Японские ученые сделали важный шаг в изучении человеческого мозга: им удалось создать в лаборатории нейронные цепи, которые по своей структуре и работе напоминают мозг человека.
Исследование провела команда Университета Нагоя. Ученые использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, из которых вырастили миниатюрные модели разных областей мозга – коры и таламуса. Затем эти структуры соединили между собой, создав так называемые “ассемблоиды” – упрощенные, но функциональные аналоги мозговых регионов.
Эксперимент показал, что таламус играет гораздо более активную роль, чем считалось ранее. Он не просто передает сигналы, а буквально “настраивает” кору головного мозга, помогая ей созревать и выстраивать правильные нейронные сети. Когда сигналы шли из таламуса, в коре возникала синхронизированная активность определенных типов нейронов, тогда как другие клетки оставались почти неактивными.
Также выяснилось, что кора, связанная с таламусом, выглядит более зрелой на уровне работы генов, чем изолированная кортикальная ткань. Это подтверждает, что взаимодействие между отделами мозга критически важно уже на ранних этапах развития.
Ученые считают, что такая модель мозга может стать новым инструментом для изучения расстройств нейроразвития, включая аутизм и другие психиатрические и неврологические заболевания, а также помочь в разработке новых методов терапии.
По сути, исследователи смогли воссоздать ключевые принципы работы человеческого мозга “в чашке Петри” – и сделать еще один шаг к пониманию того, как формируется наше мышление и сознание.
Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
