Site-urile NoaMedia
Organoizii cerebrali au demonstrat pentru prima dată capacitatea de a simula maturizarea creierului și percepția timpului. Cercetătorii au cultivat aceste structuri din celule stem în laborator, timp de aproape șase ani, în Statele Unite. Această realizare deschide noi perspective pentru studiul dezvoltării creierului uman și al bolilor neurologice.
Pe scurt:
- Cercetătorii au creat organoizi cerebrali care simulează maturizarea creierului uman și percepția timpului, cultivați aproape șase ani în laborator.
- Organoizii reproduc dezvoltarea moleculară și celulară a creierului, inclusiv tipuri celulare esențiale precum astrocitele și oligodendrocitele.
- Un mecanism intern celular permite organoizilor să „țină minte” durata dezvoltării, demonstrând percepția timpului și memoria vârstei celulare.
- Aceste structuri pot deveni instrumente cheie pentru studiul dezvoltării creierului și bolilor neurologice postnatale.
Organoizi cerebrali care simulează maturizarea creierului uman
Cercetătorii au creat organoizi cerebrali, structuri dezvoltate din celule stem, capabile să reproducă procesul de maturizare creier și să perceapă trecerea timpului. Aceste mini-creiere au fost cultivate în laborator timp de aproape șase ani, depășind durata obișnuită a experimentelor anterioare, care se întindeau pe câteva săptămâni sau luni.
Creierul uman conține aproximativ 86 de miliarde de neuroni și trilioane de conexiuni, iar maturizarea sa durează în jur de 20 de ani. Studierea directă a creierului în dezvoltare este dificilă din cauza protecției oferite de craniu, motiv pentru care organoizii cerebrali reprezintă un model valoros pentru cercetare.
Comportamentul organoizilor cerebrali pe parcursul dezvoltării
Analizele genetice, imagistica și măsurătorile electrofiziologice au arătat că organoizii se maturizează molecular într-un mod similar creierului uman. Celulele stem din structuri au evoluat în diverse tipuri, inclusiv astrocite și oligodendrocite, esențiale pentru funcționarea creierului.
Deși numărul neuronilor a scăzut treptat, o parte dintre aceștia au supraviețuit aproape șase ani. Menținerea neuronilor a fost susținută prin stimularea lor electrică spontană, realizată într-un mediu de cultură care imită condițiile chimice ale sistemului nervos central.
Descoperiri privind percepția timpului la organoizii cerebrali
O descoperire importantă a fost existența unui mecanism intern la nivel celular care înregistrează trecerea timpului. Cercetătorii au creat structuri numite „himeroizi”, reunind celule din organoizi de vârste diferite. Aceste structuri au păstrat memoria vârstei celulare anterioare, iar celulele mai vechi au continuat să producă celule corespunzătoare unor stadii avansate de dezvoltare.
Amestecul de celule mai tinere cu cele mai vechi a dus la o stare moleculară parțial reîntinerită, dar cu indicii clare ale istoricului anterior. Astfel, celulele au demonstrat capacitatea de a „ține minte” durata dezvoltării și de a sări peste etape deja parcurse.
Organoizii cerebrali cultivați pe termen lung pot deveni un instrument esențial pentru studiul dezvoltării creierului uman postnatal și pentru înțelegerea proceselor moleculare și structurale implicate în maturizare, precum și pentru cercetarea bolilor neurologice.
Noa Insight
Cercetătorii au dezvoltat organoizi cerebrali din celule stem care reproduc maturizarea creierului uman și percepția timpului, fiind cultivați aproape șase ani. Aceste structuri permit studierea proceselor moleculare și structurale ale dezvoltării creierului, oferind un model experimental pentru cercetarea neurologică dificil de realizat direct pe creierul uman.
Implicații
Organoizii cerebrali pe termen lung oferă un instrument pentru analiza maturizării și a mecanismelor interne de percepție a timpului, facilitând cercetarea bolilor neurologice și a dezvoltării creierului postnatal.
Elemente-cheie
- Organoizii cerebrali sunt structuri cultivate din celule stem care imită dezvoltarea creierului uman în laborator.
- Cultivarea organoizilor a durat aproape șase ani, depășind durata experimentelor anterioare de câteva săptămâni sau luni.
- Celulele din organoizi au fost stimulate electric spontan pentru a menține neuronii pe durata experimentului.
Sursa originală a acestui articol este https://www.descopera.ro/stiinta/21123420-oamenii-de-stiinta-au-construit-mini-creieri-care-simt-trecerea-timpului (link)
