Исследователи вырастили ткань человеческого мозга – и обнаружили, что она способна «учиться»

Ученые из Токийского университета вырастили крошечные сгустки ткани человеческого мозга из стволовых клеток, подключили их к чиповой сети и доказали, что ткань способна научиться распознавать различные электрические сигналы. Эксперимент, опубликованный в Communications Biology, показывает, как сети из трех соединенных сгустков перестраивают себя и распределяют роли, подобно человеческому мозгу.

Команда исследователей из Токийского университета под руководством исследователя мозга Йосихио Икеучи успешно вырастила в лабораторной чашке крошечные сгустки ткани человеческого мозга из стволовых клеток, подключила их к активной чиповой сети и доказала, что ткань способна научиться различать разные электрические сигналы. Эксперимент был опубликован в журнале Communications Biology. Исследователи поместили сгустки ткани на чипы, покрытые крошечными электродами. Сети, включавшие три соединенных сгустка, показали драматическое изменение: третий сгусток, который не получал прямых токов, развил более быстрые и точные реакции и смог определить, откуда пришел электрический сигнал. Напротив, чипы с одним или двумя сгустками не показали улучшения. Исследование демонстрирует, что для обучения и выполнения базовых задач обработки информации клетки мозга должны быть организованы в модульные сети, которые распределяют между собой роли. Исследователи подчеркивают, что электрические импульсы перестроили нервные клетки и привели их к специализации на разных ролях, подобно человеческому мозгу. Ткани далеки от обладания сознанием, но это первое экспериментальное доказательство такого рода. Изучение органоидов мозга считается растущей областью современной биологии, также используемой для исследования неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и эпилепсия, и для тестирования персонализированных лекарств.