Ja, je leest het goed. Wetenschappers hebben inderdaad kleine hersenen gekweekt, dit zijn cellulaire structuren die hersengolven uitzenden. Om de neurale activiteit vast te leggen, werden ze in een spinachtige robot geplaatst die de ruimte in werd gestuurd. Deze kleine hersenen zijn kleine cellulaire structuren met gespecialiseerde functies. Ze worden organellen genoemd. Organoïden zijn onder meer ribosomen, chromosomen, mitochondriën en andere samenstellende delen van cellen. In een laboratorium aan de Universiteit van Californië veranderden wetenschappers menselijke huidcellen in stamcellen en lieten ze organellen zich ontwikkelen als hersencellen in embryo's. Is de toekomst gekomen?
Waarom worden organellen gekweekt?
Het begon allemaal zes jaar geleden. Het was toen dat wetenschappers voor het eerst een hersenorganoïde creëerden uit menselijke huidcellen. Tegenwoordig worden ze gekweekt in laboratoria over de hele wereld. Dit geeft wetenschappers de mogelijkheid om met een frisse blik naar de vroegste stadia van de ontwikkeling van het menselijk brein te kijken.
Organoïden, die nu in de ruimte zijn, zijn na alle uitgevoerde manipulaties veranderd in ballen ter grootte van een speldenknop, die elk honderdduizenden cellen van verschillende typen bevatten. Elk daarvan produceert op zijn beurt dezelfde chemische en elektrische signalen als de cellen in onze hersenen.
NASA stuurde de organellen rechtstreeks aan boord van het internationale ruimtestation ISS om te zien hoe ze evolueren zonder zwaartekracht. Ze werden samen met zakken voedingsbouillon in een metalen doos gedaan. Deskundigen zijn van mening dat organellen zich in dit stadium ongelooflijk snel vermenigvuldigen.
Organoïde houder.
Maar het meest interessante is dat wetenschappers erin geslaagd zijn eenvoudige hersengolven op te nemen die afkomstig zijn van organellen. Hersengolven zijn complexe patronen van neurale activiteit. Ze worden in het volwassen brein gemaakt door synchrone netwerken van neuronen. Specifieke hersenpatronen verschijnen wanneer we dromen of ons herinneren.
Promotie video:
Wetenschappers registreerden de hersengolven van deze kleine hersenorganellen en ontdekten ook dat naarmate ze ouder worden, de veranderingen in de golven lijken op die in de zich ontwikkelende hersenen van premature baby's. Denk je dat dit een aantal moeilijke ethische vragen oproept voor onderzoekers?
Hersentransplantatie in een robot
De hoofdauteur van het onderzoek, Dr. Priscilla Muotri en haar collega's, testen verschillende manieren om organellen te stimuleren om complexere neurale netwerken te ontwikkelen. In één experiment plaatsten ze organellen in een kleine spinvormige robot. De computer vertaalde de elektrische activiteit van de organoïde in instructies, waarna de kleine, spinachtige robot zijn benen begon te bewegen.
Een robot in een UCLA-laboratorium die via een computer met een organoïde communiceerde.
Om te begrijpen dat hij tijdens het rijden een muur naderde, gebruikte de robot sensoren om de locatie te bepalen. De computer stuurde deze signalen naar de organoïde in de vorm van elektrische impulsen.
Tot op heden kunnen wetenschappers nog niet zeggen of deze experimenten de verdere ontwikkeling van organellen zullen beïnvloeden.
Geheimen van het menselijk brein
Zoals u weet, zijn de hersenen het meest complexe orgaan in het menselijk lichaam. Wetenschappers vragen zich nog steeds af over veel aspecten van zijn werk. En daarom zijn organellen zo aantrekkelijk: deze relatief eenvoudige neurale ballen bootsen enkele kenmerken van een volwaardig brein na. Een nieuwe studie die donderdag in het tijdschrift Cell is gepubliceerd, suggereert echter dat organellen complexer kunnen zijn dan eerder werd gedacht.
De bevindingen kunnen een teken zijn dat wetenschappers het vermogen naderen om op zijn minst gedeeltelijk bewust leven in het laboratorium te genereren. Als dat zo is, zullen neurowetenschappers voor een serieus ethisch dilemma komen te staan - doorgaan met experimenteren kan betekenen dat een zelfbewust, mensachtig leven moet worden gecreëerd en vernietigd.
Veel wetenschappers zijn sceptisch over dergelijke aannames, maar de auteur van de studie spoort zijn collega's aan om goed na te denken over wat ze zouden kunnen creëren, zij het onbedoeld. Denk je dat organellen bewust zijn?
Lyubov Sokovikova