Вчені створили модель нервового контур мозку для досліджень хронічного болю

Вчені з Стенфордського університету в Каліфорнії вперше відтворили нервовий контур мозку, створивши лабораторну нейронну схему, що імітує шлях передачі больових сигналів від шкіри до кори головного мозку. Цей досягнення може стати проривом у дослідженнях хронічного болю і сприяти розробці нових методів лікування, включаючи неопіоїдні знеболювальні препарати, які не викликають залежності.

Розробка, яку очолював румунський вчений Серджіу Пашка, є важливим кроком у напрямку вдосконалення методів дослідження болю. У 2017 році Пашка ввів поняття асемблоїдів, що являють собою комбінацію органоїдів — культивованих клітинних структур, які можуть відтворювати функціональні та структурні властивості органів.

Для створення нової нейронної мережі дослідники використали стовбурові клітини, отримані зі шкіри людини, і виростили чотири типи органоїдів нервової тканини, серед яких були сенсорні нейрони шкіри та нейрони кори головного мозку. Після того, як ці органоїди об’єднали в одній посудині, через 100 днів вони зрослися в єдиний асемблоїд довжиною близько 1 см, що налічував близько 4 мільйонів клітин. Ця система продемонструвала синхронізовану електричну активність між всіма її частинами.

Для тестування роботи моделі дослідники використали капсаїцин — речовину, що міститься в перці чилі. Після її застосування в асемблоїді миттєво з’явилась потужна реакція: електричні сигнали поширились від “шкіри” до “мозку”, що підтвердило працездатність нейронної мережі.

Хоча створена система не відчуває біль у традиційному розумінні цього слова, вона ефективно імітує передавання сигналів болю, які в реальному організмі потрапляють до мозку, де формується емоційний компонент болю. Серджіу Пашка підкреслює, що така модель може стати альтернативою використанню тварин у дослідженнях та сприяти розробці нових знеболювальних препаратів без небезпеки розвитку залежності.

Стенфордський університет вже подав заявку на патентування цієї технології, хоча рішення щодо її комерціалізації поки не ухвалене.