Вчені вперше відтворили нервовий контур мозку

Така система може стати альтернативою тваринним моделям у дослідженнях і сприяти розробці нових неопіоїдних знеболювальних препаратів, які не викликають залежності.

Науковцям зі Стенфордського університету в Каліфорнії, США, вперше вдалося створити в лабораторії синтетичну нейронну схему, що імітує шлях передачі больових сигналів від шкіри до кори головного мозку, повідомляє .

Ця розробка може суттєво прискорити появу нових методів лікування хронічного болю.

Дослідницькою групою керував румунський вчений Серджіу Пашка, який у 2017 році ввів у науку поняття асемблоїдів. Асемблоїди являють собою комбінацію двох або більше органоїдів – сферичних клітинних структур або культивованих клітин, об’єднаних для відтворення структурних і функціональних властивостей органу.

Група Пашки використала стовбурові клітини, отримані зі шкіри людини, щоб виростити чотири типи органоїдів нервової тканини. Серед них були як сенсорні нейрони шкіри, так і нейрони кори головного мозку. Ці чотири органоїди вирощували окремо, а потім об’єднали в одній посудині. Через приблизно 100 днів вони зрослися в єдиний асемблоїд довжиною близько 1 см. Ця модель налічувала близько 4 мільйонів клітин і продемонструвала синхронізовану електричну активність між усіма сегментами.

 Фото: Стенфордський університет в Каліфорнії
 Зображення асемблоїду під мікроскопом, в процесі відтворення болю

 

Для перевірки працездатності створеної нейронної мережі дослідники використали капсаїцин – речовину, що робить перець чилі пекучим. Після його застосування в асемблоїді негайно з’явилась потужна реакція: хвилі електричних сигналів миттєво поширились від “шкіри”до “мозку”.

Cерджіу Пашка наголошує: ця модель не відчуває біль у звичному розумінні, а лише імітує передавання сигналів, які в живому організмі проходять глибше в мозок, де формується емоційний компонент болю. Він також зазначив, що така система може стати альтернативою тваринним моделям у дослідженнях і сприяти розробці нових неопіоїдних знеболювальних препаратів, які не викликають залежності.

Стенфорд уже подав заявку на патентування технології, але поки не ухвалив рішення щодо її комерціалізації.

Дослідження опублікували в научному журналі Nature.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вчені вперше перетворили світло у “тверду рідину”.