Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн успешно использовали стволовые клетки для создания живой биогибридной нервной ткани для разработки трехмерных моделей нейронных сетей. Разработкой руководил профессор Рашид Башир и Гелсон Паган-Диаз. Статья была опубликована на сайте университета 11 декабря.
Несмотря на то, что современные технологии буквально позволили ученым заглянуть в человеческую черепную коробку, слишком многие вещи в работе мозга до сих пор остаются непонятыми. Исследователи не знают, как, например, развиваются нейронные сети. Их трехмерная модель позволила бы понять, как возникают различные патологии мозга, такие как болезнь Альцгеймера или другие нейродегенеративные заболевания.
В ходе новых экспериментов команда исследователей смогла придать трехмерную геометрию живым тканям, сделанным из оптогенетичных нейронов, которые могут быть активированы с помощью синего света. Для этого ученые использовали гидрогели и фибрин, которые могут принять абсолютно любую форму, чтобы структура модели соответствовала реальным масштабам и была точна до миллиметров. В результате у них получился пучок сотен и тысяч микрон клеток, который содержит множество популяций с генетической структурой, сходной с тканями in vivo.
Теперь специалистам предстоит доказать эффективность и точность этой трехмерной модели, чтобы затем начать серию исследований о влиянии наркотиков на мозг, о развитии памяти и обучения. Возможность формировать трехмерную ткань, состоящую из нейронов, поможет ученым разрабатывать модели тканей для скрининга лекарственных препаратов или проводить улучшения биологических компьютеров. Кроме того, это позволит в будущем отказаться от использования подопытных животных.
