s-mind.ru О невероятных возможностях человеческого мозга и развитии интеллекта
  • Odnoklassniki
  • vk

Ученые создали искусственный мозг

Дата: 24 Февраль 2014Рубрика: Новости науки, Новые технологииКомментарии: Нет комментариев

Ученые создали искусственный мозгРад приветствовать, читатель s-mind.ru!Тем более что повод для нас с вами оптимистичный: ученые создали в лаборатории крошечный искусственный мозг. Впрочем, не надо думать, что мы теперь получим возможность заменять им свой собственный :). Ну а пока - о сути открытия.

Австрийским ученым впервые удалось вырастить крошечное подобие мозга человека из стволовых клеток. Сказать по правде, это еще далеко не полноценный мозг, поэтому его авторы дали ему условное название «церебральный органоид». Но главное состоит в том, что этот органоид обладает многими важными свойствами настоящего мозга: он дифференцирован на разные отделы, его нейроны формируют функциональные группы и могут взаимодействовать между собой. Его рост в биореакторе сопровождается миграцией нейронов, необходимой для нормального развития. Как этого удалось достичь и зачем все это – вот, пожалуй, главные вопросы, которые вызвала эта новость.

Выращивание органов
Споры о создании искусственных органов и важности исследований на эту тему постепенно переходят в практическую плоскость, место бурных дискуссий занимает рутинная работа. Очевидно преимущество искусственных органов над донорскими при трансплантации. Во-первых, для создания искусственного органа используются собственные клетки пациента, это полностью решает вопрос отторжения. Во-вторых, выращиванием искусственного органа можно заняться сразу же, как только в нем появится необходимость, а подходящего донора приходится ждать иногда слишком долго.

В последние годы выделились два направления в этой области.

Первое основано на децеллюляризации – донорский орган вначале полностью очищается от клеток, остается лишь его каркас (безклеточный матрикс), который вновь заселяется новыми, полученными из стволовых клеток или разрушенных тканей. Другое направление стремится создать орган «с нуля», используя только стволовые клетки.

Стволовые клетки на данный момент бывают двух видов – эмбриональные (натуральные) и индуцированные (полученные с помощью определенных манипуляций). Используя обе разновидности стволовых клеток, биоконструкторы создают все более и более сложные органы. В качестве примеров можно привести создание искусственных печени, почки, мочевого пузыря, который даже смогли трансплантировать. Совсем недавно было выращено первое сердце мыши.

Переход к нервной системе
Вопрос о том, можно ли создавать гораздо более сложно организованную нервную ткань, а тем более мозг, встал острее благодаря всем этим последним успехам биоинженерии. Что касается самого головного мозга, то здесь очевиден парадокс трансплантации. Мозг является не просто важнейшим и сложнейшим из органов, по сути, он заключает в себе саму личность, мозг и есть наше «я», а все остальное тело – лишь обслуживающая его оболочка. Абсурдными будут слова о «пересадке мозга кому-либо», правильно будет это представить как «снабжение живого мозга (конкретной личности) новым телом».

Поэтому, даже теоретически рационально было бы лишь «выращивание» тела под мозг, что выглядит с нынешних позиций сомнительно. Пожалуй, здесь учеными двигает больше теоретический интерес. Интересно выяснить, насколько внутренние свойства клеток определяют структуру нервной ткани, обладающей невероятной сложностью? Насколько мозг может формироваться самостоятельно, независимо от остального организма?

Невероятная сложность устройства мозга не позволяет ученым до сих пор понять принцип, по которому нейроны группируются в функциональные группы для выполнения конкретных задач. Мы не знаем, как правильно соединять нервные волокна, пытаясь пересадить даже маленький участок мозга. Количество нейронных связей в мозге оценивается космическим числом с 15 нулями, как тут разобраться?

В 2008 году бельгийские и французские ученые выяснили, что мышиные эмбриональные стволовые клетки, выращенные искусственно, также могут воспроизводить последовательность этапов развития коры мозга. Эти клетки, последовательно образовывали популяции нейронов, так же как они действуют при естественном развитии мозга, формируя кору слой за слоем.

Сначала формировались нейроэпителиальные недифференцированные клетки-предшественники, они начинают формировать нервную систему в процессе развития эмбриона. После из них образовывались вспомогательные клетки астроциты, обслуживающие нейроны, а также пирамидальные клетки, являющиеся основными нейронами в коре головного мозга. Пирамидальные клетки испытывали дальнейшую дифференциацию, соблюдая тот же порядок возникновения популяций, что и в естественном процессе развития мозга.

Одновременно японцы выяснили, что искусственные нейроны формируют концентрические слои, подобные слоям и регионам, существующим в коре мозга, причем соблюдался и порядок эволюции.
В этом исследовании было также показано, что можно руководить ростом нейронов “in vitro” путем добавления различных факторов роста (веществ, обмениваясь которыми, клетки могут «разговаривать» друг с другом).

Недавно удалось вырастить из эмбриональных стволовых клеток так называемый глазной бокал – участок мозга эмбриона, формирующий сетчатку глаза, и даже саму сетчатку, обладающую слоистой высокоорганизованной структурой.

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0.0/10 (0 votes cast)
VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0 (from 0 votes)

Поделиться в соц. сетях

0

 

Навигация

Предыдущая статья: ←

Оставить свой комментарий

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.

Рубрики
Получайте статьи на почту

Введите ваш email:

Наверх

Есть вопросы? Напишите сейчас!

Открыть контактную форму
ТОП-777: рейтинг сайтов, развивающих Человека