Искусственный мозг человека живет семь лет: как учёные достигли прорыва
Учёные из Гарвардского института стволовых клеток смогли поддерживать функционирование искусственно выращенного человеческого мозгового органоида в течение семи лет, установив новый мировой рекорд в нейробиологии.
Рекорд в нейробиологии
Исследователи из Гарвардского института стволовых клеток объявили о достижении нового мирового рекорда: искусственно выращенный человеческий мозговой органоид сохранял свою функцию в течение семи лет. Размеры полученных образцов не превышали горошину перца, они не обладали сознанием и ощущениями, но воспроизводили ключевые особенности клеточного развития настоящего мозга.
Как измеряли возраст органоидов
Для оценки биологического возраста учёные использовали так называемые «генетические часы» – наборы молекулярных маркеров, меняющихся со временем. По результатам анализа было установлено, что органоиды стареют почти так же, как клетки человеческого мозга. Учёные обнаружили, что образцы сохраняют биологическую память о пройденных этапах развития, фиксируя её в виде биохимических меток.
Важно подчеркнуть, что речь идёт не о памяти в привычном понимании (воспоминания о событиях), а о молекулярных следах, отражающих хронологию созревания клеток.
Эксперимент с ускорением развития
В рамках исследования была создана «химера», объединившая клетки однолетних и двухнедельных органоидов. В результате более старые клетки мгновенно «перепрыгнули» вперёд в развитии, начав формировать нейроны, процесс создания которых обычно занимает около четырёх месяцев. Такой эффект ускорения времени открывает возможности для изучения заболеваний, проявляющихся в зрелом возрасте, без необходимости ждать десятилетия созревания тканей.
- Аутизм
- Шизофрения
- Болезнь Альцгеймера
- Болезнь Паркинсона
«Поскольку искусственный мозг лишен организма, который подвергается болезням или инфекциям, теоретически такие органоиды могут иметь нескончаемый срок жизни», – резюмировали исследователи.
Перспективы применения
Ученые видят в длительном поддержании жизни мозговых органоидов инструмент для глубокого изучения нейродегенеративных процессов, тестирования лекарственных средств и моделирования генетических факторов риска. Возможность «записывать» время на клеточном уровне может также способствовать разработке новых методов вмешательства в развитие болезней.
Помимо медицинских целей, исследователи рассматривают потенциал обучения искусственного интеллекта на основе биологически приближённых моделей, что может расширить понимание принципов работы человеческого мозга.