Учёные пересадили человеческий мозг мыши: человеческая ткань заняла 92% коры

Учёные вырастили человеческую ткань, занявшую около 92% коры мозга мыши, и впервые получили модель, в которой человеческие нейроны широко встроились в нервную систему животного. Эксперимент провела команда Стэнфордского университета.

Ключевым решением стало не увеличение пересаживаемого органоида, а освобождение пространства для его развития. Исследователи генетически создали апаллиальных мышей, у которых не формировались большая часть неокортекса и гиппокампа. В полость мозга новорождённых животных пересаживали органоиды коры, выращенные из человеческих стволовых клеток. Примерно через три месяца человеческая ткань занимала более 90% объёма коры, а её объём за период со второго по третий месяц после трансплантации увеличивался почти в 4,7 раза.

Получившийся мозг оказался не просто смесью двух тканей. Человеческие нейроны формировали разные типы клеток, включая проекционные нейроны пятого слоя, и соединялись с нервными цепями мыши. Электрофизиологические измерения и регистрация активности кальция показали работу сформировавшихся цепей, а отростки человеческих нейронов достигали структур мозга и спинного мозга животного.

В поведенческих тестах мыши сохраняли обычную двигательную активность, но демонстрировали изменения координации конечностей и организации спонтанных движений.

Авторы считают модель перспективной для изучения развития человеческого мозга, неврологических заболеваний и проверки потенциальных методов лечения непосредственно в работающей нервной системе. При этом речь не идёт о полноценном человеческом мозге внутри мыши: даже спустя несколько месяцев пересаженная ткань оставалась незрелой. Исследователи отдельно отмечают необходимость заранее определить этические границы подобных экспериментов по мере увеличения доли и функциональной интеграции человеческих нейронов.

Источник: scimex