Как английските учени отглеждат човешки мозъци

С ъвсем нова лаборатория за молекулярна биология в Кеймбридж - огромен лабиринт от подобни на стъклени аквариуми помещения, с оборудване, като от фантастичен сериал.

Това не е някакво секретно военно поделение, а сграда за 230 милиона евро, в която се осъществяват редица футуристични проекти.

В една от многото лаборатории учените правят нещо, което изглежда като фантастика – те превръщат човешка кожа в мозъци. Дали мозъчните клетки имат съзнание - вижте във видеото.

Учени: Мозъкът работи и след смъртта

15 изумителни факта за човешкото тяло

Ето защо хората си създаваме "фалшиви спомени"

Ръководителят на проекта Маделин Ланкастър коментира пред Би-Би-Си (BBC): „Те са на около 6 или 7 месеца в момента“. Самата Маделин е бременна, но не говори за деца, а за стотици човешки мозъци, всеки от които с по 2 и повече милиона неврона.

„Мозъците се развиват по същия начин, като в ембриона“, посочва тя. Но вместо в майчина утроба, всеки един от тях се намира в специален инкубатор.

Без кръвоснабдяване те са хранени с богата на хранителни вещества течност, която се обновява на всеки няколко дни. И разбира се, тъй като нямат имунна система, всичко, което влиза в контакт с тях първо се дезинфекцира.

Самите мозъци не изглеждат като човешки, тъй като липсват глава и череп. Те са просто блудкави, воднисти петна, плуващи в бледорозова течност.

В действителност обаче тези „мозъчни органоиди“, както са кръстени, физиологично не се различават от мозъците на обикновените хора. Те се състоят от сиво вещество – неврони и бяло вещество – мастна тъкан. И като всеки човешки мозък имат определени специализирани части. Във всяко едно отношение те биха били равностойни на мозъка на човешки зародиш на девет-седмична възраст.

New Technology Reveals Fetal Brain Activity https://t.co/KfcuHg7rkf #neuroscience #science pic.twitter.com/iLV58y1YzR

— Neuroscience News (@NeuroscienceNew) October 13, 2016

Как се прави мозък в контейнер? В действителност това въобще не е толкова трудно, колкото може да се предположи. Първо се взимат клетки от дарена кожа. На практика обаче може да се използва всяка тъкан от човешкото тяло, дори коса и нокти.

Само стволови клетки обаче са способни да се развият в мозъчни. Ето защо учените първо трябва да върнат назад развитието на пробите, с които работят. За целта те използват специален коктейл от протеини, който връща кожните клетки в първоначалното им състояние на стволови. Това отнема около седмица.

В крайна сметка всяка от така получените стволови клетки започва да се специализира и малка част от тях стават мозъчни.

Учените, като любящи родители, поддържат стволовите клетки и ги насърчават да растат в богата на хранителни вещества среда. Но това не продължава дълго. За да получат само мозъчните, те премесват клетките в разтвор с много по-малко хранителни вещества.

„Те са много устойчиви - не мисля, че някой знае защо“, обяснява Маделин факта, че когато всички останали клетки буквално са умрели от глад, мозъчните продължават да функционират.

Накрая те се слагат в желеподобен разтвор, богат на хранителни вещества, който се поставя в специален инкубатор. В него се поддържа температура, като тази на човешкото тяло. Три месеца по-късно крайният продукт е готов – мозък с диаметър около 4 милиметра, съдържащ 2 милиона неврона. За сравнение мозъкът на възрастна мишка има 4 милиона, а на възрастния човек – близо 1000 трилиона неврона, което му позволява да е равностоен на суперкомпютър, извършващ 1 трилион операции в секунда.

Watching the Brain in Action https://t.co/jMVY9g21hV #neuroscience #science pic.twitter.com/1tS1Vqe4oB

— Neuroscience News (@NeuroscienceNew) October 13, 2016

Разбира се има и уловка. Дори да са напълно идентични с нормалните човешки мозъци, тези, отгледани в инкубатор, без тяло, което да им доставя информация за света, не могат да се развиват нормално.

„Невроните са работещи, но реално те не се организират един спрямо друг,“, посочва Маделин. Липсват така наречените мозъчни вълни, когато милиони неврони работят в синхрон.

Целта на учените в момента не е да създадат напълно функциониращ човешки мозък в епруветка. Те искат да усъвършенстват процеса, добавяйки система за „кръвоснабдяване“. Сега малките мозъци са изцяло зависими от кислорода и хранителните вещества в разтвора, в който се намират. Така те не могат да продължат нормални си растеж.

В дългосрочен план мозъците в инкубатор трябва да позволят да се правят изследвания, които в момента не са разрешени от закона и да се открият причините и лечението на заболявания като Алцхаймер и аутизъм.