозку в пробірці дозволить нам виявити вплив різних типів неврологічних хвороб на пов’язані один з одним області мозку “.

Для демонстрації ефективності штучного мозку в справі моделювання різних захворювань вчені ввели препарат під назвою Phencyclidine hydrochloride, який зазвичай використовується для моделювання симптомів шизофренії. Мозок-на-чіпі вперше дозволив дослідникам вивчити ефект впливу препарату як на окремі ділянки мозку, так і на їх взаємозв’язку. Все це говорить про те, що такий мозок-на-чіпі є вельми корисним інструментом для вивчення будь-яких неврологічних і психіатричних захворювань, в тому числі наркоманії та хвороб, викликаних травмою мозку.