Ученым удалось вырастить трехмерную модель мозга

Сергей Макогонский
Мы уже привыкли, что вчерашняя фантастика, сегодня, уже реальность. Уже мало этому удивляемся. Ну подумаешь видеосвязь. Подумаешь изготовление запчастей человека и вживление их в тело. Клонирование, ну и что тут такого.
Я хочу рассказать, то что на самом деле может показаться необычайным прорывом науки. Большой шаг к изучению мозга. И может быть через десять лет терминаторы, с живым человеческим сознанием, уже никого не удивят.

-Я купил вчера Васю. Он вместо меня на работу ходит.

Такой разговор может стать обыденностью. Попробуем вместе разобраться, каких успехов мы достигли, и на чем мы остановились. Я постараюсь рассказать об этом открытии простым языком, но совсем избежать научных и медицинских терминов не получится. Постараюсь минимизировать их . Итак.

Уже давно ученые в лабораториях пытаются создать биологические нейронные сети. Замечу, именно биологические. Так как искусственный интеллект уже давно изобретен и работает во многих сферах.
И американцы первыми добились успеха в этом направлении. Для особо пытливых умов, ссылка на оригинальную статью об этом открытии.

Все исследования человеческого мозга приходится проводить на добровольцах. Но во-первых здесь есть этическая проблема, а главное техническая невозможность провести многостороннее изучение. Тут нам на помощь приходят лабораторные белые мышки и другие животные. Но опять же мозг животного не аналогичен человеческому. Как же быть ?

Правильно. Построить мозг самим. Что нам стоит. Мы конечно можем взять клетки мозга у человека и попытаться размножить их. Но тут проблема. Клетки, при заборе часто повреждаются. Либо, если они берутся посмертно, то такие клетки отличаются от живых и не могут делиться. А это нужно для размножения.


На помощь пришли человеческие индуцированные плюрипотентные стволовые клетки( ИПСК ). Для их получения не нужны эмбрионы и опыты на животных, их можно превратить в любой тип клеток, они делятся. Идеальный выход.
Вяли обычные клетки кожи и с помощью специального коктейля перепрограммировали их в стволовые. Следующим шагом было создание особого каркаса на котором клетки будут жить и питаться. Основу получили из коконов шелковых червей. Затем ее обработали кристаллами NaCl и заглянцевали поверхность полимерами, с помощью которых клетки будут прилипать к этому каркасу.

Сам каркас напоминал пончик с окном посередине. Размер этого пончика был всего 6 мм. А окно нужно было для того, чтобы наблюдать весь процесс визуально.

Следующей задачей было «заселение» клеток. После шестнадцати пробных вариантов, стала понятна плотность заселения клеток. Будущие нейронные сети сначала росли в специальной питательной среде для ИПСК. Спустя пять дней каркас трехмерных культур заполнили коллагеновым гидрогелем, а среду заменили на специально разработанную для нервной ткани.

Спустя восемь недель нейронные сети смело можно было назвать трехмерными. Ученые убедились, что из стволовых клеток получаются нужные нам нейроны и глия.
В созданных нейронных сетях они обнаружили нейроны, вырабатывающие ферменты для синтеза нейромедиаторов (дофамина,ацетилхолина и серотонина).

В настоящее время сеть разрослась и успешно живет уже девять месяцев. Ну что, будем скоро покупать себе помощников по хозяйству и работе ? Все идет к этому.