Учёные выращивают в пробирке человеческий мозг, способный в перспективе думать и чувствовать

Учёные выращивают в пробирке человеческий мозг, способный в перспективе думать и чувствовать

Группа учёных из Кембриджа пытается выращивать в лабораторных условиях человеческие мозги отдельно от тела. Плоды их работы совсем не похожи на то, что можно было бы себе представить. «Мозговые органоиды» получаются из стволовых клеток, взятых из человеческой кожи и выращенных в гигантских инкубаторах. При отсутствии кровоснабжения они получают питательные вещества путём вымачивания в специальном растворе.

Эти мозговые структуры, пронизанные двумя миллионами нейронов, имеют крошечные размеры — около четырёх миллиметров в диаметре — достаточно мало, чтобы воспользоваться чашкой Петри. Для сравнения, развитый мозг взрослой мыши содержит четыре миллиона нейронов. В мозгу среднего взрослого человека их число достигает тысячу триллионов.

Как и в нормальном мозге, эти пучки клеток содержат смесь серого и белого вещества. Они даже образуют такие специфические области, как кора, гиппокамп, мозжечок и другие. По уровню развития органоиды примерно соответствуют мозгу девятинедельного плода.

Однако, хотя нейроны в этих крошечных органоидах связаны между собой и возбуждаются при подаче электрических сигналов, они не способны мыслить или чувствовать в том смысле, как это понимают люди. Доктор Мэдлин Ланкастер сравнивает активность нейронов с тем, как можно заставить биться клетки сердца в чашке Петри. Когда клетки мозга живы, отсутствие тела или органов чувств означает, что они не получают информации, которая может привести к сознанию. Если сделать электроэнцефалографию выращенных в лаборатории мозгов, то там не будет наблюдаться никаких мозговых волн.

Тем не менее, сознание не является целью данного исследования. Ланкастер с коллегами интересовало изучение некоторых ключевых различий между людьми и приматами. Наша ДНК лишь на 1,2 процента отличается от ДНК шимпанзе, но почему-то существует огромное различие в интеллектуальных способностях. Учёные заменили отдельные гены, участвующие в развитии мозга, генами шимпанзе, чтобы пронаблюдать, к каким результатам это приведёт.

В других лабораториях подобные органоиды используются, чтобы узнать больше о человеческом развитии — в частности, о причинах, вызывающих появление различий в мозге человека с шизофренией или аутизмом от нормального мозга. Неспособность идентифицировать такие расстройства у животных делает невозможным их исследование в лаборатории. (В то время, как существует много причин отказаться от экспериментов на животных, препарирование мозга живых людей, очевидно, также не является вполне этичным).

Вместо этого исследователи могут использовать такую технологию и стволовые клетки, взятые у пациентов, чтобы узнать больше о том, как функционируют нейроны. Это уже привело к некоторым интересным выводам по поводу развития аутизма, и, вероятно, со временем будет раскрыто ещё больше подобных загадок.