Notă TN: Această cercetare este legată de inițiativa lui Obama pentru creierul cartografierii, care a fost anunțată în aprilie 2013, cu un starter de 100 de milioane de dolari pentru a lansa programul. Mai multe agenții federale s-au alăturat luptei: Institutele Naționale de Sănătate, Administrația Alimentelor și Medicamentelor, DARPA, Fundația Națională pentru Științe și IARPA, activitatea de proiecte de cercetare avansată în domeniul inteligenței.
Mingi mici, care se rostogolesc cu celule cerebrale care bat în jurul laboratorului, vă pot ajuta într-o zi să vă împiedice să vă pierdeți marmura - printre altele.
Micile bile celulare acționează ca niște mini-creiere, imitând aspecte ale lucrului real, inclusiv formând structuri asemănătoare cu cele de la noggin și pulsând cu semnale electrice ca o minte gânditoare, au raportat cercetătorii Vineri la reuniunea anuală a Asociației Americane pentru Avansarea Științei de la Washington. Mini-creierele, care pot fi personalizate în funcție de celulele din care sunt formate, pot ajuta în curând oamenii de știință să studieze o mare varietate de boli și probleme de sănătate - de la autism și Parkinson la scleroză multiplă și Alzheimer, precum și accident vascular cerebral, traume cerebrale și infecții, cum ar fi virusul Zika.
„Există o varietate de locuri în care un mini creier ar putea fi util”, a spus Wayne Drevets de la Janssen Pharmaceuticals Inc., care nu a fost implicat în cercetare. În unele cazuri, acestea pot oferi un model mai ieftin, mai etic și mai realist pentru sănătatea umană decât șoarecii și alte animale, au spus el și alți cercetători la conferință.
Cercetatorii care au dezvoltat taiteii, condusi de Thomas Hartung, de la Universitatea Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, spera sa aiba mini-creierele disponibile comercial in acest an.
https://www.whitehouse.gov/share/brain-initiative
Dar, recunoaște Hartung, „nu suntem primii sau cei mai iubiți”. Au fost deja realizate alte creiere miniaturale, mai complexe și mai sub formă de creier decât sferice. Cu toate acestea, creierele mici pot fi dificil de creat și de lucrat, spune Hartung. Unele necesită fabricarea celulelor stem embrionare, care sunt dificil de obținut și etic de folosit. Și unele dintre creierele miniaturale necesită luni să crească și sunt relativ mari (~ 5 milimetri), ceea ce înseamnă că putrezesc rapid din interior spre exterior, deoarece le lipsește vasele de sânge și circulația pentru a alimenta celulele încorporate adânc în organul artificial.
Hartung și colegii săi au venit cu o soluție la toate aceste probleme. Cercetătorii au început cu celule de piele adulte ușor de colectat și le-au convins chimic să revină la celulele stem, eliminând nevoia de versiuni embrionare. De acolo, cercetătorii au cajolat celulele pentru a se diferenția într-o varietate de celule cerebrale, inclusiv celule nervoase diferite, plus celule gliale, care susțin și protejează celulele nervoase.
Pentru a face celulele să formeze mici bile ale creierului, cercetătorii au pus celulele într-un incubator care se agită, în care celulele se rostogolesc literalmente în sfere mici de aproximativ 350 micrometri în diametru - de aproximativ aproximativ trei ori grosimea unei bancnote de dolar. Dimensiunea mică permite creierului să alunece pe lângă problemele interioare putrezite, dar păstrează totuși un sistem asemănător creierului cu diferite tipuri de neuroni care leagă și transmit semnale. Întregul proces durează doar opt săptămâni și poate produce mii de mini-creiere simultan.
La o examinare mai atentă, cercetătorii au descoperit că multe dintre celulele nervoase din mini-creiere au dezvoltat straturi izolatoare electrice - tecile de mielină - care sunt fabricate de celule gliale și critice pentru funcționarea corectă a celulelor nervoase. Demielinizarea este o caracteristică cheie a multor boli neurodegenerative, cum ar fi scleroza multiplă (SM). „Acest lucru promite să fie un model fantastic pentru a studia SM”, a spus Hartung.
Iar mini-creierele au generat spontan activitate electrică, producând unde cerebrale. „Se gândesc”, a spus Hartung - deși fără nicio informație senzorială, „nu au la ce să se gândească”, a adăugat el.
Există nenumărate posibilități despre cum aceste creiere ar putea ajuta cercetarea, a spus Hartung. În special, el i-a spus lui Ars că este cel mai încântat să folosească mini-creierele pentru a studia autismul și a făcut deja mini-creiere din celule de la o persoană cu sindrom Down. De asemenea, speră că creierul va fi util pentru companiile farmaceutice care testează potențiale medicamente noi - oferind un model mai realist pentru modul în care medicamentele funcționează la oameni fără a fi nevoie să folosească animale. La urma urmei, a spus Hartung, oamenii nu sunt șobolani de 150 de kilograme.
wpDiscuz