Ученые генетически модифицировали мышей, чтобы позволить человеческому мозговому тканю приживаться в них, прорыв, который обещает ускорить разработку лечений для болезней и расстройств развития. Грызуны, имплантированные человеческим мозговым тканью, показывали разное поведение по сравнению с их необорудованными сверстниками, такие как ходьба по-разному при нехватке кислорода. Техника имплантации открывает путь к наблюдению за деятельностью человеческих плодовых нейронов с детализацией, невозможной ни у живых людей, ни в культурах мозгового тканя в лаборатории.

Сергиу Паșка, руководитель исследований и профессор Стэнфордского университета в Калифорнии, сказал, что эти животные модели предлагают уникальную возможность изучать, как болезненные изменения в человеческой мозговой circuitry проявляются в целостной нервной системе. Нейробиологи смогут многого узнать о причинах и механизмах нейrodevelopmental и беременность-связанных расстройств, а также тестировать возможные вмешательства для их исправления или предотвращения. По статье, опубликованной в Nature в среду, команда Паșка инженерировала и разводила мышей так, что почти весь их кортекс мозга — внешний слой мозга — отсутствовал.

Человеческий ткань был выращен из стволовых клеток, которые изначально были получены из кожи и способны дифференцироваться в большинство типов клеток тела. Ученые подвергли инжиниринговых так называемых xenocortical мышей низкому уровню кислорода в течение пяти часов, имитируя причину детского паралича при его возникновении во время беременности или около родов. Кислородные депривации грызуны нашли труднее сохранять баланс и походку, в то время как их необорудованные сверстники почти не пострадали. Команда Сергиу Паșка инженерировала и разводила мышей так, что почти весь кортекс мозга © Лаборатория Паșка/Стэнфордский университет. Xenocortical organisms могли способствовать лучшему пониманию причин других состояний, включая шизофрению, эпилепсию и глубокий аутизм, сказал Паșка. Новая техника прошла extensive этическое scrutiny, как внутри Стэнфорда, так и от внешних экспертов, сказал он.

Оскар Марин, профессор нейробиологии в Колледже Кингс в Лондоне, сказал, что исследование было "техническим прыжком" с "немедленной ценностью" "наблюдения за развитием человеческих корковых нейронов, молекулярно и электрически, в гораздо более реалистичной обстановке, чем тарелка". Это позволяет сравнивать их созревание с genuine human fetal tissue, и записывать активность больших популяций человеческих нейронов в пробужденном животном. Марин подчеркнул ограничения xenocortical technique, включая то, что имплантируемый ткань не отражает полную сложность человеческого мозга, и изучаемые соединения человека-мышь, а не человек-человек.