Искусственные нейроны показали естественную нейропластичность
Ученые уже научились культивировать и выращивать нейроны, однако до сих пор новые клетки могли создавать только хаотичные связи. Теперь команда из Японии представила технологию, которая позволяет вырастить в лаборатории нейроны со свойствами настоящих - в первых экспериментах они добились естественной нейропластичности. Результаты открывают новые возможности в изучении и развитии клеточных технологий.
Выращивание нейронов в лабораторных условиях значительно расширило возможности научных исследований, позволив ученым детально изучить механизмы памяти и обучения в строго контролируемой среде. Несмотря на эти достижения, сохраняется проблема наделения клеток нужными свойствами. Например, при нормальной нейропластичности определенные группы нейронов активируются вместе и связываются между собой, однако искусственные нейроны делают это хаотично и бессвязно. В результате ученые не могут полностью воссоздать естественные процессы в нервной ткани, что замедляет развитие и внедрение клеточных технологий в медицинскую практику.
В поисках решения исследователи из Университета Тохоку использовали микрофлюидные устройства для воссоздания биологических нейронных сетей подобно тем, которые наблюдаются в нервной системе. Эксперименты показали, что эти сети демонстрируют сложные паттерны активности, которые можно перенастроить с помощью инструментов стимуляции.
В дальнейшем ученым удалось контролировать процесс, управляя степенью взаимодействия нейронов.
«Это важное достижение, которое предлагает новые возможности для изучения механизмов обучения и памяти», - заявили авторы. Теперь они продолжат исследования, чтобы изучить, как происходит формирование новых воспоминаний и каким образом мозг «запрашивает» старые из существующего прошлого опыта.