Учені Стенфордського університету створили мишей, у мозок яких було імплантовано мільйони функціонуючих людських нейронів. Це відкриває нові можливості для дослідження людського мозку та лікування нейрокогнітивних розладів.
Дослідження, опубліковане в журналі Nature, описує, як вчені за допомогою генної інженерії створили мишей з відсутніми частинами кори головного мозку. Це дозволило звільнити простір для імплантації людських клітин мозку.
“Це досягнення може відкрити новий шлях для розуміння та лікування нейрокогнітивних розладів, хоча характер цієї роботи, подібний до роботи Франкенштейна, безсумнівно, викличе етичні питання”, – йдеться в матеріалі.
Імплантовані людські нейрони не тільки прижилися, але й значно розмножилися, досягнувши кількох мільйонів, та успішно з’єдналися з мозком миші. Цікаво, що самі миші в основному поводилися як зазвичай, попри те, що майже половина їхнього мозку тепер мала людський об’єм.
“Протягом останніх двох десятиліть триває пошук моделей людського мозку поза людським тілом, – розповів старший автор Серджіу Пашка, професор психіатрії зі Стенфорда. – Це не замінить усі моделі, які ми мали раніше, але це надасть нам доступ до інших аспектів функціонування людського мозку, які було б дуже важко вивчити інакше”.
Це дослідження є значним кроком уперед у розробці органоїдів мозку – невеликих скупчень тканини людського мозку, вирощених у лабораторії. Для цього вчені використовували клітини шкіри людини, перепрограмувавши їх для утворення нейронів кори. Проте імплантовані нейрони були незрілими, нагадуючи клітини плоду третього триместру вагітності.
Науковці виявили, що миші з людськими нейронами демонстрували ключові відмінності, схожі на людські. Наприклад, коли дитинчат мишей позбавили кисню в період народження, у них з’явилися ознаки пошкодження мозку. Це стало відкриттям, оскільки дитинчата звичайних мишей, які отримують низький рівень кисню, рідко страждають від пошкодження мозку, на відміну від людських дітей.
“Це ідеальний приклад того, як можна вивчати цей руйнівний розлад”, – сказав Пашка.
Крім того, було виявлено, що людські частини мозку мишей містять особливий тип клітин – нейрон фон Економо, який присутній лише у високосоціальних тварин, таких як люди, мавпи, кити та слони. Ці нейрони є одними з перших, що гинуть у пацієнтів з лобно-скроневою деменцією, тому їхня присутність у мишах може допомогти дослідити їхню роль у цьому захворюванні.
Проте дослідження порушує етичні питання. Науковці припинили експерименти, коли клітинам мозку виповнилося шість місяців, тобто до того, як вони змогли сформувати подальші зв’язки з мозком миші. Це викликає дискусії щодо меж таких досліджень.
“Вони намагаються зупинити дослідження до того, як зможуть з’явитися маркери свідомості або сам факт свідомості. Але сама ця межа – це межа, про яку ви можете почати замислюватися”, – зазначила професорка права та філософії Ніта Фарахані.