Вы здесь

Выращен самый сложный искусственный мозг

13 января 2017 г.

Выращен самый сложный искусственный мозг, состоящий из трех различных областей - на фото слева Вы можете вижнть эти 3 отдела, соединенные аксонами (фото Disease Biophysics Group/Harvard University). Статья была опубликована в  Journal of Neurophysiology.

Исследователи из Гарвардского университета вырастили самый сложный на сегодняшний день мозг-на-чипе, состоящий из трех различных областей и обладающий способностью формировать нервные связи между этими областями

Области этого искусственного мозга состоят из нейронов различных типов, выполняющих различные функции в нормальном мозге живого существа. А наблюдения за формированием взаимосвязей позволят ученым узнать больше о заболеваниях, причиной которых являются нарушения порядка формирования этих нейронных связей.

Выращенный учеными искусственный мозг содержит аналоги трех областей мозга - миндалевидного тела, гиппокампа и префронтальной коры - областей, наиболее часто страдающих при большинстве психических заболеваний.

Свою работу ученые начали с углубленного анализа состава нервных клеток разных типов, находящихся в них белков, метаболизма и их электрической деятельности. Затем ученые отследили изменения, которые претерпевают нейроны при создании связей и "общении" с нейронами других типов. Это было сделано путем культивирования нервных клеток одного типа в отдельной области, после чего были убраны ограничители областей, препятствовавшие образованию нервных связей.

Проведя повторный анализ состава нервных клеток и их электрической деятельности, ученые нашли, что клетки претерпели значительные изменения после установления контакта с клетками из других областей. "Когда нейроны соединяются с нейронами других типов, они претерпевают кардинальные электрофизиологические изменения, и эти изменения являются движущей силой процесса развития мозга в целом" - рассказывает Бен Маоз (Ben Maoz), ведущий исследователь, - "Такая модель мозга в пробирке позволит нам выявить влияние разных типов неврологических болезней на связанные друг с другом области мозга".

Для демонстрации эффективности искусственного мозга в моделировании различных заболеваний ученые ввели препарат под названием фенциклидин гидрохлорид (Phencyclidine hydrochloride). Его обычно используют для моделирования симптомов шизофрении. Мозг-на-чипе впервые позволил исследователям изучить эффект воздействия препарата как на отдельные области мозга, так и на их взаимосвязи. Все это говорит о том, что такой мозг-на-чипе является весьма полезным инструментом для изучения любых неврологических и психиатрических болезней, в том числе наркомании и болезней, вызванных травмой мозга.

Первоисточник

Поделиться