Стэнфордские биологи вырастили в мозге мыши человеческую кору на 92%

Стэнфордские биологи совершили то, что ещё пару десятилетий назад казалось сюжетом научной фантастики: человеческая кора головного мозга заняла 92% коры мозга мыши. Речь не о единичных вкраплениях и не о локальных имплантатах — человеческие нейроны широко встроились в нервную систему животного, образовав работающие связи с его мозгом и спинным мозгом. Результаты эксперимента публикует научное сообщество, а их значение выходит далеко за пределы одной лаборатории.

Ключ к успеху лежал вовсе не в наращивании объёма пересаживаемой ткани. Команда пошла от обратного: исследователи генетически создали так называемых апаллиальных мышей, у которых не формировалась большая часть неокортекса и гиппокампа. Иными словами, животным заранее освободили место — и в полость мозга новорождённых особей пересадили органоиды коры, выращенные из человеческих стволовых клеток. Природа не терпит пустоты: человеческая ткань заняла нишу, которую не заполнила мышиная.

Динамика роста оказалась стремительной. Уже примерно через три месяца человеческая ткань занимала более 90% объёма коры, а в период со второго по третий месяц после трансплантации её объём увеличивался почти в 4,7 раза. Но главное — получившийся мозг не был механической смесью двух видов тканей. Человеческие нейроны дифференцировались в разные типы клеток, включая проекционные нейроны пятого слоя, и встраивались в нервные цепи мыши. Электрофизиологические измерения и регистрация активности кальция подтвердили: сформировавшиеся цепи работают. Отростки человеческих нейронов дотянулись до структур мозга и спинного мозга животного.

Поведенческие тесты добавили картине конкретики. Мыши сохраняли обычную двигательную активность, однако демонстрировали изменения координации конечностей и организации спонтанных движений. Это означает, что человеческая ткань не просто существовала внутри чужого организма, а влияла на его моторику — пусть и не радикально.

Авторы видят в модели мощный инструмент для изучения развития человеческого мозга, неврологических заболеваний и проверки потенциальных методов лечения непосредственно в работающей нервной системе. Это принципиально иной уровень по сравнению с чашкой Петри: болезнь можно наблюдать в живом, функционирующем контуре.

Однако спешить с выводами не стоит. Речь не идёт о полноценном человеческом мозге внутри мыши: даже спустя несколько месяцев пересаженная ткань оставалась незрелой. Исследователи отдельно подчёркивают необходимость заранее определить этические границы подобных экспериментов по мере увеличения доли и функциональной интеграции человеческих нейронов. Вопрос не праздный: если сегодня человеческая кора занимает 92% коры мыши, то где та черта, за которой эксперимент перестаёт быть экспериментом?

По материалам: iXBT