Terobosan: Kejayaan penanaman otak manusia kecil.

Penyelidik Amerika telah mencapai satu kejayaan dengan berjaya membangunkan "otak mini" dengan semua bahagian berfungsi otak manusia, membolehkannya mensimulasikan aktiviti saraf hampir sepenuhnya.

Kejayaan pembangunan "otak mini" merupakan satu kejayaan besar dalam kejuruteraan bioperubatan moden dan neurosains - Foto: AI

Dalam satu penerbitan dalam jurnal Advanced Science , satu pasukan penyelidikan dari Universiti Johns Hopkins (AS) melaporkan bahawa kelompok sel saraf ini mempamerkan tahap aktiviti yang serupa dengan janin manusia berusia 40 hari. Ini membuka prospek baharu untuk merawat penyakit neurologi seperti Parkinson dan Alzheimer.

"Otak buatan" semakin hampir dengan realiti.

Dikenali sebagai organoid otak manusia, kelompok sel ini dikultur daripada sel stem pluripoten, yang mempunyai keupayaan untuk membezakan diri menjadi pelbagai kawasan otak. Ia tidak sedar, tetapi boleh melaksanakan fungsi asas seperti ingatan dan pembelajaran.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, hasil daripada perkembangan teknologi 3D, organoid ini bukan sahaja menunjukkan aktiviti bioelektrik tetapi juga boleh mengawal robot mudah, atau "bermain" permainan video asas seperti Pong, yang pernah dianggap sebagai satu keajaiban dalam bidang neurobiologi.

Walau bagaimanapun, setakat ini, kebanyakan organoid yang dihasilkan hanya mensimulasikan kawasan otak tertentu seperti korteks serebrum, otak tengah atau serebelum, dan masih belum dapat meniru bagaimana kawasan otak ini menyelaraskan fungsinya dalam realiti. Jika sains ingin mengkaji gangguan perkembangan saraf atau psikiatri, ia memerlukan model yang mewakili keseluruhan otak manusia dalam tindakan.

Menurut penyelidik Annie Kathuria, kita tidak boleh meminta seseorang membenarkan kita memerhatikan otak mereka untuk mengkaji autisme. Tetapi model organoid seluruh otak membolehkan kita memantau proses patologi secara langsung, sekali gus memeriksa keberkesanan rawatan dan juga memperibadikan pelan rawatan.

Selepas bertahun-tahun melakukan eksperimen, pasukan Kathuria menjadi antara yang pertama di dunia yang membangunkan organoid otak berbilang rantau (MRBO). Pertama, mereka mengkultur neuron dari pelbagai kawasan otak manusia, bersama-sama dengan saluran darah asas, dalam piring kultur yang berasingan. Kawasan-kawasan ini kemudiannya disambungkan menggunakan sejenis protein "superglue biologi", yang membolehkan tisu-tisu berhubung dan berinteraksi antara satu sama lain.

Akibatnya, kawasan otak mula menjana aktiviti elektrik yang disegerakkan, membentuk rangkaian yang bersatu. Terutamanya, pasukan penyelidikan juga memerhatikan penampilan awal penghalang darah-otak. Ini adalah lapisan sel yang mengelilingi otak yang membantu mengawal bahan mana yang boleh memasuki otak.

Peluang baharu dalam rawatan penyakit neurologi.

Walaupun jauh lebih kecil daripada otak manusia sebenar, setiap MRBO hanya mengandungi 6-7 juta neuron berbanding puluhan bilion pada orang dewasa. Walau bagaimanapun, dengan kira-kira 80% sel merupakan ciri perkembangan awal janin, model-model ini menawarkan peluang analisis yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Menurut pasukan penyelidikan Johns Hopkins, MRBO boleh digunakan untuk menguji ubat pada model manusia dan bukannya haiwan. Pada masa ini, 85-90% ubat gagal dalam ujian klinikal fasa 1, dan kadar ini setinggi 96% untuk ubat yang merawat penyakit neurologi, sebahagian besarnya kerana kajian praklinikal bergantung terutamanya pada tikus atau model haiwan lain.

Beralih kepada ujian MRBO boleh membantu mempercepatkan kemajuan dan meningkatkan kadar kejayaan.

"Penyakit Alzheimer, autisme dan skizofrenia semuanya menjejaskan seluruh otak, bukan hanya kawasan tertentu. Jika kita memahami apa yang berlaku pada peringkat awal perkembangan otak, kita mungkin dapat menemui sasaran rawatan yang baharu sepenuhnya," kongsi penyelidik Annie Kathuria.

Pakar menganggap penyelidikan ini sebagai satu kejayaan besar dalam kejuruteraan bioperubatan moden dan neurosains. Daripada model organoid yang kompleks, saintis boleh beralih ke arah diagnosis dan rawatan yang diperibadikan, di mana setiap pesakit mempunyai model otak unik yang dibina untuk menilai kesan ubat dengan tepat.

Di samping itu, potensi masa depan termasuk antara muka otak-komputer dan juga hala tuju baharu untuk kecerdasan buatan berdasarkan organoid biologi.

Kembali ke topik

MINH HAI

Sumber: https://tuoitre.vn/dot-pha-nuoi-cay-thanh-cong-nao-nguoi-thu-nho-20250729171444933.htm