Искусственный мозг с функционирующей системой защиты

26.05.2024

Современная наука совершила значительный прорыв: впервые удалось вырастить миниатюрные модели человеческого мозга с функциональной системой защиты. Эти мини-мозги, по размеру не больше кунжутных семян, имеют встроенные защитные механизмы, которые обычно присутствуют в настоящем мозгу, защищая его от вредных веществ.

В человеческом организме ГЭБ выстилает кровеносные сосуды, проходящие через мозг. Он выполняет роль фильтра, пропуская полезные вещества, такие как гормоны и глюкоза, и блокируя опасные токсины и бактерии. Однако этот же барьер мешает многим лекарствам проникать в мозг, что создает проблемы для лечения заболеваний нервной системы.

Выращенные в лаборатории модели сочетают в себе церебральные органоиды - трехмерные кластеры клеток мозга, созданные из стволовых клеток, - с сосудистыми органеллами, которые также выращены из стволовых клеток и имитируют кровеносную сеть организма. Вместе эти два типа органоидов формируют так называемые ассемблоиды, имитирующие взаимодействие и рост мозговых и сосудистых клеток.

Для демонстрации потенциала использования этих моделей, ученые вырастили ассемблоиды из клеток пациентов с церебральной кавернозной мальформацией - заболеванием, характеризующимся аномально сформированными кровеносными сосудами в нервной системе. Эти пороки, часто вызванные генетическими мутациями, могут приводить к серьезным последствиям, таким как инсульты и судороги.

Ассемблоиды отразили клеточные особенности, наблюдаемые у пациентов, что позволяет изучать развитие патологии и тестировать потенциальные методы лечения. В будущем исследователи планируют использовать стволовые клетки людей с различными заболеваниями мозга, чтобы создавать модели, точно отражающие биологические процессы этих болезней.

"Отсутствие достоверной модели ГЭБ человека долгое время было серьезным препятствием в изучении неврологических заболеваний. Это важный шаг вперед, поскольку модели животных, используемые в исследованиях, не точно отражают развитие человеческого мозга и функциональность ГЭБ", - отметил Цзиюань Го, нейробиолог из Медицинского центра детской больницы Цинциннати и соавтор исследования.

Создание таких ассемблоидов открывает новые горизонты для изучения заболеваний мозга и разработки эффективных методов их лечения. Это достижение позволяет моделировать и анализировать биологические процессы, происходящие в человеческом мозгу, с невиданной ранее точностью.

Инновации в области создания миниатюрных моделей мозга с функциональными защитными системами представляют собой важный шаг вперед в неврологических исследованиях. Эти модели могут значительно ускорить процесс разработки новых лекарств и терапий, улучшая наше понимание и лечение различных заболеваний мозга.

<< Назад: Планшет Daylight DC1 27.05.2024

>> Вперед: Игровая консоль Anbernic RG Cube 26.05.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Роды в космосе 20.11.2018 Сотрудники компании Spacelife Origin хотят к 2024 году воплотить идею о рождении ребенка на орбите. На сегодняшний день проходят поиски женщин, которые готовых помочь науке. По словам руководителя компании Spacelife Origin Кейси Малдера, для того, чтобы стать "межпланетным видом" человечеству необходимо научиться рожать в условиях космоса. Первым этапом будет запуск капсулы, которая еще называется "космический инкубатором". В нем должно произойти оплодотворение, затем инкубатор вернется обратно на Землю, и авторы смогут перейти к следующему шагу. Состоится поиск женщин, которые согласятся выносить эти эмбрионы, а когда придет время, одна из них полетит рожать в космос. Если все пройдет успешно, то уже в 2024 году запланированы полноценные роды. На орбиту оправится рожать только та женщина, которая обладает хорошим здоровьем и выносливостью. Вместе с ней отправится команда из подготовленных акушеров. Они обеспечат матери "космического ребенка" качественные роды без риска для здоровья обоих.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025