Ученые создали «франкен-мышей», чей мозг почти наполовину состоит из человеческого

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.

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