Мини-органы, выращенные из стволовых клеток человека, так называемые органоиды, считаются перспективной платформой для моделирования развития человека, а также его заболеваний. С помощью органоидов человеческого мозга формируются предшественники областей мозга и генерируются сигналы мозговых волн. Однако вне тела созревание органоидов ограничено.
Команда Омера Реваха из Стэнфорда пересадила органоиды человеческого мозга в мозг новорожденных крыс, где они интегрировались в нейронные цепи мозга крыс, созревали вместе с ними и за три месяца выросли в девять раз. Исследователи пересадили органоиды в соматосенсорную кору крыс, отвечающую за прием и обработку сенсорной информации, например прикосновения, при котором в пересаженных нейронах наблюдалась активность.
Чтобы выяснить, способны ли органоиды человеческого мозга также влиять на поведение крыс, ученые вживили в органоид мозга некоторых подопытных животных оптическое волокно, через которое можно было стимулировать нейроны световыми импульсами. Затем они давали животным вознаграждение только при определенных импульсах. За нескольких дней крысы научились искать вознаграждение только при подаче правильного сигнала нейронов.
Анализ тканей показал, что трансплантированные органоиды активировали различные другие области мозга крыс, включая префронтальную кору и таламус. Предшественники головного мозга, объединенные в сеть с цепями в мозге крысы, модулировали нейронную активность и поведение животных и реагировали на сенсорные стимулы, сообщает команда в Nature. Таких животных с имплантированной тканью человеческого мозга можно было бы использовать для исследования мозга и нервно-психических заболеваний. Но при этом возникают этические вопросы:
Эти эксперименты поднимают важные этические вопросы, например, в отношении мониторинга таких исследований, закупки человеческого биоматериала и согласия доноров. Наконец, решающий вопрос заключается в том, может ли органоид обладать сознанием и моральным статусом.
Чтобы разработать основу и границы таких исследований, необходимы активные дискуссии ученых, биоэтиков, регулирующих органов и общественности.
