Ученые успешно вырастили мини-мозг, который впервые производит мозговые волны, напоминающие волны мозга у эмбрионов и недоношенных детей. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) создали мозг размером с горошину, выращивая стволовые клетки в чашке Петри и проверяя их активность и экспрессию генов в течение 10 месяцев. Они надеются, что мини-мозг позволит им изучать раннее развитие мозга, передает сайт Cnet.com.

Поперечное сечение выращенного в лаборатории мини-мозга, где каждый цвет представляет разные типы клеток мозга.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Stem Cell, было проведено той же исследовательской группой, которая ранее показала, что им удалось вырастить мини-мозг неандертальца в лаборатории. На этот раз они придерживались линии Homo sapiens, стимулируя человеческие стволовые клетки превращаться в клетки мозга, помещая их в чашку Петри, которая имитирует среду его раннего развития. Мини-мозг, известный как «органоид», затем созревает и создает сотовые сети из связанных ячеек – важный компонент реального мозга, который позволяет электрическим сигналам распространяться.

«Мы на шаг ближе к тому, чтобы создать модель, способную генерировать эти ранние стадии сложной нейронной сети»

Сказал Алиссон Муотри, молекулярный биолог из UCSD и автор нового исследования.

Команда Муотри уже несколько лет занимается органоидами мозга, медленно работая над созданием мозга, который будет служить моделью для будущих исследований. В настоящее время их модель примерно в миллион раз меньше мозга взрослого человека.

«Органоиды мозга можно использовать для нескольких целей, в том числе для понимания нормального развития нервной системы человека, моделирования заболеваний, развития мозга, скрининга лекарств и даже для информирования об искусственном интеллекте», – сказал Муотри.

Чтобы оценить электрическую активность мозга, выращенного в лаборатории, команда вставила электроды в свою чашку для культивирования. Так они доказали наличие активности в мини-мозге через два месяца, и ритмичной, постоянной активности через шесть месяцев.

Затем электрические сигналы из мини-мозга подавали в программу, основанную на наборе данных из 567 записей электрических сигналов, генерируемых 39 недоношенными детьми в возрасте от 6 до 10 месяцев. Она успешно предсказала, сколько недель было органоиду в чашке Петри, демонстрируя, что искусственные мозги могут имитировать нормальное, раннее развитие мозга.

Хотя это не говорит о том, что рукотворный мозг и детский мозг функционально одинаковы, ученым представляется возможность для проверки мозгов, которые являются более продвинутыми, чем предыдущие модели, и которые точно копируют состояние человека, лучше, чем способны животные модели.

Ученые впервые улавливали электрическую активность в мозге размером с горошину

Конечно, есть этические последствия восстановления мозга. Один из самых провокационных философских сценариев – это эксперимент «мозг в ванне», в котором описывается состояние, при котором мозг, подключенный к суперкомпьютеру и получающий электрические сигналы, может все еще думать, что он действительно жив, даже если он существует только как мозг… в чане. Это своего рода безумный ученый Матрикс, если вы действительно задумаетесь.

Исследование не уклоняется от потенциальных этических последствий создания миниатюрных мозгов, и сам Муотри говорит, что нам решать, где находится предел. Однако, на данный момент не следует беспокоиться о том, что эти «мозги в ванной» достигают чувствительности и каким-то образом ощущают, что над ними экспериментируют. Муотри убежден, что нет никаких доказательств того, что у них есть какая-либо форма сознания, и мозговые волны, которые увидела команда, могут даже не иметь никакого отношения к активности в реальном мозге.