Выращенные в пробирке мозги объединили

Важным аспектом функционирования человеческого мозга является его способность синхронизировать активность нейронов через функциональные связи между различными областями.

Эти связи формируются благодаря аксонам, длинным нейронным отросткам, которые соединяют разные участки мозга. Ученые Токийского университета впервые объединили выращенные модели человеческого мозга с помощью длинных нейронных отростков, что привело к эффекту синхронизации, подобному взаимодействию между различными областями мозга.

Этот уникальный эксперимент позволил исследователям более глубоко понять механизмы взаимодействия нейронов в мозге человека. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, открывают новые перспективы для изучения работы мозга и возможных методов лечения нейрологических заболеваний. Важно продолжать исследования в этой области, чтобы расширить наши знания о функционировании человеческого мозга и его потенциале.

Исследования в области мозговой деятельности позволяют нам лучше понять, как различные сегменты мозга взаимодействуют друг с другом и как это отражается на нашем поведении. Важно отметить, что нарушения функций и развития связей между различными областями мозга могут привести к серьезным неврологическим и психическим заболеваниям, таким как расстройства аутистического спектра, шизофрения и эпилепсия.

Для более глубокого понимания этой проблемы, ученые провели эксперименты с выращиванием мозговых органоидов in vitro, то есть в искусственных условиях в пробирке. Эти трехмерные культуры мозговой ткани способны демонстрировать активность нейронов, которая напоминает активность нейронов в мозге новорожденного. Это позволяет нам более детально изучать процессы, происходящие в мозге и их влияние на наше психическое здоровье.

Исследования в этой области могут пролить свет на механизмы, лежащие в основе различных неврологических расстройств, и помочь в разработке новых методов диагностики и лечения таких заболеваний. В долгосрочной перспективе это может привести к более эффективным подходам к улучшению психического здоровья людей и предотвращению развития серьезных патологий.

Для создания более сложных моделей мозга исследователи разработали биологический чип, который позволяет соединять два органоида нейронных тканей. Этот подход позволяет формировать пучки аксонов, соединяющие оба органоида, что приводит к более реалистичному моделированию мозговой активности. Большинство существующих органоидов моделируют и воспроизводят лишь определенные области мозга, но новый метод позволяет создавать более комплексные системы.

Оказалось, что органоиды, связанные друг с другом пучками аксонов, проявляли более сложную активность, чем одиночные органоиды или те, которые были соединены с помощью предыдущих методов. Это открыло новые возможности для изучения взаимодействия между различными областями мозга и понимания его функционирования на более глубоком уровне. Такой подход может быть ключом к развитию новых методов лечения нейрологических заболеваний и пониманию механизмов мышления и поведения.

Исследователи обнаружили, что стимуляция пучков аксонов с использованием оптогенетики привела к изменениям в активности органоидов, которые сохранялись в течение продолжительного времени. Эти результаты подчеркивают важность пучков аксонов в формировании сложных нейронных сетей и открывают новые перспективы для исследований в области неврологии и психиатрии.

Не только активность органоидов изменилась в ответ на стимуляцию пучков аксонов, но и наблюдались изменения в их структуре и функционировании. Это свидетельствует о том, что взаимодействие между аксонами играет ключевую роль в формировании и поддержании нейронных связей.

Имея возможность выращивать пучки аксонов и изучать их воздействие на органоиды, исследователи могут глубже понять механизмы развития нервной системы и патологические процессы, лежащие в основе различных неврологических и психиатрических состояний.

Источник и фото - lenta.ru