Ученые создали «франкен-мышей», чей мозг почти наполовину состоит из человеческого
У них появились отличительные признаки человека
Ученые создали мышей с мозгом, в который вплетены миллионы функционирующих человеческих нейронов. Это новаторское достижение может открыть новые возможности для понимания и лечения нейрокогнитивных расстройств. Однако эксперты в сфер этики задают авторам исследования вопросы о появлении сознания у животных.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, описывается эксперимент по внедрению в мозг мышей нейронов человеческого мозга. Для этого ученые использовали генную инженерию, чтобы создать мышей с отсутствующими частями мозга. В итоге они получили животных без ключевой области — коры головного мозга. Лишив мышей способности восстанавливать эти нейроны коры, они создали пространство, в которое можно было имплантировать клетки человеческого мозга.
Имплантированные человеческие нейроны не только прижились, но и резко размножились, увеличившись с нескольких сотен до нескольких миллионов, и успешно соединились с мозгом мышей.
Сами мыши вели себя в основном нормально, несмотря на то, что почти половина их мозга теперь состояла из человеческих клеток.
«В течение последних двух десятилетий предпринимались попытки создать модели человеческого мозга вне человеческого тела. Это не заменит все модели, которые у нас были раньше, но это даст нам доступ к другим аспектам функционирования человеческого мозга, которые было бы очень трудно изучать иным способом»
Из заявления ведущего автора исследования, профессор апсихиатрии Серджиу Пашка изданию NPR
Этот эксперимент является огромным прорывом в области разработки органоидов мозга — небольших скоплений ткани человеческого мозга, выращенных в лаборатории. Исследователи использовали клетки кожи человека и перепрограммировали их таким образом, чтобы они образовывали нейроны, находящиеся в коре головного мозга.
Мыши-франкенштейны в двигались и вели себя как обычные мыши. Но они демонстрировали ключевые человекоподобные отличия. Например, когда исследователи лишили новорожденных мышат с человеческими нейронами кислорода, у грызунов наблюдались признаки повреждения мозга. Это поразительно, поскольку у нормальных мышат, подвергшихся воздействию низкого уровня кислорода, повреждение мозга встречается редко, в то время как у человеческих младенцев оно часто происходит.
Они также обнаружили, что в человеческих частях мозга мышей содержался длинный, специализированный тип клеток мозга, называемый нейроном фон Экономо, который встречается только у высокосоциальных животных, таких как люди, обезьяны, киты и слоны. Важно отметить, что нейроны фон Экономо являются одними из первых клеток мозга, погибающих у пациентов с лобно-височной деменцией, и их присутствие у мышей может помочь изучить их роль в редкой форме этого заболевания.
Kelly Marken / Shutterstock / Fotodom