
Den succesfulde udvikling af "mini-hjerner" er et stort gennembrud inden for moderne biomedicinsk teknik og neurovidenskab - Foto: AI
I en publikation i tidsskriftet Advanced Science rapporterede et forskerhold fra Johns Hopkins University (USA), at disse neurale celleklynger udviste aktivitetsniveauer svarende til niveauet hos et 40 dage gammelt menneskefoster. Dette åbner op for nye muligheder for behandling af neurologiske sygdomme som Parkinsons og Alzheimers.
"Kunstige hjerner" kommer tættere på virkeligheden.
Disse celleklynger, kendt som menneskelige hjerneorganoider, dyrkes fra pluripotente stamceller, som har evnen til at differentiere sig til forskellige områder af hjernen. De er ikke bevidste, men kan udføre basale funktioner såsom hukommelse og indlæring.
I de senere år har disse organoider, takket være udviklingen af 3D-teknologi, ikke kun demonstreret bioelektrisk aktivitet, men kan også styre simple robotter eller endda "spille" basale videospil som Pong, der engang blev betragtet som et vidunder inden for neurobiologi.
Imidlertid simulerer de fleste organoider, der er skabt til dato, kun en specifik hjerneregion, såsom hjernebarken, mellemhjernen eller lillehjernen, og har endnu ikke replikeret, hvordan disse hjerneregioner koordinerer deres funktioner i virkeligheden. Hvis videnskaben vil studere neurologiske udviklingsforstyrrelser eller psykiatri, har den brug for modeller, der repræsenterer hele den menneskelige hjerne i aktion.
Ifølge forskeren Annie Kathuria kan vi ikke bede nogen om at lade os observere deres hjerne for at studere autisme. Men organoide modeller af hele hjernen kan give os mulighed for direkte at overvåge den patologiske proces og derved kontrollere effektiviteten af behandlingen og endda personliggøre behandlingsplaner.
Efter flere års eksperimenter blev Kathurias team et af de første i verden til at udvikle et multiregionalt hjerneorganoid (MRBO). Først dyrkede de neuroner fra forskellige områder af den menneskelige hjerne, sammen med basale blodkar, i separate kulturskåle. Disse områder blev derefter forbundet ved hjælp af en type "biologisk superlim"-protein, der tillod vævene at forbinde sig og interagere med hinanden.
Som følge heraf begynder områder i hjernen at generere synkroniseret elektrisk aktivitet og danner et samlet netværk. Det er værd at bemærke, at forskerholdet også observerede den første tilsynekomst af blod-hjerne-barrieren. Dette er det lag af celler, der omgiver hjernen, og som hjælper med at kontrollere, hvilke stoffer der kan trænge ind i hjernen.
Nye muligheder i behandlingen af neurologiske sygdomme.
Selvom de er meget mindre end en rigtig menneskehjerne, indeholder hver MRBO kun 6-7 millioner neuroner sammenlignet med titusindvis af milliarder hos en voksen. Men da omkring 80 % af cellerne er karakteristiske for tidlig fosterudvikling, tilbyder disse modeller hidtil usete muligheder for analyse.
Ifølge forskerholdet på Johns Hopkins kan MRBO'er bruges til at teste lægemidler på menneskemodeller i stedet for dyr. I øjeblikket mislykkes 85-90 % af lægemidler i fase 1 kliniske forsøg, og denne andel er så høj som 96 % for lægemidler, der behandler neurologiske sygdomme, hovedsageligt fordi prækliniske studier primært er baseret på mus eller andre dyremodeller.
Skift til MRBO-testning kan bidrage til at accelerere fremskridt og forbedre succesraterne.
"Alzheimers sygdom, autisme og skizofreni påvirker alle hele hjernen, ikke kun et specifikt område. Hvis vi forstår, hvad der sker i de tidlige stadier af hjernens udvikling, kan vi muligvis finde helt nye behandlingsmål," delte forsker Annie Kathuria.
Eksperter anser denne forskning for et stort gennembrud inden for moderne biomedicinsk teknik og neurovidenskab. Fra komplekse organoidmodeller kan forskere bevæge sig hen imod personlig diagnose og behandling, hvor hver patient har en unik hjernemodel bygget til præcist at vurdere virkningerne af medicin.
Derudover omfatter det fremtidige potentiale hjerne-computer-grænseflader og endda en ny retning for kunstig intelligens baseret på biologiske organoider.
Kilde: https://tuoitre.vn/dot-pha-nuoi-cay-thanh-cong-nao-nguoi-thu-nho-20250729171444933.htm








Kommentar (0)