Ученые Стэнфордского университета создали мышей, в мозг которых встроены миллионы функционирующих человеческих нейронов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Для этого исследователи с помощью генной инженерии получили мышей, у которых отсутствуют нейроны коры головного мозга, а также лишили животных способности восполнять эти клетки. В освободившееся место имплантировали человеческие нейроны, полученные из перепрограммированных клеток кожи. Число имплантированных клеток выросло с нескольких сотен до нескольких миллионов, и они образовали связи с мозгом мыши. По данным издания, человеческие клетки составили почти половину объема мозга животных, при этом поведение мышей в целом оставалось обычным.
Старший автор работы, профессор психиатрии Стэнфордского университета Сергиу Пашка заявил NPR, что такие модели не заменят прежние подходы, но позволят изучать аспекты работы человеческого мозга, которые иначе исследовать трудно. Имплантированные нейроны при этом оставались незрелыми и напоминали клетки плода в третьем триместре.
Ученые отметили и отличия, характерные для человека. У мышат с человеческими нейронами, лишенных кислорода в период рождения, проявились признаки повреждения мозга, тогда как у обычных мышат это происходит редко. Кроме того, в человеческих участках мозга обнаружили нейроны фон Экономо, которые встречаются у людей, обезьян, китов и слонов. Эти клетки одними из первых погибают при лобно-височной деменции, поэтому модель может помочь изучить их роль в развитии болезни.
Работа вызвала обсуждение среди специалистов по этике. Профессор права и философии Школы права Университета Дьюка Нита Фарахани указала, что эксперименты прекратили, когда клеткам исполнилось шесть месяцев, то есть до образования дополнительных связей с мозгом мышей. По ее словам, остается вопрос, следует ли останавливать исследование до появления у животного сознания и какие права ему можно приписывать. Биоэтик Калифорнийского университета в Сан-Диего Джон Эванс, не участвовавший в работе, отметил, что кора мозга отвечает за высшую мыслительную деятельность и речь.