Учёные США вырастили мышей с мозгом наполовину из человеческих клеток

Учёные из Стэнфордского университета вырастили у мышей крупные участки человеческой коры, которые встроились в нервную систему животных. Полученную модель исследователи предлагают использовать для изучения неврологических и психиатрических заболеваний, а также поиска новых методов лечения. Работа опубликована в научном журнале Nature.

Для эксперимента учёные создали мышей, у которых генетически подавили развитие неокортекса и гиппокампа. На освободившееся место пересадили человеческие корковые органоиды, выращенные из стволовых клеток. Через три месяца трансплантат занял 91,9% объёма корковой ткани у животных. Человеческие нейроны прижились и установили связи с нервной системой мышей. Часть их отростков дошла до шейного отдела спинного мозга. Кроме того, учёные зарегистрировали в пересаженной ткани синхронные электрические импульсы, которые распространялись по всей сформировавшейся сети. Активность человеческих клеток также была связана с движениями животных.

Исследователи обнаружили в трансплантатах разные типы клеток развивающейся человеческой коры, в том числе нейроны L5-ET. Также в ткани нашли клетки с характерной для нейронов фон Экономо морфологией. Такие нейроны отсутствуют у грызунов и связаны с рядом функций человеческого мозга. Возможности новой модели учёные проверили на гипоксии. После пятичасовой нехватки кислорода у мышей появились изменения в человеческой нервной ткани и нарушения в тесте на координацию движений. Авторы считают, что такой подход позволит изучать повреждения развивающегося человеческого мозга, в том числе связанные с церебральным параличом.

При этом пересадка не сделала мышей «умнее». В тестах на память и поведение их результаты лишь частично отличались от показателей животных без собственной коры. Например, в тесте на рабочую память пересаженные мыши, как и контрольные животные, показывали результат выше случайного уровня.

Авторы исследования считают, что созданная система позволит наблюдать за человеческими нейронами в работающей нервной системе и использовать её для моделирования заболеваний и проверки потенциальных лекарств. При этом полученная ткань не повторяет человеческий мозг полностью: исследователи не обнаружили в ней полноценной непрерывной слоистой структуры коры.

Ранее технологическая компания Anthropic создала в районе залива Сан-Франциско собственную лабораторию для физических биологических экспериментов, расширив исследования за пределы компьютерного моделирования. Компания рассчитывает использовать искусственный интеллект для ускорения разработки методов лечения редких и прежде считавшихся труднодоступными для лекарственной терапии заболеваний. Одна из задумок — научить Claude управлять роботизированным лабораторным оборудованием и выполнять часть экспериментов при ограниченном участии человека.

Только самое значимое и актуальное — в разделе «Главные новости» на Life.ru.