Wissenschaftler sind wachsende kleine zerebrale Cortexes in Petrischalen

Ja, Sie gehört, dass man richtig. In was ein großer Schritt vorwärts für die personalisierte Medizin wäre, Forscher haben eine Technik für den Anbau von Miniaturkugeln von kortikalen Gewebe perfektioniert – die wichtigsten Arbeiten Gewebe im menschlichen Gehirn – in einer Petrischale.

Bild oben: Menschliche kortikalen Sphäroide, wächst in einer Schale über Sergiu Pasca / Stanford University

Und viel, wie unser Gehirn, dies vereinfacht, Petrischale Gehirne sind voll von neuronaler Aktivität.

Als verrückten verrückt wie das klingt, ist es nicht nur ein paar verrückte Wissenschaft Experiment. Diese winzigen, 3D Strukturen funktionieren ähnlich wie die äußeren Mantel oder Kortex des Gehirns des Menschen, aus denen sie abgeleitet wurden. In Zukunft könnte ähnliche Modelle verwendet werden, die Gehirn-Schaltung des Menschen mit neurologischen Erkrankungen und vielleicht studieren, genetisch personalisierte Behandlungen zu konstruieren.

"Gab es erstaunliche Fortschritte auf diesem Gebiet in den letzten Jahren", sagte National Institute of Mental Health Regisseur Thomas Insel in einer Erklärung über die Gehirne in Schale Durchbruch, der letzte Woche in Nature Methodsveröffentlicht wurde. "Die Kortex Sphäroide wachsen in einen Zustand, in dem sie funktionelle Verknüpfung, so dass für die Modellierung und das Verständnis von psychischen Erkrankungen zum Ausdruck bringen. Sie nicht einmal ansatzweise nähern sich die Komplexität des menschlichen Gehirns. "Aber das ist nicht gerade das, was wir brauchen, um Erkrankungen des Gehirns Schaltungen zu studieren."

"Während die Technologie noch nicht ausgereift ist, gibt es großes Potenzial für die Verwendung dieser Tests genauer entwickeln, Sicherheit und Wirksamkeit neuer Behandlungsmethoden zu testen, bevor sie verwendet werden, bei Personen mit einer psychischen Erkrankung" David Panchision, der NIMH-Programm-Direktor für Forschung an Stammzellen, hinzugefügt.

Die angehenden Cortexes oben abgebildet sind das Ergebnis jahrelanger Stammzellen R&D. vor dieser Arbeit, Wissenschaftler hatte entwickelt Methoden der wachsenden Neuronen in der Kultur, durch Induktion eine Patientencharta Hautzellen pluripotente Stammzellen wiederherstellen und dann die Stammzellen in einer chemischen Umgebung, die ihnen einen neuen entwicklungspolitischen Weg schieben würde. Bei allen Neuronen aus Hautzellen wachsen ist ziemlich erstaunlich, aber bisher noch nicht konnten wir diese Neuronen in etwas wie die komplexe Schaltungen des menschlichen Gehirns zu organisieren.

Bild: Neuronen und Stützzellen in die Sphäroide bilden Schichten und organisieren sich entsprechend der Architektur für die Entwicklung des menschlichen Gehirns. Über Sergiu Pasca / Stanford University

Wie in ihrem Artikel beschrieben, Sergiu Pasca der Stanford University und seine Kollegen haben eine Methode entwickelt, neue, optimierte zur Induktion der Pluripotent Stammzellen bilden Kortex-ähnliche "Organellen." Diese kleinen Kugeln von Hirngewebe gehören Neuronen, unterstützt von einem Cortex-ähnliche Netzwerk von Gliazellen. Dies führt zu viel funktioneller und realistische Schichten von Neuronen, die miteinander in komplexen Netzwerken kommunizieren.

In einer nicht allzu fernen Zukunft möglicherweise ein Patienten mit psychischen Erkrankungen haben seine Rinde gewachsen in einem Labor, dünn geschnitten und analysierten in Ordnung zu bestimmen, wo die neuronale Schaltungs schief gegangen ist. Nun, wenn das nicht Sie optimistisch über die Zukunft der Menschheit füllen, ich weiß nicht, was wird.

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