В Йельском университете (Yale University) исследователям удалось создать органоиды, симулирующие работу разных регионов мозга одновременно. Трехмерные структуры величиной с горошину могут соединяться друг с другом, создавая действующий мини-мозг. Используя такие органоиды, ученые смогут понять, как развивается мозг, и каким образом в нем возникают нарушения, результатом которых становится шизофрения или аутизм.

Ученые вырастили мини-мозг в чашке Петри

Основной целью научной группы было выяснить, каким образом мозг в ходе развития поддерживает баланс между работой возбуждающих и тормозящих нейронов. Изменения в этом балансе могут приводить к развитию некоторых заболеваний, например, излишнее возбуждение может стать причиной шизофрении, а торможение – депрессии. Специалисты вырастили органоиды из стволовых клеток человека, часть из которых была взята из крови, а другая часть – у эмбрионов. Из них создали модель медиального ганглиозного бугорка – эта структура в мозге эмбриона является родоначальником базальных ганглиев. На ранних стадиях развития медиальный ганглиозный бугорок производит тормозящие нейроны. Объединив органоид с другим, который вырабатывал возбуждающие нейроны, исследователи наблюдали, как изменяется баланс возбуждения и торможения.

Ученые подчеркнули, что, хотя модель еще несовершенна, ее можно использовать для исследования нарушений работы мозга уже сейчас. Пока еще специалистам не удалось добиться того, чтобы органоиды росли прогнозируемо, и до комплексной структуры человеческого мозга им еще далеко, однако с развитием новой техники будут открываться и новые возможности.