Китайские ученые подключили мозгоподобную ткань к машине для восстановления мозга

Тяньцзинь, 10 ноября /Синьхуа/ -- Восстановление человеческого мозга по-прежнему остается чрезвычайно сложной задачей. Один из подходов предполагает подключение мозга к машине, в то время как другие ученые работают в области искусственного развития мозга.

Китайская команда предложила новую стратегию интеграции этих двух подходов. Их стратегия заключается в имплантации мозгоподобной нервной ткани в область повреждения головного мозга и последующем электрическом подключении ее к внешнему устройству управления.

Хотя пересаженные органы могут приживаться и интегрироваться с мозгом хозяина, отсутствие точного таргетирования роста препятствует эффективному восстановлению нейронов. Китайская исследовательская группа решила эту проблему, применив электрическую стимуляцию для повышения пластичности нейронов.

Оказывается, что эта стратегия "два в одном" позволяет использовать преимущества как трансплантации тканей, так и электрической стимуляции для усиления регенерации нервной системы и функционального восстановления.

Ученые из Тяньцзиньского университета сначала культивировали органоиды, похожие на мозг, в течение 90 дней, а затем поместили их на каркас, напечатанный на 3D-принтере, где ткань была подсоединена к гибким электродам с двойным захватом.

Согласно исследованию, опубликованному на этой неделе в журнале Nature Communications, спустя месяц наблюдения за платформой в формате in vitro ученые выявили повышение нейронной активности - рост как клеток нейронов, так и звездчатых клеток, которые поддерживают работу мозга.

В ходе эксперимента в формате in vivo исследователи создали полость повреждения, имитирующую реальную травму головного мозга, куда затем имплантировали 40-дневную ткань. Гибкие электроды были вставлены через 25 дней для создания органоидных интерфейсов мозг-компьютер /ОИМК/.

Результаты обследования на 60-й и 120-й день были обнадеживающими: они показали нормальную структуру сосудов, активную экспрессию нейрональных синапсов и отсутствие аномальной агрегации иммунных клеток вокруг электродов.

Эти результаты свидетельствуют о том, что имплантация не привела к повреждению мозга хозяина и что органоиды показали хороший рост в организме, говорится в исследовании.

Команда также признала существующие проблемы, такие как риск кровотечения и инфекции, связанные с имплантацией электродов. Они стремятся повысить безопасность и стабильность технологии в будущих разработках.